Cikli Atkinson në praktikë. Motori i ciklit Atkinson

2024 Autor: Erin Ralphs | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-02-19 18:26

ICE janë përdorur në makina për një shekull. Në përgjithësi, parimi i funksionimit të tyre nuk ka pësuar ndryshime të mëdha që nga fillimi i prodhimit. Por duke qenë se ky motor ka një numër të madh mangësish, inxhinierët nuk ndalojnë së shpiku risi për të përmirësuar motorin. Le t'i drejtohemi njërit prej tyre, i cili quhet cikli Atkinson. Sot mund të dëgjoni se përdoret në disa makina. Por çfarë është dhe si përmirësohet motori me të?

Cikli Atkinson

Nikolaus Otto, një inxhinier nga Gjermania, propozoi në 1876 një cikël të përbërë nga:

• hyrje;
• kompresim;
• goditje;
• lëshim.

Dhe një dekadë më vonë, shpikësi anglez James Atkinson e zhvilloi atë. Megjithatë, duke kuptuar detajet, mund ta quajmë ciklin Atkinson krejtësisht origjinal.

Motorët me djegie të brendshme janë cilësisht të ndryshëm. Në fund të fundit, boshti me gunga ka zhvendosur pikat e montimit, në mënyrë që humbja e energjisë nga fërkimi të reduktohet dhe raporti i kompresimit të rritet.

Ka gjithashtu faza të tjera të shpërndarjes së gazit. Në një motor konvencional, pistoni mbyllet menjëherë pasi kalon qendrën e vdekur. Cikli Atkinson ka një skemë të ndryshme. Këtu, goditja është dukshëm më e gjatë, pasi valvula mbyllet vetëm në gjysmë të rrugës së pistonit deri në pikën e sipërme të vdekur (ku, sipas Otto-s, kompresimi tashmë po ndodh).

Teorikisht, cikli Atkinson është rreth dhjetë për qind më efikas se Otto. Sidoqoftë, për një kohë të gjatë nuk u përdor në praktikë për faktin se është në gjendje të funksionojë në modalitetin e funksionimit vetëm me shpejtësi të lartë. Për më tepër, nevojitet një mbingarkues mekanik, me të cilin e gjithë kjo nganjëherë quhet "cikli Atkinson-Miller". Megjithatë, doli se me të humbën avantazhet e zhvillimit në fjalë.

Prandaj, në makinat e pasagjerëve, një cikël i tillë Atkinson nuk u përdor pothuajse kurrë në praktikë. Por në modelet hibride, si Toyota Prius, prodhuesit filluan ta përdorin atë edhe në seri. Kjo u bë e mundur për shkak të funksionimit specifik të këtyre llojeve të motorëve: me shpejtësi të ulët, makina lëviz për shkak të tërheqjes elektrike dhe vetëm gjatë përshpejtimit kalon në një njësi benzine.

Shpërndarja e gazit

Motori i parë i ciklit Atkinson kishte një mekanizëm të rëndë të shpërndarjes së gazit që bënte shumë zhurmë. Por kur, falë zbulimit të amerikanit Charles Knight, në vend të valvulave të zakonshme të aktivizuara, ata filluan të përdorin bobina speciale në formën e një palë mëngësh që ishin të vendosura midis cilindrit dhe pistonit, motori pothuajse ndaloi të bënte zhurmë.. Megjithatë, kompleksitetidizajni i përdorur ishte mjaft i shtrenjtë, por në markat prestigjioze të makinave, pronarët e makinave ishin të gatshëm të paguanin për një lehtësi të tillë.

Megjithatë, tashmë në vitet tridhjetë, një përmirësim i tillë u braktis, sepse motorët ishin jetëshkurtër dhe konsumi i benzinës dhe vajit ishte shumë i lartë.

Zhvillimet e motorit në këtë drejtim dihen edhe sot - ndoshta inxhinierët do të jenë në gjendje të heqin qafe mangësitë e modelit Charles Knight dhe të përfitojnë nga përfitimet.

