Kompresní poměr

Kompresní poměr, neboli stupeň stlačení směsi ε, je poměr celého pracovního objemu válce k objemu spalovacího prostoru. Jinak řečeno je to poměr objemu směsi nasáté k objemu směsi stlačené.

Výpočet kompresního poměru:

ε – kompresní poměr; V_K – kompresní objem; V_Z – zdvihový objem

Běžná velikost kompresního poměru:
–       kompresní poměr zážehových motorů –  8:1 až 13:1
–       kompresní poměr vznětových motorů – 14:1 až 23:1

Změna kompresního poměru
Při klasické koncepci pístového spalovacího motoru je kompresní poměr konstantní a je vždy kompromisem mezi různými režimy jízdy (městský cyklus, sportovní jízda, ustálená jízda po dálnici). Aby nemuselo docházet při konstrukci ke kompromisům, byly navrženy motory s plynulou změnou kompresního poměru. Při nízkém zatížení může takový motor pracovat s vysokým kompresním poměrem a při plném zatížení motor pracuje s nízkým kompresním poměrem. Komprese totiž hraje důležitou roli pro využití energetického potenciálu paliva, potažmo pro spotřebu motoru a jeho emise.

Vliv kompresního poměru na účinnost motoru
Se vzrůstajícím kompresním poměrem roste i účinnost spalovacího motoru. Nárůst však není lineární a tudíž např. u zážehových motorů nemá význam překračovat kompresní poměr 13:1. Nastává totiž problém s kvalitou paliva, resp. s nedostatečným oktanovým číslem, které zabraňuje detonačnímu spalování.

Měření komprese
Měření komprese neboli měření kompresních tlaků jednotlivých válců je častá diagnostická metoda, která dává přesnou informaci o stavu motoru. Kompresní tlak je maximálně dosažitelný tlak na konci kompresního zdvihu motoru, kdy ještě nehoří palivo. Velikost kompresního tlaku závisí na kompresním poměru, stupni plnění válce, otáčkách motoru a taky na těsnosti spalovacího prostoru. První tři jmenované parametry jsou neměnné a jsou dány konstrukcí motoru. Pokud jsou tedy naměřeny nízké kompresní tlaky, které nedosahují hodnot uváděných výrobcem pro daný motor, ukazuje to na netěsnosti spalovacího prostoru. Rovněž je velmi důležité, aby hodnoty kompresních tlaků jednotlivých válců byly stejné.

Příčiny snížených kompresních tlaků:

• poškozená hlava motoru či její těsnění
• nedotažená či prasklá hlava motoru
• poškozený ventil nebo vadná pružina ventilu
• opotřebené sedlo ventilu
• opotřebení válce motoru
• opotřebení nebo zničení pístních kroužků

K měření kompresních tlaků se zpravidla používá tzv. kompresiometr či celá sada pro měření komprese. Po demontáži všech zapalovacích/žhavících svíček se tímto otvorem měří kompresní tlaky jednotlivých válců tak, že se přes pryžovou koncovku přitlačí do otvoru po svíčce kompresiometr. Následně se pomocí startéru cca 10 sekund otáčí zahřátým motorem. Během měření má motor otevřenou škrticí klapku (sešlápnutý plyn), aby mohl volně nasávat vzduch. Hodnoty kompresních tlaků se automaticky zapisují na záznamový list nebo je ukazuje ručička maximálního dosaženého tlaku.

Vyhovující, tedy dostatečně těsné, spalovací prostoty vykazují maximální rozdíl kompresních tlaků na jednotlivých válcích do 1 baru (0,1 MPa). Konkrétní hodnoty maximálních tlaků se porovnávají s hodnotami uváděnými výrobcem (pro benzinové motory 1,0 až 1,2 MPa a u vznětových motorů 3,0 až 3,5 MPa).

Vstříknutím malého množství motorového oleje do měřeného válce můžeme určit, zda je příčinou netěsností opotřebený válec a pístní kroužky, nebo naopak ventily. Olej totiž krátkodobě utěsní prostor mezi válcem a pístem. Pokud tedy při opakovaném měření kompresní tlaky vzrostou, je pravděpodobné, že se bude jednat o opotřebení pracovní plochy válce nebo ztrátě těsnosti pístních kroužků.

Foto/zdroj: www.eurocarnews.com
Klíčová slova: kompresní prostor, kompresní poměr, motor, motory, spalování, měření kompresních tlaků