W mechanice The stosunek sprężania się z silnika z tłokami , zwany także stopień sprężania , to stosunek objętości cylindra, kiedy tłok jest w dolnym martwym położeniu (maksymalna objętość) i gdy tłok znajduje się w górnym martwym położeniu (minimalna objętość ). Objętość butli oznacza całkowitą objętość dostępną dla gazów zawartych w butli.
Dlatego stopień sprężania jest wielkością czysto geometryczną. To wcale nie jest raport dotyczący ciśnienia.
Współczynnik kompresji oblicza się według następującego wzoru:
z:
To w pełni uzasadnia określenie współczynnik głośności bardziej precyzyjny niż współczynnik kompresji .
Te nowoczesne silniki o zapłonie iskrowym mają stopień sprężania od 8 do 13, często około 10.
W silnikach Diesla z wtryskiem bezpośrednim mają stosunek sprężania 16 do 21 osób z wtryskiem pośrednim między 22 i 25 w celu kompensacji strat ciepła większy.
Ponieważ sprawność silnika rośnie wraz ze stopniem sprężania, staramy się go zwiększyć. W zależności od typu silnika sytuacja jest różna:
W silnikach o zapłonie iskrowym wysoki stopień sprężania sprzyja wzrostowi mocy, ale także ryzyku pojawienia się stukania (zjawisko, które pojawiło się w latach dwudziestych XX wieku, kiedy chcieliśmy zwiększyć stopień sprężania silników samochodowych lub samolotowych, aby zwiększyć ich moc i uzyskać najbardziej wydajne paliwo); kliknięcie badano przez inżyniera i amerykański wynalazca Thomas Midgley , który później wynalazł i opatentował tetraetyloołowiu dodawane do benzyny , aby od benzyny ołowiowej , od 1923 roku , a niewykorzystane w dzisiejszych czasach jako przeciwstukowych chociaż bardzo toksyczny i bardzo zanieczyszczających. To właśnie wyższe sprężanie mieszanki paliwowej powoduje niekontrolowany samozapłon, niekorzystny dla dobrego funkcjonowania i żywotności silnika. w przypadku silnika o zapłonie iskrowym o wysokim stopniu sprężania paliwo o odpowiednim liczba oktanowa rozwiązuje ten problem; W silnikach wysokoprężnych które działają na zasadzie samozapłonu mieszanki paliwowo-powietrznej wymagają wysokich wartości podczas sprężania, tak aby powietrze wprowadzane do cylindra było doprowadzane do dostatecznie wysokiej temperatury. Pomimo wysokich współczynników sprężania i gwałtownego wzrostu temperatury znajdującego się w nich sprężonego powietrza, silniki wysokoprężne mogą jednak potrzebować świec żarowych do rozruchu na zimno.Często dochodzi do pomylenia między stopniem sprężania a ciśnieniem w cylindrach: stopień sprężania jest wartością niezmienną, ponieważ jest określany na podstawie odpowiednich objętości cylindra i komory spalania, z wyłączeniem wszelkich innych danych niż ciśnienie w cylindry to wartość, która zmienia się w sposób ciągły w zależności od obciążenia wymaganego od silnika, obecności lub braku sprężarki lub turbosprężarki, temperatury silnika i jego stanu mechanicznego.
Zatem stopień sprężania 11 nie oznacza, że ciśnienie w cylindrach wynosi 11 barów, ale że stosunek objętościowy między „ dolnym martwym punktem ” i „górnym martwym punktem” wynosi 11. Ponadto stopień sprężania nie. nie uwzględniać momentu otwarcia zaworów (dolotu i wydechu). Dlatego należy go traktować jedynie jako prosty wskaźnik wydajności.
Możliwe jest zmierzenie ciśnienia sprężania w silniku przy danej prędkości (uzyskiwanej z rozrusznikiem pojazdu) za pomocą sondy ciśnieniowej nazywanej niekiedy „ miernikiem kompresji” zamontowanej w miejscu świecy zapłonowej lub wtryskiwacza. Ciśnienie sprężania jest mierzone w każdym cylindrze przy braku spalania. Odczyt musi przekraczać minimum określone przez producenta silnika, aby zagwarantować minimalne osiągi.
Ten pomiar ciśnień sprężania umożliwia określenie stanu zużycia silnika i przyczyny (przyczyn) tego zużycia, podczas gdy sama znajomość stopnia sprężania nie jest przydatna do takiej diagnozy. Niskie ciśnienia sprężania mogą wynikać między innymi z nieszczelności pierścieni tłokowych , uszczelki głowicy cylindrów, stanu zaworów i ich gniazd.
Nowa generacja silników, których stopień sprężania będzie zmienny poprzez wywołanie różnych komplikacji mechanicznych, takich jak obiecujący silnik MCE-5 , umożliwi wyraźną poprawę wydajności , zwłaszcza w przypadku silników benzynowych, w których wymagane jest niskie obciążenie. Rezultatem będzie znaczny spadek zużycia i zanieczyszczenia.