Atkinsonov ciklus u praksi. Motor se temelji na Atkinsonovom ciklusu

ICE je korišten na automobilima već stoljećima. Općenito, načelo njihovog rada nije prošlo većih promjena od početka izdavanja. Ali budući da ovaj motor ima puno nedostataka, inženjeri ne prestaju izumiti inovacije za poboljšanje motora. Obratimo se jednom od njih, koji se zove Atkinsonov ciklus. Danas možete čuti da se u nekim strojevima primjenjuje. Ali što je on i kako se motor poboljšao s njim?

Atkinsonov ciklus

Nikolaus Otto, inženjer iz Njemačke, predložio je 1876. ciklus koji se sastoji od:

• ulaz;
• kompresije;
• radni udar;
• izdanje.

Desetljeće kasnije, engleski je izumitelj James Atkinson razvio. Međutim, nakon detaljnog razumijevanja, moguće je ime apsolutno izvornik vrste ciklusa Atkinson.

Motori s unutarnjim izgaranjem kvalitativno drugačiji. Uostalom radilica ima pristranosti pričvrsnih točaka, tako da se gubitak energije u trenju smanjuje, i omjer kompresije povećana.

Također na njemu postoje i druge faze distribucije plina. Na konvencionalnom motoru, klip se zatvara odmah nakon prolaska kroz mrtvi centar. Druga shema ima Atkinsonov ciklus. Ovdje je ciklus mnogo dulji, budući da se ventil zatvara samo na pola puta kroz klip do gornjeg mrtvog središta (gdje se Otto veže).

Teorijski, Atkinsonov ciklus je učinkovitiji od Otta za oko deset posto. Međutim, u praksi nije bilo dugo upotrebljavano, jer može raditi samo u velikim brzinama. Osim toga, potrebno je mehanički kompresor, koji se ponekad naziva i "ciklus Atkinson-Miller". Međutim, ispostavilo se da su s njim izgubljene prednosti predmetnog razvoja.

Dakle, u automobilima takav ciklus Atkinson u praksi gotovo se ne koristi. No, u hibridnim modelima, poput Toyote Priusa, proizvođači su je počeli koristiti čak i serijski. To je postalo moguće zahvaljujući specifičnom radu ovih tipova motora: pri maloj brzini vozilo se kreće zbog električne vuče i samo tijekom ubrzavanja prelazi na benzinsku jedinicu.

Distribucija plina

Prvi motor u Atkinsonovu ciklusu bio je glomazan mehanizam za raspodjelu plina, što čini veliku buku. No, kada je, zahvaljujući otkriću američke Charles Knight, umjesto uobičajenih čeličnih ventila s pogonom na korištenje posebnih špule u obliku par rukava koje su raspoređene između cilindra i klipa, motor je gotovo prestao stvaranje buke. Međutim, složenost dizajna koristi izdavati prilično skupo, ali u najprestižnijim marki automobila vozača bili spremni platiti za ovu pogodnost.

Ipak, već tridesetih godina, takvo je poboljšanje odbijeno, jer su motori bili kratkotrajni, a potrošnja benzina i ulja bila je prevelika.

Razvoj motora u ovom smjeru poznat je danas - možda će se inženjeri moći riješiti nedostataka modela Charles Knight i iskoristiti prednosti.

Univerzalni model budućnosti

Danas mnogi proizvođači razvijaju univerzalne motore koji će kombinirati snagu benzinskih jedinica i izvrsnu vuču i ekonomičnost dizelskog motora.

U tom smislu, sama činjenica da su benzinske jedinice imaju ubrizgavanje izravna goriva, dostigla visoke kompresije indeks redoslijed trinaest ili četrnaest jedinica (u dizelskim motorima, ova razina je malo više od sedamnaest ili devetnaest) dokazuje uspješne korake u tom smjeru. Čak i rade na isti način kao i jedinice s kompresijskim paljenjem. Samo se radna smjesa mora umjetno zapaliti svijećom.

U eksperimentalnim modelima kompresija je čak i veća - do petnaest do šesnaest jedinica. Ali do samozapaljivanja sve dok se razina ne postigne. No, svijeća se isključi u ravnomjernom kretanju, tako da se motor prebaci u način rada poput dizela i troši malo goriva.

Spaljivanje je regulirano elektronikom, podešavanje ovisno o vanjskim okolnostima.

Programeri osiguravaju da je ovaj motor vrlo ekonomičan. Međutim, za serijsku proizvodnju istraživanja nije bilo dovoljno.

Omjer promjenjivog kompresije

Pokazatelj je vrlo važan. Uostalom, koeficijent učinkovitosti i ekonomija izravno ovise o visokom stupnju kompresije. Naravno, ne možete ga podići neograničeno. Stoga je neko vrijeme razvoj prestao. Inače, postojao je rizik od detonacije, što može dovesti do oštećenja motora.

Ovaj pokazatelj je posebno snažan kod motora s superchargingom. Uostalom, oni se više zagrijavaju, pa je postotak vjerojatnosti pokretanja detonacije mnogo veći. Stoga se omjer kompresije ponekad mora smanjiti, zbog čega, dakako, padne učinkovitost motora.

U idealnom slučaju, omjer kompresije trebao bi se glatko mijenjati ovisno o načinu rada i opterećenju. Bilo je mnogo razvoja, ali su previše složene i skupo.

Legendarni Saab

Najbolji rezultati postignuti su u Saabu kada je 2000. godine oslobodio petero-cilindarski motor koji je proizvozio oko dvjesto dvadeset i pet konja na 1,6 litara volumena. Ovo dostignuće danas izgleda nevjerojatno.

Motor je podijeljen na dva, gdje su dijelovi međusobno spojeni na zglobni način. Od donjeg dijela nalazi se radilice, klipnjače i klipovi, a na gornjim cilindrima glave. Hidraulički pogon može nagnuti dio s glave cilindra i mijenjanjem omjera kompresije, kada je pokretačka kompresora. Unatoč svemu učinkovitosti, razvoj je također trebao biti odgođen zbog visokih troškova gradnje.

Lakše i pristupačnije

Dakle, može se zaključiti da je motor koji je pokrenut na Atkinsonovu ciklusu imao značajnu ulogu u poboljšanju mehanizma motora u budućnosti. Čini se da će poboljšanja koja se međusobno temelje dovesti ICE, konačno, do optimalnog režima rada.