artikel

De voordelen van variabele compressieverhouding (1998-10)

Techniek Premium

Door het verschuiven van het cilinderblok kan de compressieverhouding in bedrijf worden gevarieerd. Waarin zit het voordeel, want bij vollast kan er toch niet hoger worden gecomprimeerd dan nu al het geval is?

Een zuigermotor haalt het hoogste rendement uit de brandstof als de compressieverhouding zo hoog mogelijk is. Bij vollast geeft de pingel- of klopgrens de beperking aan en we zien dat er, dankzij de klopsensoren, dicht tegen deze grens aan kan worden gecomprimeerd. Tevens wordt het ontstekingstijdstip aangepast aan de klopvastheid van de brandstof. Tegenwoordig is er RON 98 benzine en dat betekent dat de compressieverhouding boven de 10 : 1 kan worden gekozen.

Zo’n verbrandingskamer is heel compact en laat weinig ruimte voor een nog hogere waarde. Bij deellast kan er veel hoger worden gecomprimeerd voordat de klopgrens is bereikt, als het al zover komt Gedurende vele jaren zijn er allerlei constructies bedacht en uitgevoerd om de compressieverhouding in bedrijf te variëren. Dat is zinvol zolang de klopvastheid van de benzine laag is, want dan kan er boven de vollastwaarde worden gecomprimeerd, zonder dat de kleppen de zuigers raken. Nu we al 10:1 en hoger comprimeren wordt het moeilijk nog hoger te gaan bij deellast. Daar komt nog bij dat de ‘winst’ van 10 naar 12 niet meer zo groot is als wanneer er bijvoorbeeld van 8 naar 10:1 wordt gegaan.

Bij benzinemotoren met drukvulling ligt de zaak anders, vooral als er met een zeer hoge vuldruk wordt gewerkt. Dan is de compressieverhouding bij vollast bijvoorbeeld 8:1 en is er bij deellast misschien wel 15:1 haalbaar door de geringe klepoverlap. Uit berekeningen blijkt dat er dan een rendementsverbetering van 13 procent te bereiken valt. Zover zal het niet komen, want de vorm van de verbrandingskamer is niet constant en het stelmechanisme vraagt ook vermogen. Kortom, het is een heleboel werk voor een gering resultaat. Vergeet bovendien niet dat het variëren snel moet kunnen gebeuren, want de rechtervoet wordt niet bepaald stil gehouden.

Dat alles neemt niet weg dat het nuttig kan zijn (het zal brandstof besparen) als een auto die 200 km/uur kan rijden bij 120 km/uur op de snelweg met een hogere compressie kan werken. Vraag is: hoeveel levert het op en wat kost het?

Reageer op dit artikel