Συνεχίζουμε
Κατ' αρχάς μια διόρθωση:
Ο παραπάνω αναφερόμενος λόγος Α:Β είναι σαφές ότι πρέπει να γίνει Β:Α, διότι το Β εκφράζει τον μέγιστο όγκο του κυλίνδρου και το Α τον ελάχιστο
Συνεχίζουμε, λοιπόν
Κάποιες αναγκαίες διευκρινήσεις για τα παραπάνω:
1) Στην πραγματικότητα σε καμιά μηχανή οι χρόνοι (διαδρομές) δεν κάνουν ακριβώς την λειτουργία όπως περιγράφηκε. Δηλαδή ο 1ος χρόνος - ο χρόνος αναρρόφησης του μείγματος - ποτέ δεν ξεκινάει ακριβώς από το ΑΝΣ αλλά λίγο πιο μετά, ούτε βέβαια ο χρόνος καύσης-έκρηξης, αλλά λίγο πιο πριν. Αυτές οι ιδιαιτερότητες εφαρμόζοντες σε ΟΛΕΣ τις Μ.Ε.Κ. και καλύπτουν τισ πραγματικές ανάγκες λειτουργίας και όχι αυτές που προκύπτουν από τους θεωρητικούς θερμοδυναμικούς κύκλους Otto και Diesel.
2) Πρέπει ακόμα να πούμε πως τόσο οι σύχρονες βενζινομηχανές όσο και οι αντίστοιχες πετρελαιομηχανές δεν έχουν μόνο μια βαλβίδα εισαγωγής ή εξαγωγής αλλά περισσότερες και πολλές από αυτές (στις Diesel αυτό πλέον κανόνας) δεν δουλεύουν σαν απλές αντλίες κατά την διάρκεια του χρόνου της αναρρόφησης, δηλ. το εισερχόμενο μείγμα στις Otto ή ο εισερχόμενος αέρας στις Diesel, εισέρχονται βεβιασμένα, άρα σε μεγαλύτερη ποσότητα από αυτήν που θα εισήρχοντο με το απλό ρούφηγμα, υποβοηθούμενα από μηχανισμούς που καλούνται υπερτροφοδότες ή κατά το κοινώς λεγόμενον superchargers. Εάν δε αυτοί δουλεύουν με την βοήθεια των εξερχομένων καυσαερίων, τα οποία κινούν έναν αεριοστρόβιλο (κν. τουρμπίνα), ο οποίος με τη σειρά κινεί τον υπερτροφοδότη, λέγονται turbochargers ή απλά turbo. Θα πρέπει να πούμε, όμως πως υπάρχουν και υπερτροφοδότες που κινούνται με μηχανικό τρόπο (π.χ. ιμάντας ή αλυσσίδα ή γρανάζια) και οι οποίοι κάνουν ακριβώς την ίδια δουλειά που κάνουν και τα turbochargers.
Συνεχίζουμε
Εξηγήσαμε παραπάνω τί είναι ο βαθμός συμπίεσης. Στις βενζινομηχανές ο βαθμός συμπίεσης είναι ευθέως ανάλογος με την αναπτυσσόμενη ιππποδύναμη (ή ισχύ), τηρουμένων των υπολοίπων στοιχείων της μηχανής σταθερών. Αυτό εξηγείται θεωρητικά από την μελέτη του θερμοδυναμικού κύκλου Otto και υπάρχει και η ανάλογη μαθηματική εξίσωση που το εξηγεί (μακρυά από εξισώσεις εδώ). Αυτό είναι βέβαια γνωστό στους κατασκευαστές των σύγχρονων βενζινομηχανών και η προσπάθεια τους είναι να μεγαλώνουν όσο γίνεται τον βαθμό συμπίεσης. Μέχρι πού όμως; Μέχρι εκεί που το μείγμα αέρα-βενζίνης δεν θα αυταναφλέγεται. Και γιατί αυτό; Διότι, πάλι σύμφωνα με τον κύκλο Otto, η αυτανάφλεξη, αλλάζει τα δεδομένα και δημιουργεί ανεπιθύμητη καύση σε λάθος χρόνο, η οποία καταστρέφει τη μηχανή. Περί αυτής της ανεπιθύμητης καύσης θα μιλήσουμε παρακάτω.
Ποιό τρυκ ανακάλυψε, λοιπόν, η επιστήμη των σύγχρονων θερμικών μηχανών και δη των Μ.Ε.Κ. (πιστέψτε με περί επιστήμης πρόκειται, και μάλιστα πολύ περισσότερο πολύπλοκης και δύσκολης από άλλες, διότι είναι συγκερασμός πολλών επί μέρους κλάδων των θετικών επιστημών, όπως Χημεία, Μεταλλοτεχνία και Μεταλλουργία, Φυσική και ειδικώτερα Θερμοδυναμική, Αντοχή Υλικών και Μηχανική, Ηλεκτρονική και Ηλεκτρολογία κλπ.);
Να φτιάξει καύσιμα που ΔΕΝ θα αυταναφλέγονται σε συνθήκες, κατά τις οποίες η κοινή βενζίνη το κάνει!
