Mesin. Béda antara siklus Otto sareng Atkinson
Pikeun sawatara waktu ayeuna, istilah "mesin siklus ékonomi Atkinson" geus jadi beuki umum. Naon siklus ieu sareng naha éta ngirangan konsumsi bahan bakar?
Mesin béngsin opat-stroke anu paling umum ayeuna beroperasi dina anu disebut siklus Otto, dikembangkeun dina ahir abad ka-XNUMX ku panemu Jérman Nikolaus Otto, desainer salah sahiji mesin durukan internal anu suksés. Hakekat siklus ieu diwangun ku opat stroke dipigawé dina dua révolusi crankshaft nu: stroke asupan, stroke komprési, stroke gawé sarta stroke knalpot.
Dina awal stroke asupan, klep asupan dibuka, dimana campuran hawa-bahan bakar ditarik tina manifold asupan ku cara narik piston. Sateuacan ngamimitian stroke komprési, klep asupan ditutup sareng piston uih deui ka sirah ngakomprés campuran. Nalika piston ngahontal posisi puncakna, campuran ieu hurung ku percikan listrik. Gas haseup panas anu dihasilkeun dilegakeun sareng nyorong piston, mindahkeun énergina ka dinya, sareng nalika piston sajauh mungkin tina sirah, klep knalpot dibuka. Stroke knalpot dimimitian ku piston mulang nyorong gas knalpot kaluar tina silinder jeung kana manifold knalpot.
Hanjakal, teu sakabéh énergi dina gas haseup dipaké salila stroke kakuatan pikeun nyorong piston nu (jeung, ngaliwatan rod panyambung, pikeun muterkeun crankshaft nu). Aranjeunna masih dina tekenan luhur nalika klep exhalation dibuka dina mimiti stroke exhalation. Urang tiasa ngalenyepan hal ieu nalika urang ngadenge sora mobil anu rusak ku knalpot - disababkeun ku sékrési énergi kana hawa. Éta sababna mesin béngsin tradisional ngan ukur 35 persén éfisién. Upami mungkin pikeun ningkatkeun stroke piston dina stroke kerja sareng nganggo énergi ieu ...
Gagasan ieu sumping ka panemu Inggris James Atkinson. Dina 1882, anjeunna dirancang hiji mesin nu, berkat sistem kompléks pushers nyambungkeun pistons ka crankshaft nu, stroke kakuatan éta leuwih panjang batan stroke komprési. Hasilna, dina awal stroke haseup, tekanan gas haseup ampir sarua jeung tekanan atmosfir, sarta énergi maranéhanana ieu pinuh dipaké.
Éditor nyarankeun:
Piring. Supir ngantosan revolusi?
Cara homemade tina nyetir usum
orok dipercaya pikeun saeutik duit
Janten naha ide Atkinson henteu dianggo langkung seueur, sareng naha mesin durukan internal parantos nganggo siklus Otto anu kirang efisien salami langkung ti saabad? Aya dua alesan: hiji nyaeta pajeulitna mesin Atkinson, sarta séjén - sarta leuwih importantly - kakuatan kirang eta narima ti Unit kapindahan.
Sanajan kitu, sakumaha beuki loba perhatian ieu dibayar ka konsumsi bahan bakar jeung dampak motorization on lingkungan, efisiensi tinggi tina mesin Atkinson ieu inget, utamana dina speeds sedeng. Konsep na kabuktian solusi alus teuing, utamana dina kandaraan hibrida, nu motor listrik ngimbangan kurangna kakuatan, utamana diperlukeun nalika ngamimitian off jeung accelerating.
Éta sababna mesin siklus Atkinson anu dirobih dianggo dina mobil hibrida munggaran anu diproduksi masal, Toyota Prius, teras dina sadaya hibrida Toyota sareng Lexus anu sanés.
Naon téh siklus Atkinson dirobah? Solusi pinter ieu ngajadikeun mesin Toyota nahan desain klasik, basajan tina mesin opat-stroke konvensional, sarta piston ngarambat jarak anu sarua dina unggal stroke, stroke éféktif leuwih panjang batan stroke komprési.
Kanyataanna, kudu disebutkeun béda: daur komprési éféktif téh pondok ti siklus gawé. Ieu kahontal ku delaying nutup tina klep asupan, nu nutup teu lila sanggeus mimiti stroke komprési. Ku kituna, bagian tina campuran hawa-bahan bakar balik ka manifold asupan. Ieu gaduh dua akibat: jumlah gas haseup anu dihasilkeun nalika diduruk langkung alit sareng tiasa dilegakeun sapinuhna sateuacan ngamimitian stroke knalpot, mindahkeun sadaya énergi kana piston, sareng kirang énergi anu diperyogikeun pikeun ngompres campuran anu kirang, anu ngurangan karugian mesin internal. Ngagunakeun ieu sareng solusi anu sanés, mesin powertrain Toyota Prius generasi kaopat tiasa ngahontal efisiensi termal dugi ka 41 persén, sateuacana ngan ukur aya dina mesin solar.
Kaéndahan leyuran nyaéta yén reureuh dina nutup valves asupan teu merlukeun parobahan struktural utama - cukup ngagunakeun mékanisme dikawasa sacara éléktronik pikeun ngarobah timing klep.
Sareng upami kitu, naha mungkin sareng sabalikna? Muhun, tangtu; sacara alami! Mesin siklus tugas variabel parantos diproduksi pikeun sababaraha waktos. Nalika paménta kakuatan low, kayaning nalika nyetir di jalan leisurely, mesin dijalankeun dina siklus Atkinson pikeun konsumsi bahan bakar low. Sareng nalika pagelaran pangsaéna diperyogikeun - tina lampu utama atanapi nyusul - éta ngalih ka siklus Otto, nganggo sadaya dinamika anu sayogi. Mesin suntikan langsung turbocharged 1,2 liter ieu dianggo dina Toyota Auris sareng Toyota C-HR city SUV, contona. Mesin dua liter anu sami dianggo dina Lexus IS 200t, GS 200t, NX 200t, RX 200t sareng RC 200t.
