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壓縮比計算機:靜態與動態估算

輸入缸徑、行程、燃燒室、活塞、墊片與活塞頂間隙尺寸,計算靜態壓縮比。也可使用進氣閥關閉角度與連桿長度估算動態壓縮比。

壓縮比計算機:靜態與動態估算: 將單一活塞上方的間隙容積相加,再用下止點的總容積除以上止點容積。選擇性的動態結果會以進氣閥關閉時理想滑塊曲柄機構剩餘的距離,取代完整行程。這只是估算值,不代表壓力或爆震預測。 全程在瀏覽器中於本機執行,檔案不會上傳至伺服器。

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靜態與動態壓縮比本機處理

全程在瀏覽器中執行

靜態壓縮比9.20:1
每缸間隙容積(cc)60.945
每缸容積
部分容積(cc)
排量容積499.557
燃燒室50
活塞凹頂/凸頂5
墊片5.945
活塞頂間隙0.000
公式與正負號規則

A = π × 缸徑² ÷ 4;Vs = A × 行程 ÷ 1000;Vc = 燃燒室+活塞+π × 墊片缸徑² × 墊片厚度 ÷ 4000+A × 活塞頂間隙 ÷ 1000。靜態壓縮比 = 1+Vs/Vc。長度單位為 mm,容積單位為 cc。凹頂會增加容積;凸頂會減少容積。活塞高於缸面時,活塞頂間隙為負值。

動態估算:r = 行程/2,L = 連桿長度,θ = 180°+進氣門在下止點後關閉ABDC;x = r(1 − cos θ)+L − √(L² − r² sin² θ)。動態壓縮比 = 1+(A × x/1000)/Vc。此理想曲柄滑塊模型假設銷偏置為零,並從氣門關閉時開始壓縮。

動態壓縮比是幾何估算,不是汽缸壓力或爆震預測。請使用標示的氣門座關閉正時,不要使用0.050英吋升程的正時數值。凸輪斜坡、洩漏、增壓、溫度和氣體流動未納入模型。這不代表已確認機械間隙。

NASA:壓縮比

靜態壓縮比

NASA Glenn〈壓縮與膨脹〉定義幾何壓縮比。CR = (Vs + Vc)/Vc。餘隙容積Vc = 燃燒室容積 + 帶正負號的活塞容積 + 墊片容積 + 帶正負號的甲板容積。https://www1.grc.nasa.gov/beginners-guide-to-aeronautics/compression-and-expansion/

動態幾何估算

令r = 行程/2、L = 連桿中心距離、θ = 180° + 進氣門關閉角ABDC,且A = π × 缸徑²/4。關閉時活塞距離TDC為x = r(1 − cos θ) + L − √(L² − r² sin² θ)。動態CR = 1 + (Ax/1000)/Vc,其中長度單位為mm,容積單位為cc。這是根據零偏置曲柄滑塊機構的直角三角形幾何關係推導而來。

馬德里卡洛斯三世大學〈活塞運動的數學表示式〉定義連桿長度、曲柄半徑與相對TDC的角度:https://e-archivo.uc3m.es/rest/api/core/bitstreams/97ad7c8d-95b7-47be-bdaf-9cb51d5768d7/content。此處將氣門關閉視為瞬間完成,結果未納入流量、熱力與壓力效應。

使用方式

  1. 輸入每缸的缸徑、行程與燃燒室容積。
  2. 輸入帶正負號的活塞容積、壓縮後的墊片尺寸,以及帶正負號的活塞頂間隙。
  3. 選擇性啟用動態壓縮比,並輸入以座角計算的進氣閥關閉角度與連桿長度。

隱私與限制

計算會在您的瀏覽器中執行,不會上傳尺寸資料。

相關工具

常見問題

活塞凹頂或凸頂應使用哪個正負號?

凹頂或氣門凹槽會增加間隙容積,因此請輸入正值cc。凸頂會排開燃燒室容積,因此請輸入負值。

什麼是活塞頂間隙?

這是活塞位於上止點時,活塞頂與缸體頂面之間的距離。活塞低於缸體頂面時為正間隙,高於缸體頂面時為負間隙。此計算機不會驗證機械間隙。

應該使用哪個進氣閥關閉角度?

請使用以度數表示、在下止點之後的標示座角關閉角度。0.050-inch的正時數值不能互換使用。凸輪斜坡、氣體流動、洩漏與增壓都會讓實際壓縮行為更加複雜。

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