Atkinson sikli amalda. Atkinson tsikli dvigateli

2024 Muallif: Erin Ralphs | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-02-19 19:58

ICE avtomobillarda bir asr davomida ishlatilgan. Umuman olganda, ularning ishlash printsipi ishlab chiqarish boshlanganidan beri katta o'zgarishlarga duch kelmadi. Ammo bu dvigatel juda ko'p kamchiliklarga ega bo'lganligi sababli, muhandislar motorni yaxshilash uchun innovatsiyalarni ixtiro qilishni to'xtatmaydilar. Keling, ulardan biriga murojaat qilaylik, bu Atkinson tsikli deb ataladi. Bugungi kunda u ba'zi mashinalarda qo'llanilishini eshitishingiz mumkin. Lekin bu nima va u bilan dvigatel qanday yaxshilanadi?

Atkinson sikli

Nikolaus Otto, germaniyalik muhandis, 1876 yilda quyidagilardan iborat tsiklni taklif qildi:

• kirish;
• siqish;
• zarba;
• chiqdi.

Va o'n yil o'tgach, ingliz ixtirochisi Jeyms Atkinson uni ishlab chiqdi. Biroq, tafsilotlarni tushunib, biz Atkinson tsiklini butunlay original deb atashimiz mumkin.

Ichki yonuv dvigatellari sifat jihatidan farq qiladi. Axir, krank mili ofset o'rnatish nuqtalariga ega, shuning uchun ishqalanish energiyasining yo'qolishi kamayadi va siqilish nisbati ortadi.

Uning boshqa gaz taqsimlash bosqichlari ham mavjud. An'anaviy dvigatelda piston o'lik nuqtadan o'tgandan so'ng darhol yopiladi. Atkinson sikli boshqa sxemaga ega. Bu erda zarba sezilarli darajada uzoqroq bo'ladi, chunki valf pistonning yarmigacha yuqori o'lik nuqtaga qadar yopiladi (Ottoning so'zlariga ko'ra, bu erda siqilish allaqachon sodir bo'lgan).

Nazariy jihatdan, Atkinson tsikli Ottoga qaraganda taxminan o'n foizga samaraliroq. Biroq, uzoq vaqt davomida u ish rejimida faqat yuqori tezlikda ishlashga qodir bo'lganligi sababli amalda qo'llanilmadi. Bundan tashqari, mexanik zaryadlovchi kerak bo'lib, bularning barchasi ba'zan "Atkinson-Miller tsikli" deb ataladi. Biroq, u bilan muhokama qilinayotgan rivojlanishning afzalliklari yo'qolganligi ma'lum bo'ldi.

Shuning uchun yengil avtomobillarda bunday Atkinson sikli amalda deyarli qoʻllanilmagan. Ammo Toyota Prius kabi gibrid modellarda ishlab chiqaruvchilar undan hatto ketma-ket foydalanishni boshladilar. Bu ushbu turdagi dvigatellarning o'ziga xos ishlashi tufayli mumkin bo'ldi: past tezlikda avtomobil elektr tortish tufayli harakat qiladi va faqat tezlashish vaqtida benzin birligiga o'tadi.

Gaz taqsimoti

Birinchi Atkinson tsikli dvigateli juda ko'p shovqin chiqaradigan katta hajmli gaz taqsimlash mexanizmiga ega edi. Ammo amerikalik Charlz Naytning kashfiyoti tufayli odatdagi ishga tushirilgan klapanlar o'rniga ular silindr va piston o'rtasida joylashgan bir juft yeng ko'rinishidagi maxsus g' altaklardan foydalanishni boshlaganlarida, dvigatel shovqin qilishni deyarli to'xtatdi.. Biroq, murakkablikishlatilgan dizayn ancha qimmat edi, lekin nufuzli avtomobil brendlarida avtomobil egalari bunday qulaylik uchun pul to‘lashga tayyor edi.

Ammo, 30-yillarda bunday takomillashtirishdan voz kechildi, chunki dvigatellar qisqa muddatli bo'lib, benzin va moy iste'moli juda yuqori edi.

