Mis see on, millised on mootori töös mingeid erinevusi. Otto tsükkel. Atkinson. Miller. Mis see on, millised on mingeid erinevusi töö mootori Miller Mootori põhimõtteliselt

Enne öeldes funktsioone millimitsükli Miller (Miller tsükkel), märgin, et see ei ole viiesuunaline, kuid neljataktiline, nagu mootor Otto. Miller mootor ei ole midagi muud kui parem klassikaline mootor sisepõlemine. Struktuuriliselt on need mootorid peaaegu samad. Erinevus seisneb gaasijaotuse faasides. See eristab neid, et klassikaline mootor töötab Saksa inseneri Nikolos Otto tsükli ja Malleri mootori "Miller" tsükli tsükliga - Briti inseneri James Atkinsoni tsükli juures, kuigi mingil põhjusel on nime saanud Ameerika inseneri Ralph Miller pärast. Viimane lõi ka oma DVS-i tsükli, kuid selle tõhususel on see Atkinsoni tsükli seisukohast halvem.

V-kujulise "kuue" installitud V-kujulise "kuue" atraktiivsus (Millenia või EUNOS 800) on see, et töömahuga 2,3 l, see väljastab 213 hj võimsuse. Ja pöördemoment 290 nm, mis on võrdne 3-liitriste mootorite omadustega. Samal ajal on sellise tugeva mootori kütusekulu väga maanteel 6,3 (!) L / 100 km, linnas - 11,8 l / 100 km, mis vastab 1,8-2 liitri mootori näitajatele. Pole paha.

Tegeleda miljonite mootori saladusega, peate meeles pidama töö põhimõtet kõigile tuttavale neljataktilisele mootorile Otto-le. Esimene kella - tarbimise taktik. See algab pärast sisselaskeklapi avamist, kui kolb on surnud punkti (NTT) ülaosa lähedal. Liikumine, kolb loob silindris vaakumi, mis aitab kaasa õhu ja kütuse imemisse. Samal ajal, väikeste ja keskmise mootori kiiruste režiimis, kui gaasipedaal on osaliselt avatud, ilmuvad nn pumbakahjumid. Nende olemus - suure vaakumi tõttu sisselaskekollektoris peavad kolvid töötama pumba režiimis, mis kulub mootori võimsuse osa. Lisaks halveneb värske tasu silindrite täitmine ja seega suureneb kahjulike ainete kütusekulu ja heitkogused atmosfääri. Kui kolv jõuab surnud punkti põhjani (NMT), sulgub sisselaskeklapp. Pärast seda kolvi, liigub üles, surub kütuse segu - kompressioonifaktsioon voolab. VMT-segu lähedal leegid, surve põlemiskambris tõuseb, kolb liigub alla - töö liikumine. NMT-s avaneb väljalaskeklapp. Kui kolb liigub üles - vabastamise taktikast - heitgaasid jäävad silindrid surutakse vabastussüsteemi.

Väärib märkimist, et väljalaskeklapi avamise ajal on silindrite gaasid veel surve all, mistõttu nimetatakse selle kasutamata energia vabanemise vabanemise vabanemise. Müra vähendamise funktsioon samal ajal asetati väljalaskesüsteemi summutile.

Negatiivsete nähtuste vähendamiseks, kui mootor töötab gaaside jaotusfaasi klassikalise faasi klassikalise faasiskeemiga, muutunud gaaside jaotusfaasid vastavalt Atkinsoni tsüklile. Sisselaskeklapp on suletud, mitte surnud punkti põhja lähedal, kuid palju hiljem - väljavõtmisel väntvõlli 700-st NMT-st (Milleri Ralph mootoris sulgub ventiil vastupidi - palju enne NMT kolvi möödumist). Atkinsoni tsükkel annab mitmeid eeliseid. Esiteks vähendatakse pumpamisahjumit, kuna segu osast kolvi liigub, lükatakse sisselaskekollektorisse, vähendades seda vaakumit.

Teiseks, tihendamise aste muudatuste aste. Teoreetiliselt jääb see samaks, kuna kolvi insult ja põlemiskambri maht ei muutu, kuid tegelikult väheneb sisselaskeklapi hiline sulgemine 10 kuni 8 ja seda vähendatakse tõenäosusega Kütuse detonatsiooni põletamise, mis tähendab, et mootori pöörlemiskiiruse üleminekut ei ole vaja suureneva koormuse vähendamiseks tõsta. Vähendab detonatsioonipõletamise tõenäosust ja asjaolu, et põleva segu pingestatud silindritest, kui kolb liigub klapi sulgemiseni, võtab välja osa põlemiskambri seinte seinte hulgast valitud soojusest sisselaskekollektoris.

