Motor / Compressão
Calculadora de Taxa de Compressão: Estimativas Estática e Dinâmica
Calcule a taxa de compressão estática usando as medidas de diâmetro, curso, câmara, pistão, junta e altura do pistão. Opcionalmente, estime a compressão dinâmica usando o fechamento da válvula de admissão e o comprimento da biela.
Calculadora de Taxa de Compressão: Estimativas Estática e Dinâmica: Soma os volumes de folga acima de um pistão e divide o volume total no ponto morto inferior pelo volume no ponto morto superior. O resultado dinâmico opcional substitui o curso total pela distância ideal restante do mecanismo biela-manivela no momento do fechamento da admissão. É uma estimativa, não uma previsão de pressão ou detonação. Roda 100% localmente no seu navegador, sem enviar nenhum arquivo para o servidor.
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| Parte | Volume (cc) |
|---|---|
| Volume deslocado | 499.557 |
| Câmara | 50 |
| Cavidade / cúpula do pistão | 5 |
| Junta | 5.945 |
| Deck | 0.000 |
Fórmulas e convenções de sinais
A = π × diâmetro² ÷ 4; Vs = A × curso ÷ 1000; Vc = câmara + pistão + π × diâmetro da junta² × espessura da junta ÷ 4000 + A × deck ÷ 1000. CR estática = 1 + Vs/Vc. Os comprimentos estão em mm e os volumes em cc. Uma cavidade aumenta o volume; uma cúpula reduz o volume. Um pistão acima do deck tem folga negativa em relação ao deck.
Estimativa dinâmica: r = curso/2, L = comprimento da biela, θ = 180° + fechamento da admissão ABDC; x = r(1 − cos θ) + L − √(L² − r² sin² θ). CR dinâmica = 1 + (A × x/1000)/Vc. Este modelo ideal de manivela e cursor presume offset zero do pino e início da compressão no fechamento da válvula.
A CR dinâmica é uma estimativa geométrica, não uma previsão da pressão no cilindro ou de detonação. Use o tempo anunciado de fechamento na sede, não um valor de tempo de 0,050 polegada. Rampas do comando, vazamento, pressão de sobrealimentação, temperatura e fluxo de gases não são modelados. Isso não verifica a folga mecânica.
NASA: taxa de compressãoCompressão estática
NASA Glenn, Compression and Expansion, define a taxa de compressão geométrica. CR = (Vs + Vc)/Vc. Vc de folga é volume da câmara + volume assinado do pistão + volume da junta + volume assinado do deck. https://www1.grc.nasa.gov/beginners-guide-to-aeronautics/compression-and-expansion/
Estimativa da geometria dinâmica
Considere r = curso/2, L = distância entre os centros da biela, θ = 180° + fechamento da admissão ABDC e A = π × diâmetro²/4. A distância do TDC no fechamento é x = r(1 − cos θ) + L − √(L² − r² sin² θ). A CR dinâmica = 1 + (Ax/1000)/Vc, com comprimentos em mm e volumes em cc. Isso segue a geometria do triângulo retângulo de um mecanismo biela-manivela sem deslocamento.
A Universidad Carlos III de Madrid, Mathematical Expressions for Piston Motion, define o comprimento da biela, o raio da manivela e o ângulo a partir do TDC: https://e-archivo.uc3m.es/rest/api/core/bitstreams/97ad7c8d-95b7-47be-bdaf-9cb51d5768d7/content . O fechamento da válvula é tratado como instantâneo; o resultado não considera efeitos de fluxo, térmicos e de pressão.
Como usar
- Informe o diâmetro, o curso e o volume da câmara por cilindro.
- Informe o volume assinado do pistão, as dimensões da junta comprimida e a folga assinada do pistão em relação ao deck.
- Opcionalmente, ative a compressão dinâmica e informe o fechamento da válvula de admissão no assento e o comprimento da biela.
Privacidade e limitações
Os cálculos são executados no seu navegador, sem fazer upload das dimensões.
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Perguntas frequentes
Que sinal devo usar para uma cavidade ou uma cúpula no pistão?
Uma cavidade ou rebaixo de válvula adiciona volume de folga; portanto, informe um valor positivo em cc. Uma cúpula desloca o volume da câmara; portanto, informe um valor negativo.
O que é a folga do pistão em relação ao deck?
É a distância entre o pistão e o deck do bloco no ponto morto superior. Um pistão abaixo do deck tem folga positiva; acima do deck, negativa. A calculadora não verifica a folga mecânica.
Qual ângulo de fechamento da admissão devo usar?
Use o ângulo de fechamento no assento informado em graus após o ponto morto inferior. Um valor de sincronismo de 0.050 polegada não é intercambiável. Rampas do comando, fluxo de gases, vazamentos e pressão de sobrealimentação tornam o comportamento real da compressão mais complexo.
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