Ciclul Atkinson în practică. Motorul se bazează pe ciclul Atkinson

ICE a fost folosit pe automobile timp de un secol. În general, principiul muncii lor nu a suferit schimbări majore de la începutul problemei. Dar din moment ce acest motor are multe deficiențe, inginerii nu se opresc să inventeze inovații pentru îmbunătățirea motorului. Să ne întoarcem la una dintre ele, care se numește ciclul Atkinson. Astăzi puteți auzi că în unele mașini este aplicat. Dar ce este el și cum se face mai bine motorul cu el?

Ciclul Atkinson

Nikolaus Otto, inginer din Germania, a propus în 1876 un ciclu format din:

• admitere;
• compresie;
• accident vascular cerebral de lucru;
• de presă.

Un deceniu mai târziu, inventatorul englez James Atkinson a dezvoltat-o. Cu toate acestea, după ce am înțeles în detaliu, este posibil să numim absolut original un fel de ciclu Atkinson.

Motoare cu combustie internă din punct de vedere calitativ diferit. La urma urmei arbore cotit are puncte de fixare părtinitoare, astfel încât pierderea de energie la frecare este redusă; raportul de compresie a crescut.

Există și alte faze de distribuție a gazului. Pe un motor convențional, pistonul se închide imediat după trecerea prin centrul mort. O altă schemă are ciclul Atkinson. Aici ciclul este mult mai lung, deoarece supapa se închide numai pe jumătate prin piston până la centrul mort superior (unde Otto deja comprima).

Teoretic, ciclul Atkinson este mai eficient decât Otto cu aproximativ zece procente. Cu toate acestea, nu a fost folosit mult timp în practică, deoarece este capabil să funcționeze în modul de funcționare numai la viteze mari. În plus, este necesar un compresor mecanic, care este denumit uneori "ciclul Atkinson-Miller". Cu toate acestea, sa dovedit că, împreună cu el, au fost pierdute avantajele dezvoltării în cauză.

Prin urmare, în mașini, un astfel de ciclu de practicare a lui Atkinson nu este aproape utilizat. Dar în modelele hibride, cum ar fi Toyota Prius, producătorii au început să o utilizeze chiar și în serie. Acest lucru a devenit posibil datorită activității specifice acestor tipuri de motoare: la viteză mică, mașina se deplasează datorită tracțiunii electrice și numai în timpul accelerării trece la unitatea de benzină.

Distribuția gazelor

Primul motor din ciclul Atkinson a fost voluminos mecanismul de distribuire a gazelor, ceea ce face un zgomot mare. Dar când, datorită descoperirii american Charles Knight în loc de vanele din oțel obișnuit, cu o unitate pentru a utiliza mosoare speciale sub forma unei perechi de manșoane care sunt aranjate între cilindru și piston, motorul aproape oprit făcând zgomot. Cu toate acestea, complexitatea designului folosit a fost destul de scumpă, dar în brandurile de prestigiu ale autoturismelor, proprietarii de autovehicule erau dispuși să plătească pentru astfel de convenții.

Cu toate acestea, deja în anii `30, o astfel de îmbunătățire a fost refuzată, deoarece motoarele erau de scurtă durată, iar consumul de benzină și ulei era prea mare.

Dezvoltarea motorului în această direcție este cunoscută astăzi - poate că inginerii vor reuși să scape de neajunsurile modelului Charles Knight și să profite de avantajele sale.

Modelul universal al viitorului

În prezent, mulți producători dezvoltă motoare universale, care vor combina puterea unităților de benzină, tracțiunea excelentă și economia motoarelor diesel.

În această privință, simplul fapt că unitățile pe benzină cu injecție directă de combustibil, a ajuns la un ordin de indice mare de compresie de treisprezece sau paisprezece unități (în motoarele diesel, acest nivel este un pic mai mult de șaptesprezece sau nouăsprezece) demonstrează pașii de succes în această direcție. Ele funcționează chiar în același mod ca și unitățile de aprindere prin compresie. Numai amestecul de lucru ar trebui să fie aprins artificial de o lumânare.

În modelele experimentale, comprimarea este chiar mai mare - până la cincisprezece până la șaisprezece unități. Dar până la auto-aprindere până când nivelul nu este atins. Dar lumânarea este oprită într-o mișcare uniformă, astfel încât motorul să treacă într-un mod asemănător motorinei și consumă puțin carburant.

Arderea este reglementată de electronică, făcând ajustări în funcție de circumstanțele externe.

Dezvoltatorii asigură că acest motor este foarte economic. Cu toate acestea, pentru producția de serie de cercetare nu a fost suficient.

Rata de compresie variabilă

Indicatorul este foarte important. La urma urmei, coeficientul de eficiență iar economia depinde în mod direct de un grad ridicat de compresie. Firește, nu o puteți ridica infinit. Prin urmare, de ceva timp dezvoltarea sa oprit. În caz contrar, a existat un risc de detonare, care ar putea duce la deteriorarea motorului.

Acest indicator este deosebit de puternic pentru motoarele cu supraalimentare. La urma urmei, se încălzesc mai mult și, prin urmare, procentul de probabilitate de declanșare a detonării este mult mai mare. Prin urmare, uneori, raportul de compresie trebuie să fie redus, din cauza căruia, firește, eficiența motorului cade.

În mod ideal, raportul de compresie trebuie să se schimbe fără probleme, în funcție de modul de operare și sarcină. Au fost multe evoluții, însă sunt prea complicate și costisitoare.

Legendarul Saab

Cele mai bune rezultate au fost obținute de Saab când a lansat un motor cu cinci cilindri în 2000, care a produs aproximativ două sute douăzeci și cinci de cai la un volum de 1,6 litri. Această realizare pare astăzi incredibilă.

Motorul este împărțit în două, în care piesele sunt conectate unul cu celălalt în mod articulat. Din partea de jos se află arborele cotit, tijele și pistoanele de legătură și la cilindrii de sus cu capete. Acționarea hidraulică este capabilă să încline bomboanele cu cilindrii și capetele, schimbând raportul de compresie atunci când compresorul de acționare este pornit. În ciuda eficienței, dezvoltarea a trebuit, de asemenea, să fie amânată din cauza costului ridicat al construcției.

Mai ușor și mai accesibil

Astfel, se poate concluziona că motorul care funcționează pe ciclul Atkinson a jucat un rol semnificativ în îmbunătățirea mecanismului motor în viitor. Se pare că îmbunătățirile, bazate pe unul pe altul, vor conduce ICE, în cele din urmă, la un regim optim de funcționare.