Kolmandaks oli häiritud seos kokkusurumise ja laienemise kraadi vahel, kuna sisselaskeklapi hilisema sulgemise tõttu on väljalaskeklapi avamise kestuse kestus avati laienemise takti suhtes, vähenes oluliselt. Mootor töötab nn tsükli suurenenud pikendamise kraadiga, kus heitgaasi energiat kasutatakse pikemaks ajaks, st. Vabanemise kadumise vähenemisega. See võimaldab suuremalt kasutada heitgaaside energiat, mis tegelikult tagab mootori suurele inimesele.

Et saada kõrge võimsuse ja pöördemomendi, mis on vajalikud Elite "Mazdovskaya" mudel, Miller mootor kasutab Lascholm mehaaniline kompressor paigaldatud kokkuvarisemise silindriploki.

Lisaks 2,3-liitrise Xedosse 9 auto mootorile hakkas Atkinsoni tsükkel rakenduma madala koormatud auto hübriidseadme paigaldusmootoriga Toyota Prius.. See erineb "Mazdovsky" asjaolust, et selles ei ole puhurit ja tihenduse suhe on kõrge tähendus - 13,5.

Miller tsükkel ( Millertsükkel) Tehandati 1947. aastal Ameerika inseneri Ralph Miller, meetodina Atkinsoni mootori eeliste kombineerimise meetodiks diiselmootori või OTO lihtsama kolvimehhanismiga.

Tsükkel oli konstrueeritud selleks, et vähendada ( vähendama) Temperatuurid ja värske õhu laadimise ( laadige õhutemperatuur.) enne kokkusurumist ( kompressioon) silindris. Selle tulemusena väheneb ballooni põlemistemperatuur adiabaatilise laienemise tõttu ( adiabaatiline laienemine.) Silindri sisenemisel värske õhu laadimine.

MILLER-tsükli mõiste sisaldab kahte valikut ( kaks varianti.):

a) enneaegse sulgemise aja valik ( täiustatud sulgemise ajastus) sisselaskeklapp ( sisselaskeklapp) või sulgemise ettemakse - enne surnud punkti allosas ( alumine surnud keskus.);

b) hilinenud sulgemise sisselaskeklapi valimine - pärast alumise surnud punkti (BDC).

Algselt kasutati Miller tsüklit ( algselt kasutatud) Mõnede diiselmootorite konkreetse võimsuse suurendamiseks ( mõned mootorid.). Värske õhu laadimise temperatuuri vähendamine ( Laadimise temperatuuri vähendamine) Mootori silindri tõi kaasa võimsuse suurenemise ilma oluliste muutusteta ( suured muudatused.) balloonide plokk ( silindriüksuse.). See oli tingitud asjaolust, et temperatuuri vähenemine teoreetilise tsükli alguses ( tsükli alguses) Suurendab õhu laengutihedust ( Õhu tihedus) ilma rõhu muutmata ( rõhu muutus) silindris. Kuigi mehaaniline tugevus mootori ( mootori mehaaniline piirmäär) nihked kõrgemale võimsusele ( kõrgem võimsus), termilise koormuse piiri ( termiline koormuspiir.) nihked keskmiste temperatuuri alandamiseks ( madalamad keskmised temperatuurid.) Tsükkel.

Tulevikus on Millertsükkel põhjustanud huvi NOH heitkoguste vähendamise seisukohast. Intensiivne valik kahjulikud heitkogused Noh algab siis, kui temperatuur on ületatud mootori silindris üle 1500 ° C - selles olekus muutuvad lämmastikuaatomid ühe või mitme aatomi kahjumi tõttu keemiliselt aktiivseks. Ja milliste tsükli kasutamisel tsüklitemperatuuri vähenemisel ( vähendage tsükli temperatuuri) ilma muutumatu võimsuseta ( püsiv võimsus) 10% vähenemine NEA heitkoguste vähendamine täiskoormusega ja 1% (\\ t protsenti.) Kütusekulu vähendamine. Peamiselt ( peamiselt) See on tingitud soojuskadude vähenemisest ( soojuskadu.) samas surve silindris ( silindri rõhu tase.).

