एटकिंसन, मिलर, बी-साइकिल प्रक्रिया: इसका वास्तव में क्या मतलब है

VW इंजन में VTG टर्बोचार्जर वास्तव में संशोधित डीजल इकाइयां हैं।

एटकिंसन और मिलर चक्र हमेशा बढ़ी हुई दक्षता से जुड़े होते हैं, लेकिन अक्सर उनके बीच कोई अंतर नहीं होता है। शायद इसका कोई मतलब नहीं है, क्योंकि दोनों परिवर्तन एक मौलिक दर्शन के लिए नीचे आते हैं - चार-स्ट्रोक गैसोलीन इंजन में विभिन्न संपीड़न और विस्तार अनुपात बनाते हैं। चूंकि ये पैरामीटर एक पारंपरिक इंजन में ज्यामितीय रूप से समान हैं, इसलिए गैसोलीन इकाई ईंधन के खटखटाने के खतरे से ग्रस्त है, जिसके लिए संपीड़न अनुपात में कमी की आवश्यकता होती है। हालांकि, यदि किसी भी तरह से एक उच्च विस्तार अनुपात प्राप्त किया जा सकता है, तो इसका परिणाम विस्तारित गैसों की ऊर्जा को "निचोड़ने" का एक उच्च स्तर होगा और इंजन की दक्षता में वृद्धि होगी। यह ध्यान रखना दिलचस्प है कि, विशुद्ध रूप से ऐतिहासिक रूप से, न तो जेम्स एटकिंसन और न ही राल्फ मिलर ने दक्षता की खोज में अपनी अवधारणाएँ बनाईं। 1887 में, एटकिंसन ने कई तत्वों से युक्त एक पेटेंट युक्त जटिल क्रैंक तंत्र भी विकसित किया (समानताएं आज इनफिनिटी वीसी टर्बो इंजन में पाई जा सकती हैं), जिसका उद्देश्य ओटो के पेटेंट से बचना था। जटिल कीनेमेटीक्स का परिणाम इंजन की एक क्रांति के दौरान चार-स्ट्रोक चक्र और संपीड़न और विस्तार के दौरान दूसरे पिस्टन स्ट्रोक का कार्यान्वयन है। कई दशकों बाद, इस प्रक्रिया को इंटेक वाल्व को लंबे समय तक खुला रखकर और पारंपरिक हाइब्रिड पावरट्रेन (बाहरी विद्युत चार्जिंग की संभावना के बिना) के संयोजन में इंजनों में लगभग बिना किसी अपवाद के इस्तेमाल किया जाएगा, जैसे टोयोटा के और होंडा। मध्यम से उच्च गति पर यह कोई समस्या नहीं है क्योंकि घुसपैठ के प्रवाह में जड़ता होती है और जैसे-जैसे पिस्टन पीछे की ओर बढ़ता है, यह वापसी की हवा की भरपाई करता है। हालांकि, कम गति पर, यह अस्थिर इंजन संचालन की ओर जाता है, और इसलिए ऐसी इकाइयाँ हाइब्रिड सिस्टम के साथ संयुक्त होती हैं या इन मोड्स में एटकिंसन चक्र का उपयोग नहीं करती हैं। इस कारण से, स्वाभाविक रूप से एस्पिरेटेड और सेवन वाल्वों को पारंपरिक रूप से एटकिंसन चक्र माना जाता है। हालांकि, यह पूरी तरह से सही नहीं है, क्योंकि वाल्व खोलने के चरणों को नियंत्रित करके विभिन्न डिग्री के संपीड़न और विस्तार को महसूस करने का विचार राल्फ मिलर का है और 1956 में पेटेंट कराया गया था। हालांकि, उनका विचार अधिक दक्षता हासिल करने और संपीड़न अनुपात को कम करने और विमान इंजनों में कम-ऑक्टेन ईंधन के संगत उपयोग के उद्देश्य से नहीं है। मिलर इनटेक वाल्व को पहले (अर्ली इनटेक वाल्व क्लोजर, EIVC) या बाद में (देर से इनटेक वाल्व क्लोजर, LIVC) बंद करने के लिए सिस्टम डिजाइन करता है, साथ ही हवा की कमी की भरपाई करने के लिए या इनटेक मैनिफोल्ड, कंप्रेसर में हवा को वापस रखने के लिए डिजाइन करता है। प्रयोग किया जाता है।

यह ध्यान रखना दिलचस्प है कि बाद में चलने वाला पहला ऐसा असममित-चरण इंजन, जिसे "मिलर चक्र प्रक्रिया" के रूप में परिभाषित किया गया था, मर्सिडीज इंजीनियरों द्वारा बनाया गया था और इसका उपयोग डब्ल्यू 12 स्पोर्ट्स कार के 163-सिलेंडर कंप्रेसर इंजन में किया गया है। 1939 से। राल्फ मिलर ने अपने परीक्षण का पेटेंट कराने से पहले।