Για το σκοπό αυτό καθιερώθηκε σύστημα καθορισμού της συμπεριφοράς των καυσίμων, σε ότι αφορά στην αντι-εκρηκτικότητα. Στην αρχή, και αφού κατασκευάστηκαν πρότυπες μηχανές , των οποίων η συμπεριφορά είναι γνωστή στην αντι-εκρηκτικότητα, ορίστηκε πως εάν ο υδρογανάνθρακας που καλείται Ισοοκτάνιο (C8H16) παρουσιάζει βαθμό αντιεκρηκτικότητας 100 (δηλ. δεν εκρήγνυται καθόλου ανεπιθύμητα) ο υδρονάνθρακας Επτάνιο (C7H16) είναι ότι χειρότερο, παρουσιάζει δηλ. τον μεγαλύτερο κτύπο από κάθε άλλο είδος γνωστής βενζίνης.
Έτσι ένα ιδανικό μείγμα Ισοοκτανίου και Επτανίου με αναλογίες κατ' όγκον π.χ. 90% και 10% έχει βαθμό αντι-εκρηκτικότητας 90. Οποιαδήποτε βενζίνη που διατηρεί την ίδια συμπεριφορά (είπαμε, τεσταρισμένη σε ειδική μηχανή) με το παραπάνω μείγμα, θεωρείται πως έχει τον ίδιο βαθμό αντι-εκρηκτικότητας, ο οποίος τότε ονομάστηκε για ευκολία βαθμός (ή αριθμός) Οκτανίων.
Θα μου πείτε: Καλά εμείς έχουμε ακούσει και για βαθμό Οκτανίων πάνω από 100. Είναι αλήθεια πως η παλαιά μέθοδος καθορισμού (Ισοοκτάνιο-Επτάνιο) θεωρείται πια ξεπερασμένη. και τούτο γιατί οι σύγχρονες ανάγκες κατασκευής καλύτερων και ισχυρότερων μηχανών, ανέβασαν τις απαιτήσεις για καλύτερα καύσιμα. Έτσι ο όρος "βαθμός Οκτανίων" έδωσε την θέση στον όρο "βαθμός αντι-εκρηκτικότητας", ο οποίος εκφράζει καλύτερα την πραγματικότητα και συμβάλλει στην δημιουργία νέων μεθόδων ελέγχου των καυσίμων.
Στην βενζίνη σούπερ (αλλά και στην - ξεχασμένη πια - απλή) ο έλεγχος του βαθμού αντιεκρηκτικότητας επιτυγχάνετα με την πρόσμιξη μερικών διαλυτών συνθέσεων του μολύβδου, ειδικά δε του τετρααιθυλιούχου μολύβδου. Αυτό αυξάνει μεν την αντι-εκρηκτική συμπεριφορά της βενζίνης, αλλά απαιτεί ειδική προστασία των μεταλλικών μερών της μηχανής (εμβόλων, κυλίνδρων , ελατηρίων, βαλβίδων κλπ.), από τις επικαθήσεις του μολύβδου, ο οποίος συμβάλλει στην γρήγορη φθορά τους από μηχανική διάβρωση (errosion). Και βέβαια η παρουσία του στην ατμόσφαιρα, αφού συνοδεύει τα καυσαέρια, είναι δηλητηριώδης και επιβλαβής για την υγεία.
Στην αμόλυβδη, οι προσμίξεις γίνονται με άλλους διαλύτες, οι οποίοι δεν είναι μεν δηλητηριώδεις όπως ο μόλυβδος, αλλά είναι εξ ίσου, αν όχι χειρότερα, επιβλαβείς για την "υγεία" των μεταλλικών μερών της μηχανής. Γι αυτό στα αυτοκίνητά μας πρέπει να βάζουμε την βενζίνη που προτείνει ο κατασκευαστής. Αν π.χ. προτείνει βενζίνη 95 RON , να μην βάζουμε σούπερ αμόλυβδη, τουλάχιστον όχι 100%. Και επειδή θα μου πει κάποιος, που ξέρουμε τί κυκλοφορεί, θα έλεγα ότι για τους δύσπιστους, οι οποίοι όμως θέλουν το αυτοκίνητό τους να διατηρεί το αμάξι τους το μάξιμουμ των επιδόσεων, μια πρόσμιξη της τάξης 15-20% κατ' όγκον είναι αρκετή. Κι αυτό όχι συνέχεια. Οι άλλοι, που δεν νοιάζονται και τόσο για επιδόσεις, ας μείνουν στη απλή. Έχω δε πρόσφατο παράδειγμα πολύ κοντινού συγγενούς μου με SAAB, ο οποιος έβαζε συνέχεια σούπερ αμόλυβδη, και στο τέλος πήρε τη μηχανή στο χέρι. Και μάλιστα του το είπαν μούτρα-κούτελα στο σέρβις της SAAB.
Θα συνεχίσουμε αύριο πάλι. Θα μιλήσουμε λίγο για τιε Diesel, τα καύσιμά τους, το βαθμό κετανίων (τί είν' τούτο πάλι, ε

και ότι άλλο άλλο θαυμάσιο υπάρχει στην επιστήμη των θερμικών μηχανών και δη των Μ.Ε.Κ.
Καλό βράδυ