Kuid oluliselt kõrgem ülelaadimine ( oluliselt suurem suurenemine survet) samal võimsusel ja õhu osas kütuse kohta ( air / kütuse suhe) Millertsükli laialt levinud raskendas. Kui gaasi turbolaaduri maksimaalne saavutatav surve ( maksimaalne Achable Boost Surve) Keskmine efektiivse rõhu soovitud väärtuse suhtes liiga madal (\\ t soovitud keskmine tõhus surve), see toob kaasa olulise jõudluse piiramise ( märkimisväärne tulemus.). Isegi piisavalt juhul kõrgsurve Reguleerige kütusekulu vähenemise võimalust neutraliseeritakse osaliselt ( osaliselt neutraliseeritud) liiga kiire ( liiga kiiresti) KPD kompressori ja turbiini vähendamine ( kompressor ja turbiin.) gaasi turbolaadur kõrge kraadi kokkusurumine ( kõrged kompressioonimõtted.). Seega nõudis veski tsükli praktilist kasutamist gaasi turbolaaduri kasutamist väga kõrge rõhupressiooniga ( väga kõrge kompressorisurve suhtarvud) I. kõrge efektiivsusega Kõrge kompressioonikraadiga ( suurepärane tõhusus kõrgsurve suhtarvudes).

Nii suure kiirusega mootorid 32FX ettevõtted Nigata Engineering» maksimaalne rõhk Põletamine p max ja temperatuur põlemiskambris ( põlemiskamber.) toetatakse normaalsel tasemel ( normaalne tase.). Aga samal ajal keskmiselt tõhus surve (piduri keskmine Efektiivne surve) ja vähendas kahjulike heitkoguste taset Noh ( vähendage NOx heitkoguseid).

Sisse diiselmootor 6L32FX Nigata Firma valitud esimene versioon Miller tsükli: enneaegne sulgemisaeg sisselaskeklapi 10 kraadi NMT (BDC) asemel 35 kraadi pärast NMT ( pärastBDC) nagu 6L32CX mootor. Kuna täitmisaeg väheneb normaalse rõhu all ( tavaline suurendusrõhk) Silinder saab väiksema mahu värske õhu tasu ( Õhumaht väheneb). Sellest tulenevalt halveneb kütusepõletuse voolu silindris ja selle tulemusena väheneb väljundvõimsus ja heitgaaside temperatuur suureneb ( väljalaske temperatuur tõuseb.).

Endise ettemääratud väljundvõimsuse saamiseks ( sihitud väljund) Silindrile on vaja suurendada õhu kogust vähendatud aja jooksul. Selleks suurendage tõusu survet ( suurendage tõusu survet).

Samal ajal, üheastmelise gaasi turbondava süsteemi ( Üheastmeline turboülelaadur) ei saa pakkuda suuremat survet ( suurem suurenemine survet.).

Seetõttu kaheastmelise süsteemi arendamine ( kaheastmeline süsteem) gaasi turbondava, kus madal ja kõrgsurveturdurid ( madalsurve ja kõrgsurve-turbolaadurid) Asub järjekindlalt ( Ühendatud seeriaga.) järjest. Pärast iga turbolaadurit paigaldatakse kaks vaheõhu jahutit ( Õhu jahutite sekkumine.).

Milleri tsükli kasutuselevõtt koos kaheastmelise gaasi Turbondava süsteemiga võimaldas suurendada võimsustegurit 38.2 (keskmine efektiivne rõhk on 3,09 MPa, keskmine kolvi määr on 12,4 m / s) 110% -ga koormus ( maksimaalne koormus). See on parim saavutatud tulemus Mootorite jaoks kolvi läbimõõduga 32 cm.

Lisaks saavutati paralleelselt 20% heitkoguste taseme taseme vähenemine ( NOx heitkoguste tase.) kuni 5,8 g / kWh koos IMO 11,2 g / kWh nõuetega. Kütusekulu ( Kütusekulu) oli mõnevõrra suurenenud madalate koormustega töötamisel ( madal koormus.) Töö. Kuid keskmise ja kõrge koormusega ( kõrgemad koormused.) Kütusekulu vähenes 75%.

Sellel viisil, Tõhususe mootor Atkinson suurendatakse aja jooksul mehaanilise vähenemise tõttu (kolv liigub kiiremini kui alla) TÖÖVALDAMISE TÖÖTAJATE TÖÖTAMISEKS (laienemise takt). Millertsüklis tTÜ tihendus seoses tööliiguga sisselaskeava tõttu vähendatud või suurenenud . Samal ajal päästetakse kolvi kiiruse liikumine üles ja alla sama (nagu klassikalises mootoris Otto - diisel).

