Atkinson, Miller, B zikloaren prozesua: zer esan nahi duen benetan

VW motorren VTG turbokompresoreak benetan diesel unitate aldatuak dira.

Atkinson eta Miller zikloak eraginkortasun handiagoarekin lotzen dira beti, baina askotan ez dago alderik haien artean. Agian ez du zentzurik, bi aldaketak oinarrizko filosofia batera datozelako: lau aldiko gasolina motor batean konpresio eta hedapen erlazio desberdinak sortzea. Parametro hauek ohiko motor batean geometrikoki berdinak direnez, gasolina-unitateak erregaiaren kolpe-arriskua jasaten du, eta konpresio-erlazioa murriztea eskatzen du. Hala ere, edozein bideren bidez hedapen-erlazio handiagoa lor zitekeen, horrek hedatzen ari diren gasen energia "estutu" maila handiagoa ekarriko luke eta motorraren eraginkortasuna areagotuko litzateke. Interesgarria da, historikoki, ez James Atkinsonek ez Ralph Millerrek ez zutela beren kontzeptuak sortu eraginkortasunaren bila. 1887an, Atkinson-ek hainbat elementuz osatutako biradera-mekanismo konplexu patentatu bat ere garatu zuen (gaur egun Infiniti VC Turbo motorrean antzekotasunak aurki daitezke), Ottoren patenteak saihesteko asmoz. Zinematika konplexuaren emaitza da lau aldiko ziklo bat ezartzea motorraren bira batean eta beste pistoi bat konpresioan eta hedapenean. Hamarkada asko geroago, prozesu hau hartu-emanen balbula denbora luzeagoan irekita mantenduz egingo da eta ia salbuespenik gabe ohiko motor hibridoekin konbinatuta (kanpoko karga elektrikorako aukerarik gabe) erabiltzen diren motorretan, adibidez, Toyotarenak. eta Honda. Abiadura ertain edo handietan ez da arazoa, intrusio-fluxuak inertzia duelako eta pistoia atzera egiten duen heinean itzulerako airea konpentsatzen du. Hala ere, abiadura baxuetan, horrek motorraren funtzionamendu ezegonkorra dakar, eta, beraz, unitate horiek sistema hibridoekin konbinatzen dira edo ez dute Atkinson zikloa erabiltzen modu hauetan. Hori dela eta, naturalki aspiratutako eta hartzeko balbulak Atkinson ziklotzat hartzen dira. Hala ere, hau ez da guztiz zuzena, balbula irekitzeko faseak kontrolatuz hainbat konpresio eta hedapen maila gauzatzeko ideia Ralph Millerrena baita eta 1956an patentatu zen. Hala ere, bere ideia ez dago eraginkortasun handiagoa lortzera, eta konpresio-erlazioa jaistea eta hegazkin-motoreetan oktano baxuko erregaien erabilerari dagokiona. Millerrek sarrerako balbula lehenago ixteko sistemak diseinatzen ditu (Early Intake Valve Closure, EIVC) edo beranduago (Late Intake Valve Closure, LIVC), baita aire falta konpentsatzeko edo airea hartune-kolektorera, konpresorera itzultzeko ere. erabiltzen da.

Interesgarria da aipatzea fase asimetrikoaren lehen motorra geroago martxan zegoena, "Miller zikloaren prozesua" bezala definitua, Mercedes ingeniariek sortu zutela eta W 12 kirol autoaren 163 zilindroko konpresore motorrean erabili dela. 1939tik. Ralph Miller-ek bere proba patentatu aurretik.

Miller zikloa erabili zuen lehen ekoizpen eredua 6ko Mazda Millenia KJ-ZEM V1994 izan zen. Sarrerako balbula beranduago ixten da, aire zati bat sarrerako kolektoreetara itzuliz konpresio erlazioa ia murriztuta, eta airea eusteko Lysholm konpresore mekanikoa erabiltzen da. Beraz, hedapen-erlazioa konpresio-erlazioa baino ehuneko 15 handiagoa da. Airearen konpresioak pistoitik konpresorera eragindako galerak motorraren azken efizientzia hobeak konpentsatzen ditu.

Oso berandu eta oso goiz hasitako estrategiek abantaila desberdinak dituzte modu desberdinetan. Karga txikietan, geroago ixteak abantaila du, irekidura zabalagoa eskaintzen duela eta turbulentzia hobeak mantentzen dituela. Karga handitu ahala, abantaila lehenagoko itxierara aldatzen da. Hala ere, azken hau abiadura handietan ez da hain eraginkorra izaten, balbula baino lehen eta ondoren presio jaitsiera handia ez delako.

Audi eta Volkswagen, Mazda eta Toyota

Gaur egun, Audi eta Volkswagen-ek antzeko prozesuak erabiltzen dituzte 2.0 TFSI (EA 888 Gen 3b) eta 1.5 TSI (EA 211 Evo) gailuetan, 1.0 TSI berriarekin batera. Hala eta guztiz ere, itxi aurreko sarrerako balbulen teknologia erabiltzen dute, zeinean airea zabaltzen den balbula lehenago itxi ondoren hozten den. Audi eta VW-k B zikloa deritzo prozesuari Ralph Budak enpresako ingeniariak, Ralph Miller-en ideiak findu eta turboalimentatutako motorrei aplikatu baitzien. Konpresio-erlazioa 13: 1-rekin, benetako erlazioa 11,7: 1 ingurukoa da, eta hori oso altua da pizte positiboko motor batentzat. Horren guztiaren eginkizuna balbula irekitzeko mekanismo konplexuak du, fase eta trazu aldakorrekin. Zurrunbilo sustatzen du eta baldintzen arabera egokitzen da. B zikloko motorretan injekzio presioa 250 bar arte handitzen da. Mikrokontrolagailuek fase aldaketa eta igarotze prozesu leuna kontrolatzen dute B prozesutik Otto ziklo normalera karga handian. Gainera, 1,5 eta 1 litroko motorrek erantzun bizkorreko geometria aldakorreko turboalimentadoreak erabiltzen dituzte. Aurrez konprimitutako aire hoztuak zilindro bateko zuzeneko konpresio sendoak baino tenperatura baldintza hobeak eskaintzen ditu. Porsche-ren goi-teknologiako BorgWarner VTG turbokompresoreak modelo indartsuagoetarako erabilitakoak ez bezala, konpainia berak sortutako VW-en geometria aldakorreko unitateak ia diesel motorren turbinak dira. Hori posible da, orain arte deskribatutako guztia dela eta, gasaren tenperatura maximoa 880 gradutik gorakoa ez izateagatik, hau da, diesel motor batena baino zertxobait handiagoa da, eraginkortasun handiko adierazlea baita.

Japoniako enpresek are gehiago nahasten dute terminologiaren estandarizazioa. Beste Mazda Skyactiv gasolina motorrak ez bezala, Skyactiv G 2.5 T turbokargatuta dago eta Miller zikloan karga eta bira / min ugari funtzionatzen du, baina Mazdak era naturalean aspiratutako Skyactiv G unitateek funtzionatzen duten zikloa ere bultzatzen du. Toyota-k 1.2 D4 erabiltzen du. -T (8NR-FTS) eta 2.0 D4-T (8AR-FTS) motor turboetan, baina Mazdak, berriz, berdin definitzen ditu indar hibridoetarako eta belaunaldi berriko Dynamic Force modeloetarako bere aspirazio naturaleko motor guztientzat. . betetze atmosferikoarekin "Atkinson zikloko lana" gisa. Kasu guztietan, filosofia teknikoa berdina da.