Apa itu Rasio Kompresi?

Rasio kompresi mengacu pada volume, atau jumlah, campuran udara dan bahan bakar yang dapat ditampung oleh ruang bakar dalam mesin pembakaran ketika kosong dan pada ukuran terbesarnya dibandingkan dengan volume yang ditampungnya ketika campuran dikompresi hingga terkecil. ukuran mungkin. Rasio ini berlaku untuk mesin pembakaran dalam, seperti yang ditemukan pada kendaraan modern, dan mesin pembakaran luar yang jarang digunakan. Mesin diesel dan mesin bertenaga gas sama-sama memiliki rasio kompresi, meskipun desain mesin diesel mendorong rasio kompresi yang lebih tinggi. Mesin dengan rasio kompresi yang lebih tinggi umumnya dianggap lebih baik karena menghasilkan lebih banyak tenaga dengan tetap mempertahankan efisiensi.

Untuk menghitung rasio kompresi mesin, seorang insinyur pertama-tama akan menghitung volume yang dapat ditahan oleh silinder di dalam mesin ketika piston berada di bagian bawah silinder. Selama satu langkah mesin, piston bergerak dari bawah ke atas menuju atas dan memampatkan campuran udara-bahan bakar. Setelah menemukan volume silinder ketika piston turun, dan karena itu belum dimampatkan, insinyur kemudian perlu menghitung volume ketika piston naik dan campuran udara-bahan bakar telah dimampatkan. Rasio seperti 13:1, misalnya, berarti mesin menahan volume 13 kali lebih banyak saat piston turun daripada saat dikompresi. Jumlah campuran udara-bahan bakar tidak berubah, melainkan hanya ditekan ke ruang yang jauh lebih kecil untuk menciptakan ledakan besar.

Mesin diesel menggunakan kompresi untuk menciptakan suhu di mana minyak diesel

menyalakan campuran udara-bahan bakar yang menciptakan daya yang diperlukan untuk menggerakkan kendaraan ke depan. Rasio kompresi yang tinggi pada mesin berbahan bakar gas sering menyebabkan masalah yang dikenal sebagai engine knocking. Mesin diesel, di sisi lain, dirancang untuk kompresi tinggi agar berfungsi. Rasio 13:1 dianggap tinggi dalam mesin gas sedangkan mesin diesel dapat berkisar dari 14:1 hingga 23:1 tergantung pada jenisnya.

Rasio kompresi yang tinggi menyebabkan lebih banyak tenaga dengan mengompresi udara dan bahan bakar lebih kencang dari rata-rata dan dengan demikian menciptakan ledakan yang lebih kuat. Pengepakan campuran udara-bahan bakar yang rapat membantu udara dan bahan bakar untuk berbaur lebih baik dan ketika ledakan terjadi lebih banyak campuran yang menguap. Lebih banyak penguapan adalah tanda efisiensi termal yang lebih tinggi, yang berarti mesin bekerja lebih baik tanpa menggunakan terlalu banyak energi ekstra untuk mendapatkan tenaga ini.

Kerugian dari rasio kompresi yang lebih tinggi dalam mesin gas adalah kemungkinan mesin knocking atau ping. Ini terjadi ketika ledakan yang lebih besar dari yang diinginkan terjadi dan menyebabkan piston bergerak ke atas atau ke bawah terlalu cepat. Suara ketukan yang keras dihasilkan dan, jika tidak diperbaiki, ketukan mesin yang terus menerus dapat merusak mesin secara permanen. Mobil yang menggunakan gas dengan nilai oktan yang lebih tinggi atau sensor ketukan dapat menggunakan rasio kompresi yang lebih tinggi, tetapi tetap tidak dapat menandingi rasio tinggi dari mesin diesel.