Sama rõhusuhkuriga on silindri laadimine värske õhu vähenemine aja vähenemise tõttu ( sobiva ajastusega vähendatud) sisselaskeklapi avamine ( sisselaskeklapp.). Seetõttu värske õhu tasu ( laadige õhku.) Turboülelaadur on kokkusurutud ( kokkusurutud) mootori tsükli jaoks vajaliku suurema rõhuga ( mootori tsükkel). Seega suurendades survestamise suurust, vähenenud sisselaskeklapi vähenenud avamisaega, sama osa värske õhu voolab silindrisse. Samal ajal värske laengu õhu, mis läbib suhteliselt kitsas sisendvoolu sektsiooni, laiendab (õhuklapi efekti) silindrid ( silindrid.) ja jahutab vastavalt ( sellest tulenev jahutus).

Atkinson, Miller, Otto ja teised meie väikeses tehnilises ekskursioonis.

Alustamiseks me mõistame, mida mootori töötsükkel on. DVS on objekt, mis muudab surve kütuse põlemisest mehaaniliseks energiaks ja kuna see toimib soojusega, siis see on soojusmasin. Niisiis on soojusmasina tsükkel ringikujuline protsess, milles esialgsed ja lõplikud parameetrid langevad kokku, mis määravad töövedeliku seisundi (meie puhul on see kolviga silindriga). Need parameetrid on rõhk, maht, temperatuur ja entroopia.

Need parameetrid on täpsustatud, et mootor töötab ja teisisõnu - mis on selle tsükkel. Seega, kui teil on soov ja teadmised termodünaamika, saate luua oma soojustsükli. Peaasi hiljem muudab teie mootori töö tõendamiseks õiguse tõestada.

Tsükli Otto

Alustame kõige olulisema töö tsükliga, mida kasutatakse peaaegu kõik ICES meie ajal. Ta on nime saanud Saksa leiutaja Nicolaus August Otto. Algselt Otto kasutas Belgia Jean Lenoara arengut. Vähe arusaamine esialgsest disainist annab selle Lenoara mootori mudelile.

Kuna Lenoir ja Otto ei olnud elektrotehnikaga tuttav, loodi nende prototüüpide süütamine avatud leegiga, mille segu valgustati silindri sees. Lenoara mootori OTTO mootori peamine erinevus oli silindri vertikaalselt paigutamisel vertikaalselt, mis tuli Otto kasutada heitgaaside energiat, et pääseda kolvi tõsta pärast tööle. Kolvi tööjõud algas atmosfäärirõhu tegevuse all. Ja pärast rõhku silindris jõudis atmosfääri, avati väljalaskeklapp ja heitgaasid lükati oma massiga. See on energia kasutamise täielikkus võimaldada tõsta tõhusust hingematvalt sel ajal 15%, mis ületas tõhususe isegi aurumasinad. Lisaks sellele võimaldas see disain kasutada vähem kui viis korda väiksem kui kütus, mis seejärel tõi kaasa sellise disaini kogu domineerimise koguturul.

Kuid Otto peamine teeneviis on mootori neljataktilise protsessi leiutamine. Käesolev leiutis tehti 1877. aastal ja seejärel patenteeriti. Kuid Prantsuse tööstuse töötajad võitlesid oma arhiivides ja leidis, et neljataktilise töö idee paar aastat enne patendi Otto kirjeldas prantslase Bo de Roche'i. See võimaldas vähendada patendimakseid ja arendada oma mootoreid. Aga tänu kogemusele olid Otto mootorid pea peal paremad konkurendid. Ja 1897. aastaks tegid nad 42 tuhat tükki.

Aga mis tegelikult on see tsükli Otto? Need on tuttavad meile kooli pink nelja jäljed FF - sisselaskeava, kokkusurumise, töö liikumise ja vabastamise. Kõik need protsessid hõivavad võrdse aja jooksul ja mootori termilised omadused on näidatud järgmises graafikus:

Kui 1-2 on kompressioon, 2-3 - töötaoline, 3-4-vabanemine, 4-1 - sisselaskeava. Sellise mootori efektiivsus sõltub tihenduse ja adiabaatilise näitaja astest:

Kui n on kokkusurumise aste, K on adiabat määr või soojussuutlikkuse suhe konstantsel rõhul gaasi soojusvõimsusele konstantsel mahus.

Teisisõnu, see on energia hulk, mida vajate kulutada gaasi tagastamiseks silindri sees eelmise olekusse.

Tsükli Atkinson

See leiutati 1882. aastal James Atkinson, Briti insener. Atkinsoni tsükkel suurendab Otto tsükli tõhusust, kuid vähendab võimsuse tulemusi. Peamine erinevus on erinev aeg Erinevate mootori töö suurendamine.

