Công cụ tính tỷ số nén là gì?
Tỷ số nén (CR) của động cơ cho biết hỗn hợp nhiên liệu - không khí bị nén lại bao nhiêu lần bên trong xy-lanh trước khi đánh lửa. Đây là tỷ lệ giữa tổng thể tích xy-lanh (khi piston ở điểm chết dưới) và thể tích buồng đốt (khi piston ở điểm chết trên). Tỷ số nén càng cao thì hiệu suất nhiệt và công suất thường càng lớn, nhưng đồng thời cũng đòi hỏi nhiên liệu có trị số octan cao hơn để tránh kích nổ. Công cụ này tính CR dựa trên ba thông số mà bạn có thể đo trực tiếp: đường kính xy-lanh, hành trình piston và thể tích buồng đốt.
Cách sử dụng
Nhập đường kính xy-lanh (đường kính lòng xy-lanh) và hành trình piston (quãng đường piston di chuyển), cả hai đều tính bằng milimét. Sau đó nhập thể tích buồng đốt bằng centimét khối (cc) — đây là phần thể tích còn lại phía trên đỉnh piston khi piston ở điểm chết trên, bao gồm cả gioăng quy-lát, mặt máy và buồng đốt. Công cụ sẽ trả về dung tích quét (dung tích công tác) của mỗi xy-lanh cùng với tỷ số nén tương ứng.
Giải thích công thức
Dung tích quét chính là thể tích của một hình trụ: \( V_{disp} = \frac{\pi}{4} \cdot \text{đường kính}^2 \cdot \text{hành trình} \). Khi đường kính và hành trình tính bằng mm, kết quả sẽ ra mm³, vì vậy ta chia cho 1000 để đổi sang cc. Tỷ số nén khi đó được tính là
$$\text{CR} = \frac{V_{disp} + V_{clear}}{V_{clear}}$$
Ví dụ minh họa
Với đường kính 86 mm, hành trình 86 mm và buồng đốt 55 cc:
$$V_{disp} = 0{,}7853982 \times 86^2 \times 86 = 499.481 \text{ mm}^3 \approx 499{,}48 \text{ cc}$$Khi đó
$$\text{CR} = \frac{499{,}48 + 55}{55} \approx 10{,}08 : 1$$
Câu hỏi thường gặp
Công cụ có tính cho tất cả các xy-lanh không? Không — nó chỉ tính dung tích quét và CR cho từng xy-lanh. Tỷ số nén của mọi xy-lanh đều như nhau, nên bạn chỉ cần nhân dung tích quét với số xy-lanh để có tổng dung tích động cơ.
Điều gì làm tăng tỷ số nén? Thể tích buồng đốt nhỏ hơn (gioăng mỏng hơn, mài bớt mặt quy-lát, dùng piston đỉnh vồng) hoặc dung tích quét lớn hơn sẽ làm tăng CR.
Vì sao phải đổi mm³ sang cc? Thể tích buồng đốt thường được ghi theo cc, nên dung tích quét cũng phải cùng đơn vị trước khi cộng lại với nhau.