मिलर चक्र का उपयोग करने वाला पहला उत्पादन मॉडल 6 मज़्दा मिलेनिया केजे-जेडईएम वी 1994 था। इनलेट वाल्व बाद में बंद हो जाता है, संपीडन की डिग्री के साथ सेवन सेवन के लिए हवा का हिस्सा लौटकर व्यावहारिक रूप से कम हो जाता है, और हवा को पकड़ने के लिए एक यांत्रिक कंप्रेसर Lysholm का उपयोग किया जाता है। इस प्रकार, विस्तार अनुपात संपीड़न अनुपात से 15 प्रतिशत अधिक है। पिस्टन से कंप्रेसर तक हवा के संपीड़न के कारण होने वाले नुकसान को अंतिम इंजन दक्षता में सुधार के द्वारा ऑफसेट किया जाता है।

बहुत देर से और बहुत जल्दी बंद होने वाली रणनीतियाँ अलग-अलग मोड में अलग-अलग फायदे हैं। कम भार पर, बाद में बंद होने से व्यापक खुले थ्रॉटल प्रदान करने और बेहतर अशांति बनाए रखने का फायदा होता है। जैसे ही लोड बढ़ता है, लाभ पहले के करीब की ओर बढ़ जाता है। हालांकि, अपर्याप्त भरने के समय और वाल्व के पहले और बाद में बड़े दबाव के कारण उच्च गति पर उत्तरार्द्ध कम प्रभावी हो जाता है।

ऑडी और वोक्सवैगन, मज़्दा और टोयोटा

वर्तमान में, ऑडी और वोक्सवैगन द्वारा उनके 2.0 TFSI (EA 888 Gen 3b) और 1.5 TSI (EA 211 Evo) उपकरणों में समान प्रक्रियाओं का उपयोग किया जाता है, जो हाल ही में नए 1.0 TSI से जुड़े हैं। हालांकि, वे प्री-क्लोजिंग इनलेट वाल्व तकनीक का उपयोग करते हैं जिसमें वाल्व के पहले बंद होने के बाद विस्तारित हवा को ठंडा किया जाता है। ऑडी और वीडब्ल्यू कंपनी के इंजीनियर राल्फ बुडक के बाद इस प्रक्रिया को बी-साइकिल कहते हैं, जिन्होंने राल्फ मिलर के विचारों को परिष्कृत किया और उन्हें टर्बोचार्ज्ड इंजनों पर लागू किया। 13: 1 के संपीड़न अनुपात के साथ, वास्तविक अनुपात लगभग 11,7: 1 है, जो अपने आप में एक सकारात्मक इग्निशन इंजन के लिए बहुत अधिक है। इस सब में मुख्य भूमिका चर चरणों और स्ट्रोक के साथ एक जटिल वाल्व उद्घाटन तंत्र द्वारा निभाई जाती है, जो घुमाव को बढ़ावा देता है और परिस्थितियों के आधार पर समायोजित करता है। बी-साइकिल इंजनों में, इंजेक्शन का दबाव 250 बार तक बढ़ा दिया जाता है। माइक्रोकंट्रोलर उच्च भार के तहत चरण परिवर्तन और बी-प्रक्रिया से सामान्य ओटो चक्र में संक्रमण की एक सहज प्रक्रिया को नियंत्रित करते हैं। इसके अलावा, 1,5- और 1-लीटर इंजन रैपिड-रिस्पॉन्स वेरिएबल ज्योमेट्री टर्बोचार्जर का उपयोग करते हैं। ठंडी पूर्व-संपीड़ित हवा एक सिलेंडर में सीधे मजबूत संपीड़न की तुलना में बेहतर तापमान की स्थिति प्रदान करती है। पोर्श के उच्च तकनीक वाले बोर्गवार्नर वीटीजी टर्बोचार्जर के विपरीत अधिक शक्तिशाली मॉडल के लिए उपयोग किया जाता है, उसी कंपनी द्वारा बनाई गई वीडब्ल्यू की परिवर्तनीय ज्यामिति इकाइयां डीजल इंजनों के लिए व्यावहारिक रूप से थोड़ा संशोधित टर्बाइन हैं। यह इस तथ्य के कारण संभव है कि, अब तक वर्णित सभी चीजों के कारण, अधिकतम गैस तापमान 880 डिग्री से अधिक नहीं है, अर्थात डीजल इंजन की तुलना में थोड़ा अधिक है, जो उच्च दक्षता का संकेतक है।

जापानी कंपनियां शब्दावली के मानकीकरण को और भी अधिक भ्रमित करती हैं। अन्य माज़दा स्काईएक्टिव गैसोलीन इंजनों के विपरीत, स्काईएक्टिव जी 2.5 टी टर्बोचार्ज्ड है और मिलर चक्र में भार और आरपीएम की एक विस्तृत श्रृंखला पर संचालित होता है, लेकिन माज़दा एक चक्र को भी प्रेरित करता है जिसमें उनकी स्वाभाविक रूप से एस्पिरेटेड स्काईएक्टिव जी इकाइयां संचालित होती हैं। टोयोटा 1.2 डी 4 का उपयोग करता है -T (8NR-FTS) और 2.0 D4-T (8AR-FTS) अपने टर्बो इंजन में, लेकिन दूसरी ओर, माज़दा उन्हें हाइब्रिड और नई पीढ़ी के डायनामिक फोर्स मॉडल के लिए अपने सभी स्वाभाविक रूप से एस्पिरेटेड इंजनों के लिए समान रूप से परिभाषित करता है। . वायुमंडलीय भरने के साथ "एटकिंसन चक्र पर काम" के रूप में। सभी मामलों में, तकनीकी दर्शन समान है।