Калькулятор перевода степени сжатия в давление (PSI)

Введите расчет

Степень сжатия (X:1)

Атмосферное давление (psi)

Политропный показатель (n)

Результатов

Расчётное давление компрессии (абсолютное)

255,76

psi (абсолютное)

Избыточное давление	241,06 psi
Степень сжатия	9:1
Политропный показатель	1,3

Что считает этот калькулятор

Этот инструмент переводит статическую степень сжатия двигателя (CR) в ориентировочное давление компрессии в цилиндре, выраженное в PSI. Поскольку топливно-воздушная смесь сжимается очень быстро, процесс ближе к политропному, чем к изотермическому, поэтому давление растёт быстрее, чем сама степень сжатия. Заданный по умолчанию политропный показатель \(n = 1{,}3\) даёт реалистичные значения компрессии; \(n = 1{,}4\) соответствует идеальному адиабатическому процессу. Обратите внимание: давление здесь указывается в PSI (фунтах на квадратный дюйм) — единице, привычной для американской и японской автотехники. В России компрессию чаще измеряют в барах или атмосферах (1 бар ≈ 14,5 psi).

Степень сжатия сравнивает объём цилиндра в нижней точке хода с объёмом в верхней.

Как пользоваться

Введите степень сжатия (например, 9 для двигателя 9:1), атмосферное давление (14,7 psi на уровне моря) и политропный показатель. Калькулятор выдаёт два значения — абсолютное давление и манометрическое (избыточное). Именно избыточное давление показывает компрессометр, ведь на атмосферном уровне его шкала стоит на нуле.

Разбор формулы

Основное уравнение: $$P_{\text{абс}} = P_{\text{атм}} \times \text{CR}^{\,\text{n}}$$ Здесь \(P_{\text{атм}}\) — атмосферное давление, \(\text{CR}\) — степень сжатия, а \(n\) — политропный показатель (1,0 — изотермический процесс, 1,3 — реалистичный, 1,4 — адиабатический). Если вычесть атмосферное давление, абсолютное значение превращается в манометрическое: $$P_{\text{изб}} = P_{\text{абс}} - P_{\text{атм}}$$

Давление резко растёт со степенью сжатия, так как зависимость следует степени сжатия в степени \(n\).

Пример расчёта

Для двигателя 9:1 при \(n = 1{,}3\) и \(P_{\text{атм}} = 14{,}7\) psi: \(9^{1{,}3} \approx 17{,}347\), значит $$P_{\text{абс}} = 14{,}7 \times 17{,}347 \approx 255{,}0 \text{ psi}$$ (абсолютное), а избыточное давление \(\approx 255{,}0 - 14{,}7 \approx 240{,}3\) psi. На практике реальные двигатели показывают меньше — сказываются фазы газораспределения, прорыв газов через кольца и высота над уровнем моря.

Частые вопросы

Почему реальная компрессия ниже расчётной? Момент закрытия впускного клапана, утечки и холодный двигатель уменьшают фактический объём и давление зажатого заряда.

Какой показатель выбрать? Для практической оценки используйте 1,3; для теоретического адиабатического максимума — 1,4.

Влияет ли высота над уровнем моря? Да. В горах \(P_{\text{атм}}\) опускается ниже 14,7 psi, и расчётное давление пропорционально снижается.