mesin. Bedane antarane siklus Otto lan Atkinson
Kanggo sawetara wektu saiki, istilah "mesin siklus ekonomi Atkinson" wis dadi saya umum. Apa siklus iki lan kok ngurangi konsumsi bahan bakar?
Mesin bensin papat-stroke sing paling umum saiki digunakake ing siklus Otto, sing dikembangake ing pungkasan abad kaping XNUMX dening panemu Jerman Nikolaus Otto, desainer salah sawijining mesin pembakaran internal sing sukses. Inti saka siklus iki kasusun saka papat stroke dileksanakake ing rong révolusi crankshaft: stroke intake, stroke komprèsi, stroke kerja lan stroke exhaust.
Ing wiwitan stroke intake, katup intake mbukak, ing ngendi campuran bahan bakar udara ditarik saka manifold intake kanthi narik piston. Sadurunge wiwitan stroke komprèsi, tutup intake ditutup lan piston bali menyang sirah compresses dicampur. Nalika piston tekan posisi puncak, campuran kasebut diobong dening percikan listrik. Gas exhaust panas sing diasilake nggedhekake lan push piston, nransfer energi menyang, lan nalika piston minangka adoh saka sirah, tutup exhaust mbukak. Stroke exhaust diwiwiti kanthi piston bali nyurung gas buang metu saka silinder lan menyang manifold exhaust.
Sayange, ora kabeh energi ing gas exhaust digunakake nalika stroke daya kanggo push piston (lan, liwat rod nyambungake, kanggo muter crankshaft). Dheweke isih ana ing tekanan dhuwur nalika katup exhalation mbukak nalika wiwitan stroke exhalation. Kita bisa sinau babagan iki nalika krungu swara saka mobil karo knalpot rusak - iku disebabake release saka energi menyang udhara. Mulane mesin bensin tradisional mung 35 persen efisien. Yen bisa nambah stroke piston ing stroke kerja lan nggunakake energi iki ...
Ide iki teka ing panemu Inggris James Atkinson. Ing taun 1882, dheweke ngrancang mesin sing, amarga sistem kompleks pushers sing nyambungake piston menyang crankshaft, stroke daya luwih dawa tinimbang stroke kompresi. Akibaté, ing awal exhaust stroke, meksa gas exhaust meh padha karo tekanan atmosfer, lan energi wis digunakake kanthi lengkap.
Para editor nyaranake:
piring. Pembalap nunggu revolusi?
Cara krasan nyopir mangsa
Bayi sing dipercaya kanggo dhuwit cilik
Dadi kenapa ide Atkinson ora digunakake kanthi luwih akeh, lan kenapa mesin pembakaran internal nggunakake siklus Otto sing kurang efisien luwih saka siji abad? Ana rong alasan: siji iku kerumitan engine Atkinson, lan liyane - lan liyane Jahwéh - kurang daya sing ditampa saka unit pamindahan.
Nanging, minangka liyane lan liyane manungsa waé wis mbayar kanggo konsumsi bahan bakar lan impact saka motorization ing lingkungan, efficiency dhuwur saka engine Atkinson dielingi, utamané ing kacepetan medium. Konsep kasebut mbuktekake minangka solusi sing apik, utamane ing kendaraan hibrida, ing endi motor listrik ngimbangi kekurangan tenaga, utamane dibutuhake nalika miwiti lan nyepetake.
Mulane mesin siklus Atkinson sing dimodifikasi digunakake ing mobil hibrida pisanan sing diprodhuksi massal, Toyota Prius, banjur ing kabeh hibrida Toyota lan Lexus liyane.
Apa siklus Atkinson sing diowahi? Solusi pinter iki ndadekake mesin Toyota tetep klasik, desain prasaja saka mesin papat-stroke conventional, lan piston lelungan ing jarak sing padha ing saben stroke, stroke efektif luwih dawa tinimbang stroke komprèsi.
Nyatane, kudu diucapake kanthi beda: siklus kompresi efektif luwih cendhek tinimbang siklus kerja. Iki digayuh kanthi nundha tutup tutup intake, sing ditutup sakcepete sawise wiwitan stroke kompresi. Mangkono, bagéan saka campuran udara-bahan bakar bali menyang intake manifold. Iki duwe rong akibat: jumlah gas buang sing diasilake nalika diobong luwih cilik lan bisa nggedhekake kanthi lengkap sadurunge wiwitan stroke exhaust, nransfer kabeh energi menyang piston, lan kurang energi dibutuhake kanggo ngompres campuran sing kurang, sing nyuda mundhut engine internal. Nggunakake solusi iki lan solusi liyane, engine powertrain Toyota Prius generasi kaping papat bisa entuk efisiensi termal nganti 41 persen, sing sadurunge mung kasedhiya saka mesin diesel.
Kaendahan solusi kasebut yaiku wektu tundha nutup katup intake ora mbutuhake owah-owahan struktural utama - cukup nggunakake mekanisme kontrol elektronik kanggo ngganti wektu katup.
Lan yen mangkono, apa bisa lan kosok balene? Inggih, mesthi; alamiah! Mesin siklus tugas variabel wis diprodhuksi kanggo sawetara wektu. Nalika dikarepake daya kurang, kayata nalika nyopir ing dalan leisurely, engine makaryakke ing siklus Atkinson kanggo konsumsi bahan bakar kurang. Lan nalika kinerja paling apik dibutuhake - saka lampu utawa overtaking - ngalih menyang siklus Otto, nggunakake kabeh dinamika kasedhiya. Mesin injeksi langsung turbocharged 1,2 liter iki digunakake ing, contone, Toyota Auris lan Toyota C-HR city SUV anyar. Mesin loro liter padha digunakake ing Lexus IS 200t, GS 200t, NX 200t, RX 200t lan RC 200t.
