Мотор. Отто жана Аткинсон циклдеринин ортосундагы айырмачылыктар
Бир нече убакыттан бери "Аткинсон экономика циклинин кыймылдаткычы" деген термин барган сайын кеңири таралган. Бул цикл деген эмне жана ал эмне үчүн күйүүчү майдын чыгымын азайтат?
Бүгүнкү күндө эң кеңири тараган төрт тактуу бензин кыймылдаткычтары XNUMX-кылымдын аягында немис ойлоп табуучусу, биринчи ийгиликтүү поршеньдүү ичтен күйүүчү кыймылдаткычтардын биринин дизайнери Николас Отто тарабынан иштелип чыккан Отто циклинде иштейт. Бул циклдин маңызы иінді валдын эки айлануусунда аткарылуучу төрт штрихтен турат: алуу инсульт, кысуу инсульт, жумушчу инсульт жана чыгаруу соккусу.
Кабыл алуу инсультунун башталышында кабыл алуучу клапан ачылат, ал аркылуу поршенди тартуу аркылуу аба-отун аралашмасы соргуч коллектордон тартылат. Кысуу инсульт башталганга чейин, кабыл алуу клапаны жабылат жана башына кайтып келген поршень аралашманы кысып калат. Поршень эң жогорку абалына жеткенде, аралашма электр учкунунан тутанат. Пайда болгон ысык газдар кеңейип, поршеньди түртүп, анын энергиясын ага өткөрүп берет жана поршень башынан мүмкүн болушунча алыс болгондо, чыгаруучу клапан ачылат. Иштетүү инсульт кайра поршеньден чыккан газдарды цилиндрден жана соргуч коллекторго түртүүдөн башталат.
Тилекке каршы, иштетилген газдардагы энергиянын баары поршень түртүүгө (жана, шатун аркылуу, ирек валды айлантуу үчүн) күч соккусу учурунда колдонулбайт. Алар дем чыгаруучу инсульт башталганда дем чыгаруучу клапан ачылганда дагы эле жогорку басымда болушат. Бул тууралуу биз глушители бузулган машинанын ызы-чуусун укканда биле алабыз - бул абага энергиянын бөлүнүп чыгышынан пайда болот. Ошондуктан салттуу бензин кыймылдаткычтары 35 пайызга жакын гана эффективдүү. Эгерде поршеньдин иштөө соккусун көбөйтүү жана бул энергияны колдонуу мүмкүн болсо ...
Бул идея англиялык ойлоп табуучу Жеймс Аткинсонго келген. 1882-жылы ал кыймылдаткычты иштеп чыккан, анда поршеньдерди ирек валга бириктирген түртүүчүлөрдүн татаал системасынын аркасында күчтүн соккусу кысуу соккусунан узунураак болгон. Натый-жада иштен чыккан газдардын басымы иш жузунде атмосфералык басымга барабар болгон жана алардын энергиясы толук пайдаланылган.
Редакторлор сунуш кылат:
Пластиналар. Айдоочулар революцияны күтүп жатабы?
Кышкы айдоонун үй жолдору
Аз акчага ишенимдүү бала
Анда эмне үчүн Аткинсондун идеясы кеңири колдонула элек жана эмне үчүн бир кылымдан ашык убакыттан бери ичинен күйүүчү кыймылдаткычтар азыраак эффективдүү Отто циклин колдонуп келишет? Мунун эки себеби бар: бири Аткинсон кыймылдаткычынын татаалдыгы, экинчиси - жана андан да маанилүүсү - ал алмаштыруучу блоктон канчалык азыраак күч алат.
Бирок, күйүүчү майдын сарпталышына жана моторизациянын айлана-чөйрөгө тийгизген таасирине көбүрөөк көңүл бурулгандыктан, Аткинсон кыймылдаткычынын жогорку эффективдүүлүгү, өзгөчө орточо ылдамдыкта эсте калды. Анын концепциясы эң сонун чечим болуп чыкты, өзгөчө гибриддик унааларда, мында электр кыймылдаткычы кубаттуулуктун жетишсиздигин компенсациялайт, өзгөчө от алдырууда жана ылдамдаганда зарыл.
Мына ошондуктан өзгөртүлгөн Аткинсон циклинин кыймылдаткычы биринчи массалык түрдө чыгарылган Toyota Prius гибриддик унаасында, андан кийин бардык башка Toyota жана Lexus гибриддеринде колдонулган.
Аткинсондун өзгөртүлгөн цикли деген эмне? Бул акылдуу чечим Тойота кыймылдаткычын кадимки төрт тактылуу кыймылдаткычтардын классикалык, жөнөкөй дизайнын сактап калды, жана поршень ар бир такылдаган сайын бирдей аралыкты басып өтөт, эффективдүү инсульт кысуу соккусунан узунураак.
Чынында, башкача айтканда: натыйжалуу кысуу цикли жумушчу циклге караганда кыскараак. Бул кысуу инсульт башталгандан кийин бир аздан кийин жабылган кабыл алуу клапанынын жабылышын кечеңдетүү аркылуу жетишилет. Ошентип, аба-отун аралашмасынын бир бөлүгү сормо коллекторго кайтарылат. Мунун эки натыйжасы бар: күйгөндө пайда болгон газдардын көлөмү азыраак жана бүт энергияны поршенге өткөрүп берүү менен бүт энергияны поршенге өткөрүп берүү менен толук кеңейе алат, ал эми азыраак аралашманы кысуу үчүн азыраак энергия талап кылынат. ички кыймылдаткыч жоготууларды азайтат. Ушул жана башка чечимдерди колдонуу менен, төртүнчү муундагы Toyota Prius кубаттуу кыймылдаткычы мурда дизелдик кыймылдаткычтарда гана болгон 41 пайызга чейин жылуулук эффективдүүлүгүнө жетише алды.
Чечимдин кооздугу, алуучу клапандарды жабуунун кечеңдеши чоң структуралык өзгөрүүлөрдү талап кылбайт - клапандардын убактысын өзгөртүү үчүн электрондук башкарылуучу механизмди колдонуу жетиштүү.
Эгер ошондой болсо, эмне үчүн тескерисинче эмес? Жакшы Албетте; табигый! Өзгөрмө кызмат циклинин кыймылдаткычтары бир нече убакыттан бери чыгарылып келет. Энергияга муктаждык аз болгондо, мисалы, жайбаракат жолдордо айдаганда, кыймылдаткыч аз күйүүчү май керектөө үчүн Аткинсон циклинде иштейт. Ал эми эң жакшы көрсөткүч талап кылынганда – фаралардан же ашып өтүүдөн – бардык колдо болгон динамикаларды колдонуу менен Отто циклине өтөт. Бул 1,2 литрлик турбокомпрессордук түз инжектордук кыймылдаткыч, мисалы, Toyota Auris жана жаңы Toyota C-HR шаардык жол тандабас унаасында колдонулат. Ошол эле эки литрлик кыймылдаткыч Lexus IS 200t, GS 200t, NX 200t, RX 200t жана RC 200t машиналарында колдонулат.