Akinsoni mootorihoovade eriline disain võimaldab teil teha kõik kolm kolvi lööki vaid väntvõlli ühe keerga. Ka see disain muudab erinevate pikkuse kolvi liigutused: kolvi insult sisselaskeava ja vabastamise ajal on pikem kui kokkusurumise ja laienemise ajal.

Teine mootori omadused on see, et gaasijaotuse nukid (avamis- ja sulgemisventiilid) asuvad otse väntvõllile. See kõrvaldab eraldi paigaldamise vajaduse. jaotus Vala.. Lisaks ei ole vaja paigaldada käigukasti, kuna väntvõll ketramine kaks korda vähem kiirust. XIX sajandil ei saanud jaotusmootor keerulise mehaanika tõttu, kuid kahekümnenda sajandi lõpus sai see populaarsemaks, sest see hakkasid hübriidide suhtes rakendama.

Niisiis, kallis Lexus on sellised kummalised agregaadid? Ei, ei, Atkinsoni tsükkel oma puhtal kujul, keegi ei kavatse rakendada, vaid muuta tavapäraseid mootoreid - üsna reaalne. Seetõttu ei tõsta me atkinsoni pikkust ja liikuge tsüklile, mis teostus see reaalsuseks.

Tsükli Miller

Milleri tsüklit tehti 1947. aastal Ameerika inseneri Ralph Miller poolt Atkinsoni mootori eeliste kombineerimiseks rohkem lihtne mootor Otto. Selle asemel, et muuta mehaaniline kompressioonifaktsioon lühem kui töötakti taktikal (nagu klassikaline Atkinsoni mootor, kus kolb liigub kiiremini kui alla), Miller on tulnud lõigatud kokkusurumise taktiseerumise tõttu sisselaske liikumist kolb ja alla sama kiirusega (nagu klassikalises mootori Otto).

Selleks pakkus Miller kahte erinevat lähenemisviisi: kas sulgeda sisselaskeava oluliselt varem kui sisselaskeava takti lõppu või sulgeda see oluliselt hiljem kui selle takti lõppu. Esimene lähenemine autojuhtide tingimuslik nimi "lühendatud sisselaske" ja teine \u200b\u200b- "lühendatud tihendus". Lõppkokkuvõttes annavad mõlemad lähenemisviisid sama asja: töösegu tegeliku kokkusurumise vähendamine geomeetrilise mõõtmise taseme vähendamine, säilitades samal ajal muutumatuna pikendamise kraadi (see tähendab, et töö käiku takt jääb samaks nagu Otto mootoris ja Tihendamise takt on vähendatud - nagu Atkinson, seda vähendatakse ainult mitte õigeaegselt, vaid segu kokkusurumise taseme järgi).

Seega segu veski mootori pressitakse vähem kui see tuleb kokkusurutud OTO mootori sama mehaanilise geomeetria. See võimaldab teil suurendada geomeetrilist kompressiooni astet (ja seega laienemise aste!) Kütuse detonatsiooniomaduste põhjustatud piirangute ületamisest, mis toob kaasa tegeliku kompressiooni kehtivatele väärtustele eespool kirjeldatud tihendustsükli tõttu. Teisisõnu sama tegeliku tihenduse aste (piiratud kütus), Miller mootoril on oluliselt suurem laienemine kui Otto mootor. See võimaldab paremini kasutada energia laiendamist silindris, mis tegelikult suurendab mootori termilist efektiivsust, tagab suure mootori tõhususe ja nii edasi. Ka üks eeliseid Miller tsükli on võimalus laiema variatsiooni süttimisaja ilma detonatsiooni oht, mis annab rohkem võimalusi inseneridele.

Millertsükli termilise tsükli termilise tõhususe suurenemise hüvitis on seotud Otto tsükliga kaasneb tipptasemel võimsuse kaotus see suurus (ja mass) mootori tõttu halvenemise silindri. Kuna Miller mootor nõuaks sama väljundvõimsust sama väljundvõimsuse saamiseks. suurema suurusegaOtto mootor, tsükli soojustõhususe suurendamise võime suureneb osaliselt suurenenud, koos mootori suurusega, mehaaniliste kadude (hõõrdumise, vibratsiooni jne) suurusega.

