Công cụ này dùng để làm gì
Công cụ này giúp bạn chuyển tỷ số nén tĩnh (CR) của động cơ thành áp suất nén xi-lanh khi đề máy, tính theo đơn vị PSI. Vì hỗn hợp khí–nhiên liệu bị nén rất nhanh nên quá trình diễn ra gần với mô hình đa biến (polytropic) hơn là đẳng nhiệt, do đó áp suất tăng nhanh hơn so với chính tỷ số nén. Số mũ đa biến mặc định \(n = 1{,}3\) cho ra kết quả sát thực tế khi đề máy; còn \(n = 1{,}4\) là giá trị đoạn nhiệt lý tưởng.
Cách sử dụng
Nhập tỷ số nén của bạn (ví dụ nhập 9 cho động cơ 9:1), áp suất khí quyển (14,7 psi ở mực nước biển) và số mũ đa biến. Công cụ sẽ trả về cả áp suất tuyệt đối lẫn áp suất tương đối (gauge) — áp suất tương đối chính là con số mà đồng hồ đo áp suất nén hiển thị, vì nó lấy gốc bằng 0 tại mức áp suất khí quyển.
Giải thích công thức
Phương trình cốt lõi là $$P_{\text{abs}} = \text{P}_{\text{atm}} \times \text{CR}^{\,\text{n}}$$ Trong đó \(P_{\text{atm}}\) là áp suất môi trường, \(\text{CR}\) là tỷ số nén, còn \(n\) là số mũ đa biến (1,0 đẳng nhiệt, 1,3 sát thực tế, 1,4 đoạn nhiệt). Khi trừ đi áp suất khí quyển, ta chuyển giá trị tuyệt đối sang áp suất tương đối: $$P_{\text{gauge}} = P_{\text{abs}} - \text{P}_{\text{atm}}$$
Ví dụ minh họa
Với động cơ 9:1, lấy \(n = 1{,}3\) và \(P_{\text{atm}} = 14{,}7\) psi: \(9^{1{,}3} \approx 17{,}347\), vậy $$P_{\text{abs}} = 14{,}7 \times 17{,}347 \approx 255{,}0 \text{ psi}$$ tuyệt đối, và áp suất tương đối \(\approx 255{,}0 - 14{,}7 \approx 240{,}3\) psi. Trên thực tế, động cơ thường cho con số thấp hơn do thời điểm đóng mở xupap, hiện tượng lọt khí qua xéc-măng và độ cao địa hình.
Câu hỏi thường gặp
Vì sao áp suất nén thực tế lại thấp hơn? Thời điểm đóng xupap nạp, hiện tượng rò rỉ khí và động cơ còn nguội đều làm giảm thể tích khí thực sự bị giữ lại cũng như áp suất nén.
Nên dùng số mũ nào? Hãy dùng 1,3 để có ước tính sát thực tế; dùng 1,4 cho giá trị đoạn nhiệt cực đại theo lý thuyết.
Độ cao địa hình có ảnh hưởng không? Có — ở độ cao lớn hơn, \(P_{\text{atm}}\) giảm xuống dưới 14,7, kéo theo áp suất dự đoán giảm theo tỷ lệ tương ứng.
