نقطه مرگ بالا و پایین در سیلندر چیست ؟
در موتورهای احتراق داخلی، پیستون در داخل سیلندر حرکت رفت و برگشتی (بالا و پایین) دارد. نقطه مرگ بالا (TDC) و نقطه مرگ پایین (BDC) دو مرز انتهایی این مسیر رفت و برگشتی هستند.
علت استفاده از واژه «مرگ» (Dead) این است که پیستون در این دو نقطه برای یک لحظه فوق‌العاده کوتاه کاملاً متوقف می‌شود، سرعتش صفر می‌گردد و جهت حرکت خود را معکوس می‌کند.
۱. نقطه مرگ بالا (TDC – Top Dead Center)
-
تعریف: بالاترین نقطه‌ای است که پیستون می‌تواند در داخل سیلندر بالا برود.
-
وضعیت پیستون: در این نقطه، پیستون بیشترین فاصله را از میل‌لنگ و کمترین فاصله را از سرسیلندر دارد.
-
حجم اتاقک: حجم محفظه احتراق در این حالت به حداقل ممکن (حجم تراکم یا $V_c$) می‌رسد.
-
کاربرد در تایمینگ: نقطه مرگ بالا مهم‌ترین مبنا برای تایمینگ جرقه‌زنی شمع‌ها، پاشش سوخت و تنظیم تسمه تایم است.
۲. نقطه مرگ پایین (BDC – Bottom Dead Center)
-
تعریف: پایین‌ترین نقطه‌ای است که پیستون می‌تواند در داخل سیلندر پایین بیاید.
-
وضعیت پیستون: در این نقطه، پیستون در نزدیک‌ترین فاصله نسبت به مرکز میل‌لنگ قرار می‌گیرد.
-
حجم اتاقک: حجم داخل سیلندر در این وضعیت به حداکثر ممکن (حجم کل سیلندر یا $V_t$) می‌رسد.
-
کاربرد: انتها یا ابتدای کورس‌های مهمی مانند تنفس (مکش) و تخلیه است.
مفاهیم کلیدی مرتبط با نقطه مرگ بالا و پایین
| مفهوم | تعریف و فرمول |
| کورس پیستون (Stroke – L): | جابه‌جایی مستقیم پیستون بین نقطه مرگ بالا و نقطه مرگ پایین ($L = \text{TDC} – \text{BDC}$). |
| حجم جابه‌جایی (Displacement Volume): | حجمی از سیلندر که پیستون طی یک کورس حرکت از TDC تا BDC یا برعکس طی می‌کند. |
| نسبت تراکم (Compression Ratio): | نسبت حجم کل سیلندر (در BDC) به حجم محفظه احتراق (در TDC): $r = \frac{V_{\text{BDC}}}{V_{\text{TDC}}}$. |