Diiseltsükkel

Ja lõpuks, see on väärt vähemalt lühidalt mäleta tsükli diislikütuse. Rudolph Diesel esialgu tahtis luua mootori, mis oleks võimalikult lähedal karnotsüklile, kus efektiivsus määratakse ainult töövedeliku temperatuuri erinevusega. Aga kuna mootori jahutamine absoluutse nulli ei ole lahe, läks diislikütus muul viisil. See suurendas maksimaalset temperatuuri, mille jaoks see hakkas kütuse pigistama väärtustega sel ajal käimasoleva väärtustega. Mootor on osutunud tõelise suure tõhususega, kuid see töötas esialgu petrooleesse. Esimesed prototüübid Rudolf ehitati 1893. aastal ja ainult kahekümnenda sajandi alguseks, mis on möödunud muud liiki kütuse liiki, sealhulgas diislikütuse.

• , 17. juuli 2015

Miller tsüklit tehti 1947. aastal Ameerika inseneri Ralph Miller Atkinsoni mootori eeliste kombineerimiseks lihtsama kolvi mootoriga Otto mootoriga. Selle asemel, et muuta tihendustakttsemente mehaaniliselt lühem kui insulti taktikal (nagu klassikaline Atkinsoni mootor, kus kolb liigub kiiremini kui alla), on Miller välja töötute taktiga lõppenud, hoides kolvi liikumist ja sama kiiruse alla (nagu klassikalises mootori Otto).

Selleks tegi Miller tegi kaks erinevat lähenemisviisi: kas sulgege sisselaskeklapp oluliselt varem kui sisselasketakti lõpp (või avage see kella) või sulgege see oluliselt hiljem kui selle takti lõppu. Esimene lähenemisviis mootorites on "lühendatud tarbimise" tingimuslik nimi ja teine \u200b\u200b- "lühendatud kompressioon". Lõppkokkuvõttes mõlemad lähenemisviisid annavad sama asja: langus tegelik Töösegu kokkusurumise aste geomeetrilise suhtes, säilitades samal ajal järjepideva laienemise aste (see tähendab, et töötaktimootori takt jääb samaks nagu OTO mootoris ja kompressiooni taktikal on vähendatud - nagu Atkinson, ainult vähendatakse Ajavahemiku järgi, kuid vastavalt segu kokkusurumisele).

Seega segu veski mootori pressitakse vähem kui see tuleb kokkusurutud OTO mootori sama mehaanilise geomeetria. See võimaldab teil suurendada geomeetrilist kompressiooni astet (ja seega laienemise aste!) Kütuse detonatsiooniomaduste põhjustatud piirangute ületamisest, mis toob kaasa tegeliku kompressiooni kehtivatele väärtustele eespool kirjeldatud tihendustsükli tõttu. Teisisõnu, sama tegelik Pakkumise aste (piiratud kütus) Miller mootoril on oluliselt suurem laienemine kui Otto mootor. See võimaldab paremini kasutada energia laiendamist silindris, mis tegelikult suurendab mootori termilist efektiivsust, tagab suure mootori tõhususe ja nii edasi.

Millertsükli termilise efektiivsuse suurendamise hüvitis Otto tsükliga võrreldes on kaasas selle mootori suuruse (ja mass) maksimaalne väljundvõimsuse kaotus silindri täitmise halvenemise tõttu. Kuna sama väljundvõimsuse saamiseks vajab Miller mootor suuremat mootorit kui Otto mootorit, mis suurendab tsükli soojuskahjustuse suurendamist osaliselt mehaanilise kadumise mehaanilise kadu (hõõrdumise, vibratsiooni jne) .

Arvutite juhtventiilid võimaldavad muuta silindri täitmise astet töötamise ajal. See võimaldab pigistada mootori maksimaalset võimsust majandusnäitajate halvenemise või parema tõhususe saavutamiseks võimsuse vähendamisega.

Sarnane ülesanne lahendatakse viiesuunalise mootoriga, millel on eraldi silindris toodetud pikendamine.

Sisepõlemismootor on ideaalselt väga kaugel ideaalselt ligipääsemisel 20-25%, diislikütuse 40 - 50% (see tähendab, et ülejäänud kütus põletatakse peaaegu tühjaks). Tõhususe suurendamiseks (tõhususe suurendamine) on vaja mootori disaini parandada. Paljud insenerid võitlevad selle peale ja tänaseni, kuid esimesed olid vaid mõned insenerid, nagu Nicicas August Otto, James Atkinson ja Ralph Miller. Igaüks aitas kaasa teatud muudatused ja püüdsid teha mootorid ökonoomsemaks ja produktiivsemaks. Iga pakutakse teatud töötsükli töö, mis võib radikaalselt erineda disain vastase. Täna püüan ma lihtsad sõnadSelgitage, millised põhilised erinevused on mootori töös ja muidugi videoversioonil ...