Modeli Universal i së Ardhmes

Aktualisht, shumë prodhues po zhvillojnë motorë universalë, të cilët do të kombinojnë fuqinë e njësive të benzinës dhe tërheqjen dhe efikasitetin e shkëlqyer të motorëve me naftë.

Në këtë drejtim, fakti që njësitë e benzinës me injektim direkt të karburantit kanë arritur një raport të lartë kompresimi prej rreth trembëdhjetë deri në katërmbëdhjetë njësi (për motorët me naftë ky nivel është pak më shumë se shtatëmbëdhjetë deri në nëntëmbëdhjetë) dëshmon hapa të suksesshëm në këtë. drejtimin. Ata madje funksionojnë në të njëjtën mënyrë si njësitë e ndezjes me kompresim. Vetëm përzierja e punës duhet të vihet artificialisht në zjarr me qiri.

Në modelet eksperimentale, kompresimi është edhe më i lartë - deri në pesëmbëdhjetë ose gjashtëmbëdhjetë njësi. Por deri në vetëndezjen, niveli nuk arrin. Në vend të kësaj, kandela fiket gjatë lëvizjes së qëndrueshme, duke e lejuar motorin të kalojë në një modalitet të ngjashëm me naftën dhe të konsumojë më pak karburant.

Djegia kontrollohet nga elektronika, duke bërë rregullime në varësi të rrethanave të jashtme.

Zhvilluesit pohojnë këtëky motor eshte shume ekonomik. Megjithatë, nuk u bënë kërkime të mjaftueshme për prodhimin masiv.

Raporti i ndryshueshëm i kompresimit

Treguesi është shumë i rëndësishëm. Në fund të fundit, fuqia, efikasiteti dhe ekonomia varen drejtpërdrejt nga një raport i lartë kompresimi. Natyrisht, nuk mund të rritet pafundësisht. Prandaj, prej disa kohësh, zhvillimi është ndalur. Përndryshe, ekzistonte rreziku i shpërthimit, i cili mund të çonte në dëmtim të motorit.

Ky tregues reflektohet veçanërisht në motorët me supermbushje. Në fund të fundit, ato nxehen më fort, dhe për këtë arsye përqindja e probabilitetit të shpërthimit është shumë më e lartë këtu. Prandaj, raporti i kompresimit ndonjëherë duhet të reduktohet, gjë që, natyrisht, zvogëlon efikasitetin e motorit.

Idealisht, raporti i kompresimit duhet të ndryshojë pa probleme në varësi të mënyrës së funksionimit dhe ngarkesës. Pati shumë zhvillime, por të gjitha janë shumë të ndërlikuara dhe të shtrenjta.

Saab legjendar

Rezultatet më të mira i arriti Saab kur në vitin 2000 lëshoi një motor me pesë cilindra, i cili me 1.6 litra vëllim prodhoi rreth dyqind e njëzet e pesë kuaj. Kjo arritje duket ende e pabesueshme sot.

Motori është i ndarë në dysh, ku pjesët lidhen me njëra-tjetrën në mënyrë të varur. Boshti me gunga, shufrat lidhës dhe pistonët janë të vendosur më poshtë, dhe cilindrat me koka janë të vendosura në krye. Makina hidraulike është në gjendje të anojë monobllokun me cilindra dhe koka, duke ndryshuar raportin e kompresimit kur kompresori i makinës është i ndezur. Me gjithë efektivitetin,zhvillimi gjithashtu duhej të vonohej për shkak të kostos së lartë të ndërtimit.

Më e lehtë dhe më e arritshme

Kështu, mund të konkludojmë se motori i ciklit Atkinson ka luajtur një rol të rëndësishëm në përmirësimin e mekanizmit motorik në të ardhmen. Duket se përmirësimet, të bazuara në njëri-tjetrin, më në fund do ta çojnë motorin me djegie të brendshme në mënyrën optimale të funksionimit.