Não importa se você está construindo um novo mecanismo e precisa da métrica, ou se está curioso para saber a eficiência com que seu carro usa combustível, você precisa calcular a taxa de compressão do mecanismo. Existem algumas equações necessárias para calcular a taxa de compressão, se você estiver fazendo isso manualmente. Eles podem parecer complicados no começo, mas são apenas geometria básica.
A taxa de compressão de um motor mede duas coisas: a relação do volume de gás no cilindro quando o pistão está no topo do curso (ponto morto superior, ou TDC), comparado ao volume de gás quando o pistão está na parte inferior. do traço (ponto morto inferior ou BDC). De maneira mais simples, a taxa de compressão é a medida do gás comprimido para o gás não comprimido, ou quão rigidamente a mistura ar / gás se encaixa dentro da câmara de combustão antes de ser inflamada pela vela de ignição. Quanto mais rigidamente esta mistura se encaixar, melhor ela queima e mais energia é convertida em energia para o motor.
Existem dois métodos que você pode usar para calcular a taxa de compressão de um mecanismo. A primeira é a versão manual, que exige que você faça toda a matemática com a maior precisão possível, e a segunda - e provavelmente a mais comum - requer um manômetro instalado em uma tomada de vela vazia.
Método 1 de 2: Medir a taxa de compressão manualmente
Este método requer medições muito precisas, por isso é importante ter ferramentas muito precisas, um motor limpo e verificar o seu trabalho em dobro ou triplo. Este método é ideal para quem está construindo um motor e tem as ferramentas à mão, ou aquelas que têm um motor que já foi desmontado. Seria muito demorado desmontar um mecanismo para usar esse método. Se você tiver um mecanismo montado, role para baixo e use o método 2 de 2.
Materiais necessários
- Calibre de furo
- Calculadora
- Desengordurante e panos limpos (se necessário)
- Manual do fabricante (ou manual do carro)
- Micrômetro
- Almofada, caneta e papel
- Régua ou fita métrica (deve ser muito preciso até o milímetro)
Etapa 1: limpe o motor Limpe cuidadosamente os cilindros e pistões do motor com um desengordurante e um pano limpo.
Etapa 2: encontre a medida do furo. Um medidor de diâmetro de discagem é usado para medir o diâmetro de um furo ou, neste caso, um cilindro. Primeiro, determine o diâmetro aproximado do cilindro e calibre seu medidor de diâmetro de discagem com um micrômetro. Insira o medidor no cilindro e meça o furo várias vezes em diferentes locais dentro do cilindro e anote as medidas. Some suas medidas e divida por quantas pessoas você tirou (geralmente três ou quatro é suficiente) para obter o diâmetro médio. Divida esta medida por 2 para obter o raio médio do furo.
Etapa 3: Calcular a medição do cilindro. Usando uma régua ou fita métrica precisa, meça a altura do cilindro. Meça desde o fundo até o topo, garantindo que sua régua esteja nivelada. Este número calcula o curso, ou a área que o pistão varre enquanto se move para cima ou para baixo no cilindro uma vez. Para calcular o volume do cilindro, use esta fórmula: V = π r2 h
Etapa 4: Determinar o volume da câmara de combustão. Localize o volume da câmara de combustão no manual do seu veículo. O volume da câmara de combustão é medido em centímetros cúbicos (CCs) e mede a quantidade de matéria necessária para encher o furo da câmara de combustão. Se você está construindo um motor, consulte o manual do fabricante. Caso contrário, consulte o manual do carro.
Passo 5: Encontre a altura de compressão do pistão. No manual, encontre a altura de compressão do pistão. Essa medida é a distância entre a linha central do furo do pino e a parte superior do pistão.
Passo 6: Meça o volume do pistão. No manual novamente, encontre o volume da cúpula ou prato do pistão, também medido em CCs. Um pistão com um valor CC positivo sempre é referido como uma "cúpula" que fica acima da altura de compressão do pistão, enquanto um "prato" é um valor negativo que representa os bolsos da válvula. Normalmente, um pistão tem duas características de cúpula e prato, e o volume final é a soma de ambas as características (cúpula menos prato).
Passo 7: Encontre a folga entre o pistão e o convés. Calcule o volume de folga pistão-a-plataforma com este cálculo: (Furo [medição da Etapa 2] + Furo × 0,7854 [uma constante que converte tudo em polegadas cúbicas] × distância entre o pistão e o convés no ponto morto superior [TDC]).
Etapa 8: Determinar o volume da gaxeta. Meça a espessura e o diâmetro da gaxeta da cabeça para determinar o volume da gaxeta. Faça isso quase da mesma maneira que faria com a folga do convés (Etapa 7): (Furo [medida da Etapa 8] + Furo × 0,7854 × espessura da junta).
Etapa 9: Calcular a taxa de compactação. Calcule a taxa de compressão resolvendo esta equação:
Se você acabar com um número de, digamos, 8,75, sua taxa de compressão seria 8,75: 1.
- GorjetaSe você não quiser calcular os números por conta própria, existem várias calculadoras de taxa de compressão on-line para resolvê-los; Clique aqui.
Método 2 de 2: Use um manômetro
Este método é ideal para quem tem um motor montado e quer verificar a taxa de compressão do veículo através das tomadas de vela. Você precisará da ajuda de um amigo.
Materiais necessários
- Manômetro
- Chave de ignição
- Luvas de trabalho
Etapa 1: aqueça seu motor. Ligue o motor até atingir a temperatura normal. Você não quer tentar isso quando o motor está frio porque você não terá uma leitura precisa.
Etapa 2: Remova as velas de ignição. Desligue a ignição completamente e desconecte uma das velas de ignição do cabo que a conecta ao distribuidor. Desaperte a vela.
- Gorjeta Se as velas de ignição estiverem sujas, você pode usar isso como uma oportunidade para limpá-las.
Etapa 3: insira o manômetro. Coloque o bocal do manômetro no orifício onde a vela foi fixada. É importante que o bocal esteja totalmente inserido na câmara.
Etapa 4: teste o cilindro. Enquanto segura o manômetro, peça a um amigo que acione o motor e acelere o carro por cerca de cinco segundos para que você possa obter uma leitura adequada. Desligue o motor, retire o bico do manômetro e recoloque a vela de ignição com o torque adequado, conforme listado no manual. Repita essas etapas até testar cada cilindro.
Etapa 5: faça uma verificação de pressão. Cada cilindro deve ter a mesma pressão e deve corresponder ao número no manual.
Etapa 6: Calcular o PSI para taxa de compressão. Calcule o PSI para taxa de compressão. Por exemplo, se você tiver uma leitura de manômetro de aproximadamente 15 e sua taxa de compressão for de 10: 1, então seu PSI deve ser 150 ou 15 × 10/1.