Atkinson, Miller, prucessu di u ciculu B: ciò chì significa veramente

I turbocompressori VTG in i motori VW sò in realtà unità diesel modificate.

I ciculi Atkinson è Miller sò sempre assuciati cù l'efficienza aumentata, ma ùn ci hè spessu nisuna differenza trà elli. Forsi ùn hà micca sensu, perchè i dui cambiamenti venenu à una filusufia fundamentale - creendu diverse proporzioni di compressione è espansione in un mutore di benzina di quattru tempi. Siccomu sti paràmetri sò geomètricamenti identichi in un mutore cunvinziunali, l'unità di benzina soffre di u periculu di battimentu di carburante, chì necessitanu una riduzione di a ratio di compressione. In ogni casu, se un rapportu di espansione più altu puderia esse rializatu da ogni modu, questu risultatu in un livellu più altu di "spremere" l'energia di i gasi in espansione è aumentà l'efficienza di u mutore. Hè interessante di nutà chì, puramente storicamente, nè James Atkinson nè Ralph Miller anu creatu i so cuncetti in cerca di efficienza. In u 1887, Atkinson hà ancu sviluppatu un mecanismu di manivela cumplessu patentatu chì compone di parechji elementi (simiglianze ponu esse truvate oghje in u mutore Infiniti VC Turbo), chì era destinatu à evità i patenti di Otto. U risultatu di a cinematica cumplessa hè l'implementazione di un ciculu di quattru tempi durante una rivoluzione di u mutore è un altru pistone durante a compressione è l'espansione. Parechje decennii dopu, stu prucessu serà realizatu mantenendu a valvula di ingressu aperta per un periudu di tempu più longu è quasi senza eccezzioni aduprate in i motori in cumminazione cù propulsori ibridi cunvinziunali (senza a pussibilità di carica elettrica esterna), cum'è quelli di Toyota. è Honda. A velocità media à alta ùn hè micca un prublema perchè u flussu di intrusione hà inerzia è cum'è u pistone si move in daretu, cumpensà l'aria di ritornu. Tuttavia, à bassa velocità, questu porta à u funziunamentu di u mutore inestabile, è per quessa, tali unità sò cumminati cù sistemi hibridi o ùn utilizanu micca u ciculu Atkinson in questi modi. Per questu mutivu, i valvuli d'aspirazione naturali è di ingesta sò cunvinziunali cunsiderati u ciculu Atkinson. Tuttavia, questu ùn hè micca cumplettamente currettu, perchè l'idea di realizà diversi gradi di compressione è espansione cuntrullendu e fasi di apertura di a valvula appartene à Ralph Miller è hè stata patentata in u 1956. In ogni casu, a so idea ùn hè micca diretta à ottene una efficienza più grande, è abbassà u rapportu di compressione è l'usu currispundenti di carburanti à pocu ottanu in i mutori di l'aviò. Miller cuncepisce sistemi per chjude a valvula di ingressu prima (Early Intake Valve Closure, EIVC) o più tardi (Late Intake Valve Closure, LIVC), è ancu per cumpensà a mancanza d'aria o per mantene l'aria torna à u manifold di ingressu, compressore. hè usatu.

Hè interessante di nutà chì u primu mutore di fase asimmetrica chì funziona nantu à unu dopu, definitu cum'è "prucessu di ciclu Miller", hè statu creatu da ingegneri Mercedes è hè statu adupratu in u mutore di cumpressore di 12 cilindri di a vittura sportiva W 163 dapoi u 1939. prima chì Ralph Miller hà patentatu a so prova.

U primu mudellu di pruduzzione à aduprà u ciclu Miller hè statu u 6 Mazda Millenia KJ-ZEM V1994. A valvula di aspirazione si chjude dopu, restituendu una parte di l'aria à i manifolds di aspirazione cù u rapportu di compressione praticamente ridutta, è un compressore meccanicu Lysholm hè adupratu per trattene l'aria. Cusì, u rapportu di espansione hè 15 per centu più grande di u ratio di compressione. E perdite causate da a compressione di l'aria da u pistone à u cumpressore sò compensate da a migliore efficienza finale di u mutore.

E strategie strette assai tardi è assai precoci anu vantaghji sfarenti in diversi modi. À carichi bassi, a chjusura più tardi hà u vantaghju chì furnisce un aceleratore apertu più largu è mantene una turbolenza migliore. Quandu a carica aumenta, u vantaghju si sposta versu una chjusura prima. Tuttavia, quest'ultimu diventa menu efficace à alte velocità à causa di un tempu di riempimentu insufficiente è di una alta caduta di pressione prima è dopu a valvula.

Audi è Volkswagen, Mazda è Toyota

Attualmente, prucessi simili sò aduprati da Audi è Volkswagen in i so dispositivi 2.0 TFSI (EA 888 Gen 3b) è 1.5 TSI (EA 211 Evo), chì sò stati recentemente uniti da a nova 1.0 TSI. Tuttavia, utilizanu una tecnulugia di valvula di ingressu di pre-chiusura in cui l'aria in espansione hè raffreddata dopu chì a valvula chjude prima. Audi è VW chjamanu u prucessu B-cycle dopu l'ingegnere di a cumpagnia Ralph Budak, chì hà raffinatu l'idee di Ralph Miller è l'applicanu à i motori turbo. Cù un raportu di cumpressione di 13: 1, u rapportu propiu hè di circa 11,7: 1, chì in sè hè estremamente altu per un mutore di accensione positiva. U rolu principale in tuttu questu hè ghjucatu da un cumplessu meccanismu di apertura di valvule cù fasi variabili è corsa, chì prumove vortici è si adatta secondu e condizioni. In i motori à ciclu B, a pressione di iniezione hè aumentata à 250 bar. Microcontrollori cuntrullanu u prucessu lisu di cambiamentu di fase è di transizione da u prucessu B à u ciclu Otto normale in alta carica. Inoltre, i mutori di 1,5 è 1 litri utilizanu turbocompressori à geometria variabile à risposta rapida. L'aria precompressa raffreddata furnisce cundizioni di temperatura megliu cà una compressione forte diretta in un cilindru. A differenza di i turbocompressori BorgWarner VTG di alta tecnulugia di Porsche aduprati per mudelli più putenti, e unità di geometria variabile di VW create da a stessa sucietà sò praticamente turbine ligeramente modificate per i motori diesel. Què hè pussibule per via di u fattu chì, per via di tuttu ciò chì hè discrittu finora, a temperatura massima di u gasu ùn supere micca i 880 gradi, vale à dì, leggermente superiore à quella di un mutore diesel, chì hè un indicatore di alta efficienza.

E cumpagnie giappunesi cunfondenu ancu di più a standardizazione di a terminulugia. A differenza di l'altri motori à benzina Mazda Skyactiv, u Skyactiv G 2.5 T hè turboalimentatu è opera in una vasta gamma di carichi è giri in u ciclu Miller, ma Mazda induce ancu un ciclu in u quali operanu e so unità Skyactiv G aspirate naturalmente. Toyota utilizza un 1.2 D4 -T (8NR-FTS) è 2.0 D4-T (8AR-FTS) in i so mutori turbo, ma Mazda, invece, li definisce cum'è listessi per tutti i so motori aspirati naturalmente per mudelli ibridi è Forza Dinamica di nova generazione vitture. cù riempimentu atmosfericu cum'è "travagliu nantu à u ciculu Atkinson". In tutti i casi, a filusufia tecnica hè a listessa.