Artikkel kirjutatakse algajatele, nii et kui olete vaikne insener, ei saa te seda lugeda, kirjutatud mootori tsüklite üldisele arusaamale.

Samuti tahab märkida, et erinevate kujunduste variatsioonid on palju, kõige kuulsam, mida me saame veel teada, diislikütuse tsükkel, stirling, carno, ericonna jne. Kui te arvutate disainilahendused, siis saavad nad umbes 15. ja mitte kõik sisepõlemismootorid ja näiteks segamisel välises.

Aga kõige kuulsam, mida harjunud selleks autodel, on Otto, Atkinson ja Miller. See on nende kohta ja me räägime.

Tegelikult on see tavaline termiline sisepõlemismootor koos põleva segu sunnitud süttimisega (küünla kaudu), mida kasutatakse nüüd 60-65% autodest. Jah - jah, see on see, mis teil on kapoti all, töötab tsükli Otto juures.

Siiski, kui sa tabasid lugu, soovitas sellise majandusteadlase esimene põhimõte 1862. aastal Prantsuse inseneri Alphonse Bo de Roche'is. Aga see oli teoreetiline tööpõhimõte. Otto 1878. aastal (16 aastat hiljem) kehastas seda mootorit metallist (praktikas) ja patenteeris seda tehnoloogiat

Sisuliselt on see neljataktiline mootor, mis on iseloomulik:

• Sissetulek . Värske õhu kütuse segu täitmine. Avaneb sisselaskeklapp.
• Kompressioon . Kolvi tõuseb, pigistades seda segu. Mõlemad ventiilid on suletud
• Töö . Küünla komplektid kokkusurutud segule, vallandas gaase, mis tõmbavad kolvi alla
• Heitgaaside jaotus . Kolvi tõuseb, surudes põletatud gaase. Avatud väljalaskeklapp

Tahaksin märkida, et sisselaske- ja väljalaskeava ventiilid töötavad ranges järjestuses - võrdselt kõrge ja juures madalad revolutsioonid. See tähendab, et erinevate pöörete töö muutused ei täheldatud.

Oma mootoris kasutas Otto esimest töösegu tihendamist, et tõsta maksimaalse tsüklitemperatuuri. Mis viidi läbi adiabat (lihtsad sõnad ilma soojusvahetusega ilma väliskeskkonnaga).

Pärast segu kokkusurumist põletatakse see küünlalt pärast seda, kui soojus eemaldamise protsess algas, mis läks peaaegu isohodis (st mootori silindri konstantse mahuga).

Kuna Otto patenteeris oma tehnoloogiat, ei olnud selle tööstuslik kasutamine võimalik. Häirida patendid James Atkinson 1886. aastal otsustas muuta Otto tsüklit. Ja pakkus selle tüüpi mootori sisepõlemismootori.

Ta tegi ettepaneku muuta kellaaegade suhet, tänu, millele tööreng suurendati vänt-ühendava struktuuri komplikatsiooni tõttu. Tuleb märkida, et katsekoopia, mida ta ehitas, oli ühe silindri ja ei saanud disaini keerukuse tõttu palju jaotust.

Kui lühidalt kirjeldada selle mootori toimimise põhimõtet, siis selgub:

Kõik 4 kellad (süstimine, kokkusurumine, töö liikumine, vabanemine) - esines väntvõlli ühes pöörlemisel (Otto pöörlemine - kaks). Tänu keerulistele hoobadele, mis olid lisatud "väntvõlli kõrval.

Selles konstruktsioonis selgus, et rakendada teatavaid hoobade suhteid. Kui te ütlete lihtsaid sõnu - kolvi insult sisselaske- ja vabanemisega taktikal on suurem kui kolvi insult, samuti kokkusurumise ja töö käiku.

Mida see annab? Jah, mida saab "mängitud" kokkusurumise astmega (selle muutmine), mis on tingitud hoobade pikkuse suhe ja mitte "drosseli" sisselaskearve arvelt! Sellest väljundist Aktinssoni tsükli eeliseks pumpamiseks kaotamisel

Sellised mootorid osutusid suure tõhususe ja madala kütusekuluga üsna tõhusaks.

Siiski oli ka palju negatiivseid punkte:

• Keerulisus ja mahukas disain
• Madal kiirus
• Halvasti hallatud throttle ventiilkas ()

Kangekaelsed kuulujutud lähevad, et Atkinsoni põhimõtet kasutati hübriidautodeelkõige Toyota. Kuid see on natuke vale, ainult tema põhimõtet kasutati seal, kuid disaini kasutas teine \u200b\u200binsener, nimelt Miller. Selle puhtal kujul olid Atkinsoni mootorid pigem osaline iseloom kui massiivne.

