عامل دوم، نسبت تراکم است. زمانی که سوپاپها بسته میشوند و پیستون به سمت بالا حرکت میکند، هوای داخل سیلندر فشرده میشود. تفاوت حجم محفظه احتراق در پایینترین نقطه حرکت پیستون نسبت به بالاترین نقطه آن، نسبت تراکم را تعیین میکند. برای مثال، نسبت تراکم ۱۰ به یک به این معناست که حجم هوای ورودی ده برابر فشردهتر شده است. هرچه این نسبت بالاتر باشد، تراکم هوا در یک فضای مشخص بیشتر شده و درنتیجه قدرت خروجی افزایش مییابد. اگرچه هر دو فاکتور حجم و تراکم به دنبال وارد کردن هوای بیشتر به فضای مشخص هستند اما روشهای دستیابی به آنها کاملاً متفاوت است.
کپی لینک
تأثیر ابعاد سیلندر بر شخصیت پیشرانه
حجم موتور یک پایه استوار برای قدرت فراهم میکند اما نسبت میان قطر سیلندر و کورس پیستون، شخصیت رفتاری موتور را شکل میدهد. اگر قطر سیلندر نسبت به کورس پیستون بیشتر باشد، با یک پیشرانه کورس کوتاه روبرو هستیم. در این حالت پیستون برای جابهجایی حجم مشخصی از هوا مسافت کمتری را طی میکند، بنابراین اینرسی کمتری داشته و موتور میتواند در دورهای بسیار بالا کار کند. نتیجه این طراحی، تولید اسب بخار بالا در دورهای نهایی اما گشتاور کمتر است. در مقابل، کورس پیستون بیشتر نسبت به قطر سیلندر، منجر به ساخت موتورهای کورس بلند میشود. در این موتورها، پیستون برای طی کردن همان یک دور میللنگ، باید مسافت طولانیتری را با سرعت بیشتر طی کند. این ساختار باعث تولید گشتاور بسیار بالا میشود اما به دلیل محدودیتهای مکانیکی و سرعت بالای پیستون، موتور نمیتواند به دورهای بسیار بالا دست یابد و درنتیجه اسب بخار نهایی آن محدودتر خواهد بود. بااینحال، افزایش کورس همچنان به معنای حجم بیشتر و قدرت کلی بالاتر در دورهای پایین است.
کپی لینک
نسبت تراکم و تعادل میان قدرت و انفجار
نسبت تراکم پیچیدگیهای بیشتری نسبت به حجم دارد. تصور کنید یک محفظه پر از هوا دارید و پیستون را بهشدت روی آن فشار میدهید؛ هرچه این فشار بیشتر باشد، هنگام انفجار، پیستون با سرعت و شدت بیشتری به عقب پرتاب میشود. این انفجار قویتر به معنای قدرت بیشتر است اما باید تعادلی ظریف ایجاد شود تا قطعات داخلی موتور آسیب نبینند. روشهای مختلفی برای افزایش نسبت تراکم وجود دارد؛ از اصلاح سرسیلندر در موتورهای تنفس طبیعی گرفته تا استفاده از سیستمهای پرخوران مثل توربوشارژر یا سوپرشارژر که هوای فشرده را مستقیماً به سیلندر تزریق میکنند. نکته مهم اینجاست که تراکم بالا، ریسک احتراق زودرس یا همان ناک زدن را افزایش میدهد. به همین دلیل خودروهایی با نسبت تراکم بالا به بنزین سوپر با اکتان بالاتر نیاز دارند تا سوخت بتواند در برابر فشار بالا مقاومت کرده و دقیقاً در زمان تعیین شده توسط سیستم جرقه، مشتعل شود.
