Tỉ số nén là gì? Định nghĩa và công thức tính tỉ số nén

Tỉ số nén là một thuật ngữ kỹ thuật thường được sử dụng phổ biến hiện nay. Nó sẽ quyết định động cơ xe có bao nhiêu công suất và sức mạnh.

Tỉ số nén cũng khác nhau giữa động cơ chạy bằng nhiên liệu xăng và động cơ chạy bằng nhiên liệu diesel. Vì vậy, bạn nên tìm hiểu kỹ thông số kỹ thuật này khi có ý định mua một chiếc xe ô tô mới.

Định nghĩa tỉ số nén là gì?

Tỉ số nén của động cơ được hiểu đơn giản là tỉ số giữa thể tích của buồng đốt xi lanh giữa hai thời điểm. Tức là khi piston đi xuống điểm chết dưới – là lúc thể tích buồng đốt đạt cực đại, khi piston đi xuống điểm chết trên – thể tích buồng đốt là cực tiểu.

Điều này có nghĩa là thể tích buồng đốt sẽ được chia thành hai phần khác nhau, một ở đầu xi-lanh (A) và một ở thể tích xi-lanh (B). Giá trị của các thể tích này sẽ được dùng để tính tỉ số nén theo công thức sau:

Tỉ số nén = (Thể tích buồng đốt (A) + Thể tích xi lanh (B))/Thể tích buồng đốt (A)

Ví dụ: Chiếc xe có thể tích buồng đốt ( A) là 1 và thể tích xi lanh ( B) là 8. Dựa vào công thức ta có phép tính tỉ số nén như sau: Tỉ số nén = ( 1+8) /1 = 9/1 hay 9:1

Vai trò của tỉ số nén

Vì tỉ số nén là tỉ số giữa thể tích toàn phần của xi lanh với thể tích buồng đốt, là một trong những yếu tố quyết định hiệu suất vận hành động cơ của xe.

Để đảm bảo động cơ hoạt động tốt, bền bỉ trong các điều kiện làm việc khác nhau, cần đảm bảo đầy đủ 3 yếu tố sau:

• Hỗn hợp không khí, hỗn hợp nhiên liệu chất lượng đảm bảo
• Tỉ số nén tốt
• Đánh lửa tốt, phun nhiên liệu tối ưu

Nếu mật độ của hỗn hợp không khí và nhiên liệu không đảm bảo sẽ ảnh hưởng đến khả năng nén, khiến động cơ đốt cháy nhiên liệu chậm và ngược lại. Nếu hỗn hợp không khí và nhiên liệu đạt mật độ cao, nó sẽ nén tốt và động cơ dễ bốc cháy, cho phép thời gian khởi động nhanh vì áp suất đủ cao để chúng bốc cháy.

Ngoài ra, nếu động cơ có tỉ số nén cao, hỗn hợp xăng và khí tự nhiên sẽ tạo ra nhiều năng lượng cơ học hơn, từ đó mang lại khả năng đốt cháy cao hơn, giúp nhiên liệu được đốt cháy triệt để hơn, giúp động cơ xe sinh công tốt hơn.

Ý nghĩa của tỉ số nén

Như chúng ta đã biết, nhiên liệu dùng để đốt cháy động cơ là hỗn hợp gồm xăng, dầu động cơ và không khí. Lượng nhiên liệu này phải được pha trộn theo tỉ lệ nhất định.

Hỗn hợp này sẽ được xi lanh nén lại, giúp áp suất trong bình chứa tăng lên, mật độ tinh thể chuyển động mạnh hơn. Vì vậy khi bugi có chất xúc tác đánh lửa sẽ dễ dàng đốt cháy. Hàng triệu vụ nổ đồng loạt xảy ra, tạo lực đẩy giúp các xi lanh hoạt động.

Tuy nhiên, không phải lực nén càng cao hoặc tỉ số nén càng cao thì càng tốt. tỉ lệ này phải được áp dụng phù hợp cho từng động cơ, từng dòng xe và phụ thuộc vào loại nhiên liệu của xe là xăng hay dầu.

Nếu tỉ số nén thấp thì mật độ hòa trộn nhiên liệu và không khí sẽ thấp, suy ra quá trình trong buồng đốt diễn ra chậm, không đủ sản sinh công suất vận hành động cơ. Khi tỉ số nén cao thì các tinh thể trong hỗn hợp sẽ hoạt động cực đại, sinh ra nhiệt lượng lớn. Từ đó, các vụ nổ diễn ra mạnh mẽ khiến phát sinh nhiều lượng khí thải gây hại cho môi trường.

Việc lựa chọn nhiên liệu phù hợp cho động cơ là vô cùng quan trọng, bởi mỗi loại nhiên liệu sẽ có tỉ số nén riêng và ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng vận hành của động cơ.

Các kỹ sư đã đưa ra chỉ số nhiên liệu tiêu chuẩn Octan và Cetan như sau:

• Cetan là biểu thị cho động cơ chạy dầu cùng khả năng tự cháy khi gặp Diesel
• Octan biểu thị cho động cơ xăng và khả năng chống kích nổ khi gặp xăng

Tại sao lại phải giới hạn tỉ số nén?

Qua những thông tin trong bài viết trên chắc các bạn cũng đã biết tỉ số nén là gì rồi phải không? Tỉ số nén đóng vai trò vô cùng quan trọng trong động cơ xe ô tô và xe máy, là thông số thiết kế nền tảng để tạo nên một động cơ tổng thể. Do đó, việc tìm hiểu về tỉ số nén là điều vô cùng cần thiết trước khi mua xe.

Tìm kiếm AutoDetailing.vn qua:

• • • Facebook: https://fb/autodetailing.vn
    • Youtube:https://bit.ly/3Hc93rk