Dvigatelning bu yoʻnalishdagi ishlanmalari bugungi kunda ham maʼlum - ehtimol muhandislar Charlz Nayt modelining kamchiliklaridan xalos boʻlishlari va afzalliklaridan foydalanishlari mumkin.

Kelajakning universal modeli

Hozirda koʻplab ishlab chiqaruvchilar benzin agregatlarining quvvatini hamda dizel dvigatellarining mukammal tortish va samaradorligini oʻzida mujassamlashtirgan universal dvigatellarni ishlab chiqmoqdalar.

Shu nuqtai nazardan, to'g'ridan-to'g'ri yonilg'i quyish bilan ishlaydigan benzin agregatlari taxminan o'n uchdan o'n to'rt birlikgacha bo'lgan yuqori siqish nisbatiga erishganligi (dizel dvigatellar uchun bu daraja o'n etti-o'n to'qqizdan bir oz ko'proq) bu boradagi muvaffaqiyatli qadamlardan dalolat beradi. yo'nalishi. Ular hatto siqish ateşleme birliklari bilan bir xil ishlaydi. Faqat ishchi aralashmani sham bilan sun'iy ravishda yoqish kerak.

Eksperimental modellarda siqilish yanada yuqori - o'n besh yoki o'n olti birlikgacha. Ammo o'z-o'zidan yonib ketguncha darajaga etib bormaydi. Buning o'rniga, sham barqaror harakat paytida o'chadi, bu esa dvigatelga dizel yoqilg'isiga o'xshash rejimga o'tish va kamroq yoqilg'i sarflash imkonini beradi.

Yonish elektronika tomonidan boshqariladi, tashqi sharoitlarga qarab sozlashlar amalga oshiriladi.

Buni ishlab chiquvchilar da'vo qilmoqdabu dvigatel juda tejamkor. Biroq, ommaviy ishlab chiqarish bo'yicha yetarlicha tadqiqotlar o'tkazilmagan.

Oʻzgaruvchan siqish nisbati

Ko'rsatkich juda muhim. Axir, quvvat, samaradorlik va iqtisod bevosita yuqori siqish nisbatiga bog'liq. Tabiiyki, uni cheksiz ko'paytirish mumkin emas. Shu sababli, bir muncha vaqt davomida rivojlanish to'xtadi. Aks holda portlash xavfi bor edi, bu esa dvigatelning shikastlanishiga olib kelishi mumkin edi.

Bu koʻrsatkich, ayniqsa, yuqori quvvatli dvigatellarda namoyon boʻladi. Axir, ular kuchliroq qiziydi va shuning uchun bu erda portlash ehtimoli ulushi ancha yuqori. Shuning uchun, ba'zan siqish nisbati kamaytirilishi kerak, bu, albatta, vosita samaradorligini pasaytiradi.

Ideal holda, siqish nisbati ish rejimiga va yukga qarab silliq o'zgarishi kerak. Ko'p ishlanmalar bo'ldi, lekin ularning hammasi juda murakkab va qimmat.

Afsonaviy Saab

Eng yaxshi natijalarga Saab 2000 yilda 1,6 litr hajmli ikki yuz yigirma besh ot ishlab chiqargan besh silindrli dvigatelni chiqarganida erishdi. Bu yutuq bugun ham aql bovar qilmaydigan ko'rinadi.

Dvigatel ikkiga bo'lingan, bu erda qismlar bir-biriga ilmoqli tarzda ulangan. Krank mili, bog'lovchi rodlar va pistonlar pastda, boshli silindrlar esa tepada joylashgan. Shlangi haydovchi monoblokni silindrlar va kallaklar bilan burishga qodir, haydovchi kompressor yoqilganda siqish nisbatini o'zgartiradi. Barcha samaradorlikka qaramay,qurilishning yuqori narxi tufayli ishlab chiqish ham kechiktirilishi kerak edi.

Osonroq va qulayroq

Shunday qilib, Atkinson tsikli dvigateli kelajakda motor mexanizmini takomillashtirishda muhim rol o'ynagan degan xulosaga kelishimiz mumkin. Aftidan, bir-biriga asoslangan yaxshilanishlar nihoyat ichki yonuv dvigatelini optimal ish rejimiga olib keladi.