什麼是壓縮比計算器?
引擎的壓縮比(CR)代表混合氣在汽缸內被壓縮的程度,也就是點火前空氣與燃料被擠壓得有多緊。它指的是汽缸總容積(活塞位於下死點時)與燃燒室容積(活塞位於上死點時)之間的比值。一般來說,壓縮比越高,熱效率與動力輸出也越好,但相對地對汽油辛烷值的要求也會提高,以避免爆震(敲缸)。這款計算器只需三個可直接量測的數值,就能算出壓縮比:缸徑、行程與燃燒室容積。
如何使用
請先輸入汽缸的缸徑(汽缸的直徑)與行程(活塞往復移動的距離),兩者單位皆為公釐(mm)。接著輸入燃燒室容積,單位為立方公分(cc)——這是活塞位於上死點時,活塞上方所剩下的燃燒室容積,包含汽缸床墊片、缸頂平面間隙與燃燒室本身。計算器會回傳每缸的排氣量(掃氣容積)以及對應的壓縮比。
公式說明
掃氣容積就是一個圓柱的體積:
$$V_{\text{disp}} = \frac{\pi}{4} \cdot \text{缸徑}^{2} \cdot \text{行程}$$當缸徑與行程都以 mm 為單位時,結果為 mm³,因此需要除以 1000 換算成 cc。壓縮比則為
$$\text{CR} = \frac{V_{\text{disp}} + V_{\text{clear}}}{V_{\text{clear}}}$$
實際範例
以缸徑 86 mm、行程 86 mm、燃燒室容積 55 cc 為例:
$$V_{\text{disp}} = 0.7853982 \times 86^{2} \times 86 = 499{,}481 \text{ mm}^3 \approx 499.48 \text{ cc}$$接著
$$\text{CR} = \frac{499.48 + 55}{55} \approx 10.08 : 1$$
常見問題
這有把所有汽缸都算進去嗎?沒有——它計算的是「每一缸」的掃氣容積與壓縮比。由於每一缸的壓縮比都相同,若想得到引擎的總排氣量,只要將掃氣容積乘上汽缸數即可。
什麼因素會提高壓縮比?較小的燃燒室容積(較薄的墊片、削平缸頭、凸頂活塞),或較大的掃氣容積,都會讓壓縮比上升。
為什麼要把 mm³ 換算成 cc?燃燒室容積通常以 cc 標示,因此在相加之前,掃氣容積也必須換算成相同的單位。