Tỉ số nén là gì? Định nghĩa và tầm quan trọng của tỉ số nén

72

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 là gì
Tỉ số nén là gì

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.

Động cơ
Động cơ

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.

Ý nghĩa của tỉ số nén
Ý nghĩa của tỉ số nén

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
Tỉ số nén Chỉ số Octan tối ưu Tỉ số nén Chỉ số Octan tối ưu
5:1 72 9:1 96
6:1 81 10:1 100
7:1 87 11:1 104
8:1 92 12:1 108

Tại sao lại phải giới hạn tỉ số nén?


Tỉ số nén có ý nghĩa quan trọng trong khả năng vận hành của động cơ. Vậy tại sao lại cần giới hạn tỉ số nén? Đối với động cơ xăng thì tỉ số nén càng lớn thì khả năng kích nổ cùng mật độ nổ diễn ra nhanh chóng và dữ đội. Công suất của động cơ vì vậy mà được nâng lên.
Tại sao cần phải giới hạn tỉ số nén
Tại sao cần phải giới hạn tỉ số nén

Đối với động cơ diesel thì ngược lại, tỉ số nén thấp phù hợp sẽ giúp hỗn hợp nhiên liệu trong buồng đốt tự cháy. Động cơ êm hơn và vận hành hiệu quả hơn.

Tuy nhiên, tỉ số nén vẫn cần đáp ứng duy trì áp suất ở các chỉ số tiêu chuẩn. Vì nếu ở mức thấp quá, động cơ sẽ không nổ máy do hỗn hợp nhiên liệu không thể tự cháy.

Thông số tỉ số nén do nhà sản xuất công bố cho từng dòng máy. Chủ xe nên tìm hiểu biết thêm về cấu tạo chi tiết động cơ mà chiếc xe được trang bị.

Mối liên hệ giữa tỉ số nén và cách chọn xăng

Mỗi dòng xe sử dụng đều dùng các loại xăng khác nhau, vì chúng có tỉ số nén khác nhau. Chủ xe cần lựa chọn loại xăng có chỉ số Octan hay còn gọi là chỉ số chống kích nổ phù hợp với chiếc xe của mình để mang lại khả năng vận hành tốt nhất.

Khi chọn xăng cho xe, chủ xe cần tuân thủ theo khuyến cáo của nhà sản xuất. Đa phần các dòng xe số hiện nay sử dụng xăng A92 và A95 đối với xe tay ga.

Hãng xe Loại xe Tỉ số nén Loại xăng
Honda MSX 125 9,3:1 A92
Dream 9,0:1 A92
Wave 9,0:1 A92
Future 9,3:1 A92
Vision 9,5:1 A95
LEAD 11,0:1 A95
Airblade 11,0:1 A95
PCX 11,0:1 A95
SH 125i, SH Mode 11,0:1 A95
SH 150i 10,6:1 A95
Yamaha Nozza 9,3:1 A92
Sirius 9,3:1 A92
Jupiter 9,3:1 A92
Cuxi 10,5:1 A95
Luvias 10,9:1 A95
Jupiter RC 10,9:1 A95
Exciter 11,0:1 A95
Grande 11,0:1 A95
FZ 150i 10,5:1 A95

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.

AutoDetailing.vn – Blog chia sẻ, đánh giá phụ kiện ô tô cũng như chia sẻ các thông tin hữu ích về thị trường ô tô, cách tự chăm sóc chiếc xe ô tô giúp người dùng trải nghiệm nhiều hơn trên chiếc xe của mình.

Tìm kiếm AutoDetailing.vn qua: