Mi a tömörítési arány?
Minden motornak van egy meghatározott sűrítési aránya. A levegő-üzemanyag keveréket a hengerben összenyomják, hogy gyújtást hozzanak létre, amelynek ereje a sűrítési aránytól függ: a henger térfogata, amikor a dugattyú a löket alján van, szemben a henger térfogatával, amikor a dugattyú a löket tetején van. Egyébként tudnia kell, hogy a motor lökettérfogata az összes dugattyú teljes hengerűrtartalmát jelenti egy teljes ciklus alatt.
A gyújtás akkor történik, amikor a dugattyú a löketének tetején van, tehát a henger (azaz a hengerfej) tetején, amely az égéstermet alkotja. Az égéstérben maradó levegő-üzemanyag keverék térfogata lehetővé teszi a sűrítési arány arány arányos meghatározását.
A sűrítési arányok általában 8:1 és 10:1 között mozognak. A magasabb sűrítési arány — mondjuk 12:1 és 14:1 között — nagyobb égési hatásfokot jelent.
Fénykép: Sébastien D’Amour
Az előnyök
A magasabb sűrítési arány és az égés hatékonysága nagyobb teljesítményt jelent kevesebb üzemanyaggal és kevesebb kipufogógázzal. Másrészt a hevesebb gyújtások fokozzák a hőt, a súrlódást és a kopást, ami megviseli a motor belső alkatrészeit. Az autógyártóknak meg kell találniuk a megfelelő kompromisszumot.
Gondoljunk például a Mazda SKYACTIV technológiájára. A mérnökök áttervezték a belső alkatrészeket, hogy megnöveljék a dugattyú löketét a nagyobb sűrítési arány érdekében. Ennek ellenére azoknak az autósoknak, akik ki akarják használni az előnyeit, feltétlenül prémium benzint (magasabb oktánszámú benzint) kell használniuk.
Felturbózott motorok és dízelmotorok
A természetes szívómotorok magasabb sűrítési aránnyal rendelkezhetnek, mint a felturbózott motorok (kompresszoros vagy turbófeltöltős) . Egy turbófeltöltős motorban például az égéstérbe belépő levegő már nyomás alatt van, ezért a sűrítési aránynak valamivel alacsonyabbnak kell lennie, hogy elkerülhető legyen az alkatrészek túlzott igénybevétele. A kompresszoros motorok sűrítési aránya általában 8:1 és 8,5:1 között van.
A dízelmotorok esetében azonban a gyújtógyertyák hiánya miatt magasabb sűrítési arányra van szükség — körülbelül 14:1-től akár 22:1-ig. Ezek forró levegőt használnak az üzemanyag elpárologtatásához, majd meggyújtásához.
Az üzemanyagfajták
Minél nagyobb tömörítést és hőt bír el az üzemanyag a gyulladás előtt, annál magasabb az oktánszám (87, 91, 94 stb.) és annál magasabb az üzemanyagfajták (normál, prémium stb.).
Mint mondtam; a nagyobb sűrítési arány több hőt jelent a motorban. A magasabb oktánszámú üzemanyag nagyobb hőmérséklet-emelkedést képes elviselni, és kevésbé hajlamos a korai gyulladásra vagy előgyulladásra, más néven a motor kopogására. Ez a jelenség megváltoztatja a dugattyú löketét, és komoly motorkárosodáshoz vezethet.