Kompresný pomer

Kompresný pomer je jedna zo základných charakteristík spaľovacích motorov, ktorá udáva pomer medzi objemom zmesi nasiaknuté a objemom zmesi stlačené.

Kompresný pomer, čiže stupeň stlačenia zmesi ε, je pomer celého pracovného objemu valca k objemu spaľovacieho priestoru. Inak povedané je to pomer objemu zmesi nasiaknuté k objemu zmesi stlačené.

Výpočet kompresného pomeru:
zdvihový objem

ε – kompresný pomer; VKkompresný objem; VZzdvihový objem

Bežná veľkosť kompresného pomeru:
–       kompresný pomer zážihových motorov –  8:1 až 13:1
–       kompresný pomer vznetových motorov – 14:1 až 23:1

Zmena kompresného pomeru
Pri klasickej koncepcii piestového spaľovacieho motora je kompresný pomer konštantný a je vždy kompromisom medzi rôznymi režimami jazdy (mestský cyklus, športová jazda, ustálené jazda po diaľnici). Aby nemuselo dochádzať pri konštrukcii ku kompromisom, boli navrhnuté motory s plynulou zmenou kompresného pomeru. Pri nízkom zaťažení môže taký motor pracovať s vysokým kompresným pomerom a pri plnom zaťažení motor pracuje s nízkym kompresným pomerom. Kompresia totiž hrá dôležitú úlohu pre využitie energetického potenciálu paliva, poťažmo pre spotrebu motora a jeho emisie.

Vplyv kompresného pomeru na účinnosť motora
So vzrastajúcim kompresným pomerom rastie aj účinnosť spaľovacieho motora. Nárast však nie je lineárny a teda napr. Pri zážihových motoroch nemá význam prekračovať kompresný pomer 13: 1. Nastáva totiž problém s kvalitou paliva, resp. s nedostatočným oktánovým číslom, ktoré zabraňuje detonačnému spaľovaniu.

Meranie kompresie
Meranie kompresie čiže meranie kompresných tlakov jednotlivých valcov je častá diagnostická metóda, ktorá dáva presnú informáciu o stave motora. Kompresný tlak je maximálne dosiahnuteľný tlak na konci kompresného zdvihu motora, keď ešte nehorí palivo. Veľkosť kompresného tlaku závisí na kompresnom pomere, stupni plnenia vojne, otáčkach motora a taky na tesnosti spaľovacieho priestoru. Prvé tri menované parametre sú nemenné a sú dané konštrukciou motora. Ak sú teda namerané nízke kompresné tlaky, ktoré nedosahujú hodnoty uvádzaných výrobcom pre daný motor, ukazuje to na netesnosti spaľovacieho priestoru. Taktiež je veľmi dôležité, aby hodnoty kompresných tlakov jednotlivých valcov boli rovnaké.

Príčiny znížených kompresných tlakov:

  • poškodená hlava motora či jej tesnenie
  • nedotiahnutá či prasknutá hlava motora
  • poškodený ventil alebo chybná pružina ventilu
  • opotrebované sedlo ventilu
  • opotrebenie valca motora
  • opotrebenia alebo zničenie piestnych krúžkov

Na meranie kompresných tlakov sa spravidla používa tzv. kompresiometr či celá sada pre meranie kompresie. Po demontáži všetkých zapaľovacích / žhaviacich sviečok sa týmto otvorom meria kompresné tlaky jednotlivých valcov tak, že sa cez gumovú koncovku pritlačí do otvoru po sviečke kompresiometr. Následne sa pomocou štartéra cca 10 sekúnd otáča zohriatym motorom. Počas merania má motor otvorenú škrtiacu klapku (zošliapnutý plyn), aby mohol voľne nasávať vzduch. Hodnoty kompresných tlakov sa automaticky zapisujú na záznamový list alebo je ukazuje ručička maximálneho dosiahnutého tlaku.

cs_kompresiometr_005
cs_kompresiometr_002cs_kompresiometr_004cs_kompresiometr_003cs_kompresiometr_001

Vyhovujúce, teda dostatočne tesné, spaľovací prostoty vykazujú maximálny rozdiel kompresných tlakov na jednotlivých valcoch do 1 baru (0,1 MPa). Konkrétne hodnoty maximálnych tlakov sa porovnávajú s hodnotami uvádzanými výrobcom (pre benzínové motory 1,0 až 1,2 MPa a pri dieselových 3,0 až 3,5 MPa).

Vstreknutím malého množstva motorového oleja do meraného valca môžeme určiť, či je príčinou netesností opotrebovaný valec a piestne krúžky, alebo naopak ventily. Olej totiž krátkodobo utesní priestor medzi valcom a piestom. Ak teda pri opakovanom meraní kompresné tlaky vzrastú, je pravdepodobné, že sa bude jednať o opotrebenie pracovnej plochy valca alebo strate tesnosti piestnych krúžkov.

Foto/zdroj: www.eurocarnews.com; www.motometer.de
Kľúčové slová: kompresný priestor, kompresný pomer, motor, motory, spaľovanie, meranie kompresných tlakov