Proses siklus Atkinson, Miller, B: apa tegese tenan

Turbocharger VTG ing mesin VW sejatine unit diesel sing diowahi.

Siklus Atkinson lan Miller tansah digandhengake karo tambah efisiensi, nanging asring ora ana bedane. Mbok iku ora nggawe pangertèn, amarga loro owah-owahan teka menyang filosofi dhasar - nggawe beda komprèsi lan rasio expansion ing engine bensin papat-stroke. Wiwit paramèter iki geometrically podho rupo ing engine conventional, unit bensin nandhang bebaya saka bahan bakar nuthuk, mbutuhake nyuda ing rasio komprèsi. Nanging, yen rasio ekspansi sing luwih dhuwur bisa digayuh kanthi cara apa wae, iki bakal nyebabake tingkat "meremet" energi gas sing luwih dhuwur lan nambah efisiensi mesin. Iku menarik kanggo Wigati sing, sejatine sifate historis, James Atkinson utawa Ralph Miller ora nggawe konsep ing panelusuran efficiency. Ing taun 1887, Atkinson uga ngembangake mekanisme crank komplek sing dipatenake sing kasusun saka sawetara unsur (persamaan bisa ditemokake saiki ing mesin Infiniti VC Turbo), sing dimaksudake kanggo nyegah paten Otto. Asil kinematika kompleks yaiku implementasi siklus papat-stroke sajrone siji revolusi mesin lan stroke piston liyane sajrone kompresi lan ekspansi. Sawise pirang-pirang dekade, proses iki bakal ditindakake kanthi njaga katup intake mbukak kanggo wektu sing luwih suwe lan meh tanpa pengecualian digunakake ing mesin sing dikombinasikake karo powertrain hibrida konvensional (tanpa kamungkinan ngisi daya listrik eksternal), kayata Toyota. lan Honda. Ing kacepetan medium nganti dhuwur, iki ora dadi masalah amarga aliran intrusi duwe inersia lan nalika piston maju mundur, bakal menehi ganti rugi kanggo hawa bali. Nanging, ing kacepetan kurang, iki ndadékaké kanggo operasi engine ora stabil, lan mulane Unit kuwi digabungake karo sistem Sato utawa ora nggunakake siklus Atkinson ing mode iki. Mulane, katup sing disedot lan intake sacara konvensional dianggep minangka siklus Atkinson. Nanging, iki ora sakabehe bener, amarga gagasan kanggo mujudake macem-macem derajat kompresi lan ekspansi kanthi ngontrol fase bukaan katup duweke Ralph Miller lan dipatenake ing taun 1956. Nanging, ide kasebut ora ngarahake efisiensi sing luwih gedhe, lan nyuda rasio kompresi lan panggunaan bahan bakar oktan rendah ing mesin pesawat. Miller ngrancang sistem kanggo nutup katup intake sadurunge (Early Intake Valve Closure, EIVC) utawa mengko (Late Intake Valve Closure, LIVC), uga kanggo ngimbangi kekurangan udara utawa supaya hawa bali menyang intake manifold, kompresor. digunakake.

Narik kawigaten manawa mesin fase asimetris pisanan sing dioperake mengko, sing ditegesi minangka "proses siklus Miller", digawe dening para insinyur Mercedes lan wis digunakake ing mesin kompresor 12 silinder mobil sport W 163 wiwit taun 1939. sadurunge Ralph Miller paten karo tes kasebut.

Model produksi pertama sing nggunakake siklus Miller yaiku Mazda Millenia KJ-ZEM V6 1994. Katup asupan ditutup mengko, ngasilake sawetara udara menyang manifold asupan kanthi rasio kompresi sing dikurangi kanthi praktis, lan kompresor mekanik Lysholm digunakake kanggo nahan hawa. Dadi, rasio ekspansi 15 persen luwih gedhe tinimbang rasio kompresi. Kerugian sing disebabake kompresi udara saka piston menyang kompresor diimbangi karo efisiensi mesin sing luwih apik.

Strategi cedhak sing pungkasan lan banget awal duwe macem-macem kaluwihan ing macem-macem mode. Ing momotan sithik, nutup mengko duwe kaluwihan yaiku nyedhiyakake katup terbuka sing luwih akeh lan njaga kerusuhan sing luwih apik. Nalika beban mundhak, bathi ganti dadi luwih cedhak. Nanging, sing terakhir dadi kurang efektif kanthi kecepatan dhuwur amarga ora cukup wektu ngisi lan tekanan mudhun sadurunge lan sawise katup.

Audi lan Volkswagen, Mazda lan Toyota

Saiki, proses sing padha digunakake dening Audi lan Volkswagen ing piranti 2.0 TFSI (EA 888 Gen 3b) lan 1.5 TSI (EA 211 Evo), bubar gabung karo 1.0 TSI anyar. Nanging, dheweke nggunakake teknologi katup inlet sadurunge nutup sing hawa adhem digawe adhem sawise katup ditutup luwih dhisik. Audi lan VW ngarani proses kasebut minangka siklus B sawise insinyur perusahaan Ralph Budak, sing nyaring ide Ralph Miller lan nglamar mesin sing di-turbo. Kanthi rasio kompresi 13: 1, rasio nyata udakara 11,7: 1, sing dhewe dhuwur banget kanggo mesin pengapian positif. Peran utama ing kabeh iki dimainake kanthi mekanisme pambukaan katup kompleks kanthi fase lan stroke variabel, sing ningkatake pusaran lan nyetel gumantung karo kondhisi. Ing mesin siklus B, tekanan injeksi ditambah dadi 250 bar. Kontroler mikontrol proses sing lancar kanggo ngganti fase lan transisi saka proses B menyang siklus Otto normal kanthi beban tinggi. Kajaba iku, mesin 1,5 lan 1 liter nggunakake turbocharger geometri variabel respons cepet. Udara sing wis dikompresi adhem nyedhiyakake kahanan suhu sing luwih apik tinimbang kompresi sing kuwat ing silinder. Beda karo turbocharger BorgWarner VTG teknologi tinggi Porsche sing digunakake kanggo model sing luwih kuat, unit geometri variabel VW sing digawe dening perusahaan sing padha uga minangka turbin sing meh dimodifikasi kanggo mesin diesel. Iki bisa ditindakake amarga kasunyatane, amarga kabeh sing diandharake nganti saiki, suhu gas maksimum ora ngluwihi 880 derajat, yaiku, rada luwih dhuwur tinimbang mesin diesel, sing minangka indikator efisiensi dhuwur.

Perusahaan Jepang mbingungake standarisasi terminologi. Beda karo mesin bensin Mazda Skyactiv liyane, Skyactiv G 2.5 T di-turbo lan dioperasikake kanthi akeh beban lan rpm ing siklus Miller, nanging Mazda uga ngindhuksi siklus ing unit Skyactiv G. sing gegayuhan kanthi alami. Toyota nggunakake 1.2 D4 -T (8NR-FTS) lan 2.0 D4-T (8AR-FTS) ing mesin turbo, nanging Mazda, tegese padha karo kabeh mesin sing diaspal kanthi alami kanggo model pasukan Dinamis Generasi anyar. . kanthi ngisi atmosfer minangka "nggarap siklus Atkinson". Ing kabeh kasus, filsafat teknis padha.