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Kompressionsverhältnis und Quadrant (Diesel)

Welches Kompressionsverhältnis mit den gemessenen Volumen, und fährt der Motor unter Quadrant?

Antwort: Wenn du den Zylinderkopf abgenommen hast, kannst du das Kompressionsverhältnis des Motors aus deinen Messungen berechnen: Hubraum aus Bohrung und Hub, und Kompressionsvolumen aus der Kammer im Zylinderkopf und der Stempelschale (gemessen mit einer Pipette) plus dem Ring, den die Kopfdichtung zwischen Stempelkopf und Zylinderkopf gibt. Der Rechner zeigt auch das Verhältnis zwischen Bohrung und Hub, damit du sehen kannst, ob der Motor unter oder über Quadrat ist. Er ersetzt nicht die Motorfabrikantendaten für Stempelüberschuss und Dichtungsdicke.

Formel

Slagvolumen Vs = π/4 × boring² × slag (i cm: mm ÷ 10)

Topspillets volumen = π/4 × boring² × topspil, hvor topspil = pakningens tykkelse sammenpresset minus stemplets udstik over blokken

Kompressionsvolumen Vc = kammer + stempelskål (burette) + topspillets volumen

CR = (Vs + Vc) ÷ Vc

Boring ÷ slag under 1 = under kvadrant (langslaget), lig 1 = kvadratisk, over 1 = over kvadrant

Symbole und Einheiten in der Formel
SymbolBedeutungEinheit
boring_mmBohrenmm
slag_mmSchlaglängemm
kammer_cm3Volumen in Oberteil und Kolbenraum (mit Burette gemessen)cm³
topspil_mmSpitz-Spalt bei ODP (Packungdicke minus Kolbenhub)mm
=Verdichtungsverhältnis: 1
=Hubraum pro Zylindercm³
=Kompressionsvolumen insgesamt (Kammer + Totvolumen)cm³
=Boring ÷ slag (under 1 = under kvadrant)—

Gültigkeit und Quelle

Quelle
Geometri (cylindervolumen π/4 × D² × L) · CR = (Vs + Vc) ÷ Vc

Gilt nicht, wenn

  • Die Dicke der Dichtung wird bei vielen Dieselmotoren nach gemessenem Kolbenhub gewählt. Verwende die Herstellertabelle, nicht den Rechner, wenn du die Dichtung wählst. Ein Zehntel Millimeter Toppenspiel ändert CR deutlich bei einem Diesel, da das Kompressionsvolumen klein ist.

Rechenbeispiel

Die eigenen Standardwerte des Rechners sind eingesetzt. Die Zahlen sind mit genau der Formel berechnet, die das Werkzeug verwendet.

Sat ind

  • Bohren130 mm
  • Schlaglänge160 mm
  • Volumen in Oberteil und Kolbenraum (mit Burette gemessen)116 cm³
  • Spitz-Spalt bei ODP (Packungdicke minus Kolbenhub)1 mm

Geber

  • Verdichtungsverhältnis17,43 : 1
  • Hubraum pro Zylinder2.124 cm³
  • Kompressionsvolumen insgesamt (Kammer + Totvolumen)129,3 cm³
  • Boring ÷ slag (under 1 = under kvadrant)0,81

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Sådan bruger du den

Når du har haft topstykket af en dieselmotor, kan du regne kompressionsforholdet ud fra dine målinger og se om motoren er under eller over kvadrant. Topspillet, altså pakningens tykkelse minus stemplets udstik, betyder meget på en diesel, fordi kompressionsvolumenet er lille.

Schritt für Schritt

  1. Mål boring og slag, eller find dem i motordata.
  2. Mål volumenet i topstykke og stempelskål med burette.
  3. Mål stempeludstikket med måleur, og træk det fra pakningens sammenpressede tykkelse.
  4. Læs kompressionsforholdet og boring ÷ slag.

Typische Fehler

  • At glemme topspillets volumen. Det er en stor del af kompressionsvolumenet på en diesel.
  • At måle stempeludstikket ét sted. Mål på flere stempler og flere punkter, og brug fabrikantens metode.
  • At blande mm og cm i formlen.

Beispiele aus dem Alltag

Rækkesekser efter topstykkeskift

En motor med boring 130 mm og slag 160 mm har 116 cm³ i topstykke og stempelskål, og topspillet er 1,0 mm.

Bohren
130 mm
Schlaglänge
160 mm
Volumen in Oberteil und Kolbenraum (mit Burette gemessen)
116 cm³
Spitz-Spalt bei ODP (Packungdicke minus Kolbenhub)
1 mm

Es bedeutet: Kompressionsforholdet er 17,43 : 1. Kompressionsvolumenet er 129,3 cm³, og boring ÷ slag er 0,81, så motoren er under kvadrant.

For tyk pakning

Der er monteret en pakning, der giver 1,4 mm topspil i stedet for 1,0 mm.

Bohren
130 mm
Schlaglänge
160 mm
Volumen in Oberteil und Kolbenraum (mit Burette gemessen)
116 cm³
Spitz-Spalt bei ODP (Packungdicke minus Kolbenhub)
1,4 mm

Es bedeutet: Kompressionsforholdet falder til 16,78 : 1, fordi kompressionsvolumenet vokser til 134,6 cm³. Motoren kan blive svær at starte kold og ryge hvidt.

Faustregel

På en 13-liters diesel ændrer 0,1 mm topspil kompressionsvolumenet med ca. 1,3 cm³, og forholdet flytter sig ca. 0,17.

So überprüfst du die Antwort

Boring ÷ slag under 1 betyder langslaget motor, som næsten alle lastbildiesler er.