Σχέση συμπίεσης

Για να πάρει φωτιά η σχέση αέρα και καυσίμου…

Του Μάκη Ματιάτου

Πολλές φορές διαβάζουμε στα τεχνικά χαρακτηριστικά μιας μηχανής τον όρο «σχέση συμπίεσης» ή compression ratio. Πόσοι όμως γνωρίζουμε τι σημαίνει;

Όπως ξέρουμε, σε μια μικρή μηχανή Diesel, τα πιστόνια συμπιέζουν τον αέρα μέσα στον κύλινδρο. Όσο πιο πολύ συμπιέζεται ο αέρας, τόσο πιο πολύ ανεβαίνει η θερμοκρασία του. Η συμπίεση μετριέται με αυτό που λέμε «σχέση
συμπίεσης», δηλαδή είναι ο όγκος του κυλίνδρου με το πιστόνι στον πάτο του, σε σχέση με τον όγκο του κυλίνδρου με το πιστόνι πάνω ή πιο απλά, η αρχή και το τέλος της διαδρομής της συμπίεσης.


1. Εισαγωγή, 2. Συμπίεση, 3. Εκτόνωση, 4. Εξαγωγή

Για παράδειγμα, με μια σχέση συμπίεσης μεταξύ 16:1 και 23:1, η θερμοκρασία του αέρα υπερβαίνει τους 580 βαθμούς Κελσίου, δηλαδή πολύ πιο πάνω από τη θερμοκρασία ανάφλεξης του πετρελαίου, που είναι 400 βαθμοί Κελσίου. Η ανάφλεξη γίνεται ως εξής. Όταν το πιστόνι βρίσκεται σχεδόν στο τέλος της διαδρομής του, το καύσιμο διοχετεύεται μέσα στον κύλινδρο με τη μορφή ψεκασμού από τα μπεκ, όπου το περιβάλλον είναι συμπιεσμένος και υπερθερμασμένος αέρας, οπότε και αναφλέγεται αμέσως. Αυτό αυξάνει αντίστοιχα τη θερμοκρασία αλλά και την πίεση μέσα στον κύλινδρο, με αποτέλεσμα να εκτονωθεί και να σπρώξει το πιστόνι πίσω.

Όπως είδαμε, μια μηχανή Diesel δεν μπορεί να λειτουργήσει, αν ο αέρας δεν φτάσει με τη συμπίεση σε θερμοκρασία ανάφλεξης του καυσίμου. Με αυτό σαν δεδομένο, το μόνο που χρειάζεται πλέον μια μηχανή είναι ο καθαρός αέρας και ο καλός συγχρονισμός του ψεκασμού του καυσίμου. Όλες οι μηχανές Diesel «τρώνε» αδηφάγα αέρα σε μεγάλες ποσότητες. Για παράδειγμα, μια μικρή Diesel χρειάζεται, για κάθε ώρα λειτουργίας της, περίπου 36 κυβικά μέτρα αέρα.

Όπως καταλαβαίνουμε, αν η λήψη του αέρα δεν είναι αρκετή για την «αναπνοή» της μηχανής, θα έχουμε σαν αποτέλεσμα κακή καύση, άρα μείωση της απόδοσης της μηχανής, υπερθέρμανση και έκλυση μαύρου καπνού από την εξαγωγή (άκαυτο καύσιμο). Προσοχή, λοιπόν, στα φίλτρα του αέρα, αλλά και στην εισαγωγή του.

Close