Актинсън цикъл на практика. Двигателят се основава на цикъла на Atkinson

ICE се използва за автомобили в продължение на век. Като цяло принципът на тяхната работа не е претърпял значителни промени от началото на издаването. Но тъй като този двигател има много недостатъци, инженерите не спират да измислят иновации, за да подобрят двигателя. Нека се обърнем към един от тях, който се нарича цикъл на Аткинсън. Днес можете да чуете, че при някои машини се прилага. Но какво е той и как се подобрява двигателят с него?

Актинсън цикъл

Николаус Ото, инженер от Германия, предложи през 1876 г. цикъл, състоящ се от:

• допускане;
• компресия;
• работен удар;
• освобождаване.

Десетилетие по-късно английския изобретател Джеймс Аткинсън го развива. Въпреки това, като разбрахме в подробности, е възможно да се нарече абсолютно оригинален любезен цикъл Аткинсън.

Двигатели с вътрешно горене качествено различни. В края на краищата колянов вал има предубедени точки на закрепване, така че загубата на енергия при триене да се намали; и съотношение на сгъстяване увеличен.

Също така има и други газоразпределителни фази. При конвенционален двигател буталото се затваря веднага след преминаване през мъртвия център. Друга схема има цикъл на Аткинсън. Тук цикълът е много по-дълъг, тъй като вентилът затваря само по средата на буталото до най-горния мъртъв център (където вече се компресира Ото).

Теоретично, цикълът на Аткинсън е по-ефективен от Ото с около десет процента. Въпреки това, той не се използва дълго време на практика, тъй като е в състояние да работи в режим на работа само при високи скорости. Освен това е необходим механичен компресор, който понякога се нарича цикъл "Atkinson-Miller". Оказало се обаче, че с него се губят предимствата на въпросното развитие.

Следователно, в автомобилите, този цикъл на Аткинсън на практика почти не се използва. Но в хибридни модели, като Toyota Prius, производителите започнаха да го използват дори серийно. Това стана възможно благодарение на специфичната работа на тези видове двигатели: при ниска скорост колата се движи поради електрическа тяга и само по време на ускорението преминава към бензиновия агрегат.

Разпределение на газа

Първият двигател в цикъла на Atkinson беше обемист механизъм за разпределение на газ, което прави голям шум. Но когато, благодарение на откритието на американски Чарлз Knight вместо обичайните стоманени вентили с кола да се използват специални макари под формата на чифт ръкави които са разположени между цилиндъра и буталото, двигателят почти спряха да вдигат шум. Сложността на използвания дизайн обаче беше доста скъпа, но в престижните марки автомобили собствениците на автомобили бяха готови да платят за такова удобство.

Независимо от това, още през тридесетте години такова подобрение бе отказано, тъй като двигателите бяха краткотрайни, а потреблението на бензин и петрол беше твърде голямо.

Развитието на двигателя в тази посока е известно днес - може би инженерите ще могат да се отърват от недостатъците на модела Чарлз Найт и да се възползват от предимствата.

Универсален модел на бъдещето

В момента много производители развиват универсални двигатели, които ще съчетаят мощността на бензиновите агрегати и отличното сцепление и икономия на дизеловите двигатели.

В тази връзка, самият факт, че звената за бензин с директно впръскване на горивото, достигнали висока компресия индекс заповед на тринадесет или четиринадесет единици (в дизеловите двигатели, това ниво е малко повече от седемнадесет или деветнадесет) доказва успешни стъпки в тази посока. Те дори работят по същия начин като възлите за запалване чрез сгъстяване. Само работната смес трябва да бъде изкуствено запалена от свещ.

При експерименталните модели компресията е дори по-висока - до петнадесет до шестнадесет единици. Но до самозапалване, докато нивото не бъде достигнато. Но свещта се изключва с равномерно движение, така че двигателят преминава в дизелов режим и консумира малко гориво.

Изгарянето се регулира от електрониката, като се правят корекции в зависимост от външните обстоятелства.

Разработчиците уверяват, че този двигател е много икономичен. Въпреки това, за серийно производство на научни изследвания не беше достатъчно.

Променливо съотношение на сгъстяване

Индикаторът е много важен. В края на краищата, коефициент на ефективност и икономиката директно зависят от висока степен на компресия. Естествено, не можете да го повдигнете безкрайно. Следователно, за известно време развитието е спряло. В противен случай съществува опасност от детонация, което може да доведе до увреждане на двигателя.

Този индикатор е особено силен при двигателите с компресор. В края на краищата, те се нагряват повече и следователно процентът на вероятността от задействане на детонацията е много по-висок. Поради това съотношението на сгъстяване понякога трябва да бъде намалено, поради което, естествено, ефективността на мотора пада.

В идеалния случай съотношението на сгъстяване трябва да се променя плавно в зависимост от режима на работа и натоварването. Имаше много развития, но те са твърде сложни и скъпи.

Легендарният Сааб

Най-добри резултати са постигнати от Saab, когато пусна петцилиндров двигател през 2000 г., при което се произвеждат около двеста и двадесет и пет коня с обем от 1,6 литра. Това постижение изглежда невероятно днес.

Двигателят е разделен на две, където частите са свързани един към друг по шарнирен начин. Отдолу се намират коляновия вал, свързващите пръти и буталата, а в горните цилиндри с глави. Хидравличното задвижване може да наклони шайбата с цилиндрите и главите, като смени съотношението на сгъстяване, когато задвижващият компресор е включен. Въпреки цялата ефективност, развитието също трябваше да бъде отложено поради високата цена на строителството.

По-лесни и по-достъпни

По този начин може да се заключи, че двигателят, работещ на цикъла на Аткинсън, играе важна роля в подобряването на двигателния механизъм в бъдеще. Изглежда, че подобренията, основаващи се един на друг, ще доведат най-накрая ICE до оптимален оперативен режим.