Ralph Miller otsustas ka 1947. aastal mängida tihenduse astmega. See tähendab, et ta jätkab tööd Atkinsonis, kuid ta ei võtnud oma kompleksi mootorit (koos hoobadega), vaid tavaline Oi Oto.

Mida ta soovitas . Ta ei teinud tihendustaktikate mehaaniliselt lühemat kui insult taktitunne (Atkinson pakutakse, tema kolv liigub kiiremini ülespoole kui alla). Ta tuli üles lõigatud kokkusurumise takti kulul tarbimise takti, hoides liikumist kolvid üles ja alla sama (klassikaline Otto mootor).

See oli võimalik minna kahel viisil:

• Sulgege sisselaskeklapp enne sisselasketakti lõppu - seda põhimõtet nimetati "lühendatud sisselaskmiseks"
• Kas sulgege sisselaskeventiil Hiljem sisendtactation - see valik sai "lühendatud kokkusurumise" nimed

Lõppkokkuvõttes annavad mõlemad põhimõtted sama asja - kokkusurumise astme vähenemine, töösegu geomeetrilise suhtes võrreldes! Siiski säilitatakse laienemise aste, st töötoru peksmine säilitatakse (nagu OTC OTO-s) ja survetõstukt väheneb (nagu Fro Akinson).

Lihtsad sõnad - Õhu-kütuse segu Milleri pressitakse palju väiksem kui see oli surutud samas mootor Otto. See võimaldab suurendada geomeetrilist kompressiooni astet ja seega ka laienemise füüsilist astet. Palju rasvasel kui plahvatuse omadused kütuse (st bensiini ei saa kokku suruda lõputult, detonatsioon algab)! Seega, kui kütus on süttiv NWT-s (rohkem kui surnud punkt), on sellel palju suurem laienemine kui Otto disain. See annab palju rohkem energiat laieneva gaasi silindris, mis suurendab struktuuri termilist tõhusust, mis toob kaasa suure säästude, elastsuse jne.

Samuti tasub kaaluda, et pumba kaod vähenevad survetõstuktiks, st suruma kütust Miller on lihtsam, vähem energiat on vaja.

Negatiivsed küljed - See on vähenemine tipptasemel võimsus (eriti kõrge pöörete) tõttu kõige halvemate silindrite täitmise tõttu. Sama võimsuse eemaldamiseks O Otto (suure kiirusega), mootor vaja ehitada rohkem (maht balloonid) ja massiivseid.

Modern Motors

Mis vahe on?

Artikkel osutus raskemini kui eeldasin, aga kui te kokku. See osutub:

Otto - See on tavalise mootori standardpõhimõte, mis seisab praegu kõige kaasaegsematel autodel.

Atkinson - pakkus tõhusamaid sisepõlemismootori tõttu muutuste tõttu kompressiooni, kasutades keerulist konstruktsiooni hoovade, mis olid ühendatud väntvõlliga.

Plus - kütusekulu, elastsem mootor, vähem müra.

Miinused - mahukad ja keerulised disain, madal pöördemoment madalate pöörete puhul, mis on halvasti kontrollitud drosseli ventiiliga

Praktiliselt ei rakendata selle puhtal kujul.

Veski - ettepanek kasutada vähendatud kompressioonisuhe silindris, kasutades sisselaskeklapi hiline sulgemist. Erinevus Atkinsoniga on suur, sest ta kasutas oma disaini, vaid Otto, kuid mitte oma puhtal kujul, vaid modifitseeritud ajastussüsteemiga.

Eeldatakse, et kolb (kokkusurumise taktikal) kaasas vähem vastupanu (pumba kaotused) ja see on parem õhu-kütuse segu geomeetriliselt kokkusurumisel (välja arvatud selle detonatsioon), kuid laienemise aste (kui küünla põletik) ) jääb peaaegu sama, mis OTO tsüklis).

Plusse - kütusekulu (eriti madalate pöörete puhul), töö elastsus, madal müra.

Miinused - võimsuse vähendamine kõrgetel pööretel (silindrite halvema täitmise tõttu).

Väärib märkimist, et nüüd kasutatakse miller põhimõtet mõnedes autodel madalates pööretes. Võimaldab kohandada sisselaskeava ja vabastamise faasid (laiendamine või nende vähendamine