Puristusastetta

Puristusaste, suomeksi puristusaste (engl. compression ratio), on sisäpolttomoottorien keskeinen ominaisuus, jota käytetään kuvaamaan kuinka paljon sylinterin tilavuus pienenee puristusvaiheessa ennen sytytystä. Se määritellään tilavuus-suhteena: suurin tilavuus (mäntä ala-asennossa) jaettuna pienimmällä tilavuudella (mäntä ylä-asennossa). Toisin sanottuna r = V_ala / V_ylä. Korkea puristusaste tarkoittaa suurempaa tilavuuden supistumista puristusvaiheessa.

Puristusaste vaikuttaa moottorin hyötysuhteeseen, tehoon ja polttoaineenkulutukseen. Korkea puristusaste voi parantaa termistä hyötysuhdetta Otto-syklissä, mutta nostaa palamisen lämpötilaa ja NOx-päästöjä sekä lisätä riskiä nakutukseen tai esisytytykseen etenkin bensiinimoottoreissa. Dieselimatakseissa korkeampi puristusaste on yleisempää, koska ne toimivat puristuskyntiin perustuvan sytytyksen varassa.

Tyypillisiä arvoja ovat noin 8:1–12:1 bensiinimoottoreissa ja 14:1–25:1 dieselmoottoreissa. Käytetty arvo määräytyy moottorin suunnittelun, polttoaineen laadun ja käytön mukaan. Hyvin säädetty puristusaste vaikuttaa sekä suorituskykyyn että päästöihin.

Puristusastetta voidaan muuttaa moottorissa säätämällä esimerkiksi pääsuunnittelussa mäntien muotoa ja tilavuutta, sylinterin kansi- ja tiivistystilavuutta sekä tarvittaessa päästö- ja palotilan tilavuuksia. Joissain nykyaikaisissa moottoreissa käytetään muuttuvan puristusasteen teknologiaa, jolla puristusastetta voidaan säätää ajon mukaan.

Puristusaste on keskeinen osa moottorin suunnittelua ja optimointia, ja sen valinta vaikuttaa sekä taloudellisuuteen että päästöihin.