Atkinson, Miller, B-hringferli: hvað það þýðir í raun
Ökutæki,  Rekstur véla

Atkinson, Miller, B-hringferli: hvað það þýðir í raun

VTG turbóhleðslutæki í VW vélum eru í raun breyttar díseleiningar.

Atkinson og Miller hringrásir eru alltaf tengdar aukinni skilvirkni, en það er oft enginn munur á þeim. Kannski er það ekki skynsamlegt, því báðar breytingarnar koma niður á grundvallarheimspeki - að búa til mismunandi þjöppunar- og þensluhlutföll í fjórgengis bensínvél. Þar sem þessar breytur eru rúmfræðilega eins í hefðbundinni vél, er hætta á að bensíneiningin banki á eldsneyti, sem krefst lækkunar á þjöppunarhlutfalli. Hins vegar, ef hægt væri að ná hærra þensluhlutfalli með einhverjum hætti, myndi það leiða til þess að "kreista út" orku stækkandi lofttegunda og auka skilvirkni hreyfilsins. Það er athyglisvert að, eingöngu sögulega séð, skapaði hvorki James Atkinson né Ralph Miller hugmyndir sínar í leit að skilvirkni. Árið 1887 þróaði Atkinson einnig einkaleyfi á flóknu sveifarkerfi sem samanstendur af nokkrum þáttum (líkindi má finna í dag í Infiniti VC Turbo vélinni), sem var ætlað að forðast einkaleyfi Otto. Niðurstaðan af flóknum hreyfifræði er útfærsla á fjórgengislotu á einum snúningi vélarinnar og öðru stimpilslagi við þjöppun og stækkun. Mörgum áratugum síðar verður þetta ferli framkvæmt með því að halda inntakslokanum opnum í lengri tíma og nánast undantekningarlaust notaður í hreyfla samhliða hefðbundnum tvinnorkuverum (án möguleika á ytri rafhleðslu), ss. Toyota og Honda. Á miðlungs til háum hraða er þetta ekki vandamál vegna þess að innflæðisflæðið hefur tregðu og þegar stimpillinn hreyfist aftur á bak bætir hann upp aftur loftið. Hins vegar, á lágum hraða, leiðir þetta til óstöðugs vélarstarfs og þess vegna eru slíkar einingar sameinaðar tvinnkerfi eða nota ekki Atkinson hringrásina í þessum stillingum. Af þessum sökum eru náttúrulega sog- og inntakslokar venjulega taldir Atkinson hringrás. Hins vegar er þetta ekki alveg rétt, því hugmyndin um að gera sér grein fyrir ýmsum stigum þjöppunar og þenslu með því að stjórna opnunarstigum loka tilheyrir Ralph Miller og fékk einkaleyfi árið 1956. Hugmynd hans miðar þó ekki að því að ná fram meiri skilvirkni, og lækka þjöppunarhlutfallið og samsvarandi notkun lágoktans eldsneytis í flugvélahreyfla. Miller hannar kerfi til að loka inntakslokanum fyrr (Early Intake Valve Closure, EIVC) eða síðar (Late Intake Valve Closure, LIVC), sem og til að bæta upp fyrir skort á lofti eða halda loftinu aftur í inntaksgreinina, þjöppu er notað.

Athygli vekur að fyrsta eins ósamhverfa fasahreyfillinn sem keyrir á síðari, skilgreindur sem „Miller hringferlið“, var búinn til af verkfræðingum Mercedes og hefur verið notaður í 12 strokka þjöppuvél W 163 sportbílsins síðan 1939. áður en Ralph Miller fékk einkaleyfi á prófinu sínu.

Fyrsta framleiðslulíkanið sem notaði Miller hringrásina var Mazda Millenia KJ-ZEM V6 frá 1994. Inntaksventillinn lokar síðar og skilar hluta af loftinu í inntaksröndina með samþjöppunarhlutfallið nánast lækkað og vélrænn þjöppu frá Lysholm er notaður til að halda loftinu. Þannig er stækkunarhlutfallið 15 prósent stærra en þjöppunarhlutfallið. Tap sem orsakast af loftþjöppun frá stimpli til þjöppu vegur upp á móti endanlegri nýtingu vélarinnar.

Mjög seint og mjög snemma nánar aðferðir hafa mismunandi kosti í mismunandi stillingum. Við litla álag hefur lokun síðar þann kost að það veitir breiðari opinn inngjöf og viðheldur betri ókyrrð. Þegar álagið eykst færist kosturinn í átt að fyrri lokun. Hins vegar verður hið síðarnefnda minna áhrif á miklum hraða vegna ófullnægjandi fyllingartíma og mikið þrýstingsfall fyrir og eftir lokann.

Audi og Volkswagen, Mazda og Toyota

Eins og er nota Audi og Volkswagen svipaðar ferlar í 2.0 TFSI (EA 888 Gen 3b) og 1.5 TSI (EA 211 Evo) tæki þeirra, sem nýlega bættust við nýja 1.0 TSI. Hins vegar nota þeir fyrirfram lokun inntaksventil tækni þar sem þenslu loftið er kælt eftir að lokinn lokast fyrr. Audi og VW kalla ferlið B-hringrásina eftir verkfræðingi fyrirtækisins Ralph Budak, sem fínpússaði hugmyndir Ralph Miller og beitti þeim á túrbóhreyflar. Með þjöppunarhlutfalli 13: 1 er raunverulegt hlutfall um 11,7: 1, sem í sjálfu sér er afar hátt fyrir jákvæða kveikjuvél. Aðalhlutverkið í þessu öllu er gegnt af flóknu loki opnunarbúnaðarins með breytilegum áföngum og heilablóðfalli, sem stuðlar að hringiðu og aðlagast eftir aðstæðum. Í B-hringhreyflum er innspýtingarþrýstingur aukinn í 250 bar. Örstýringar stjórna sléttu ferli fasabreytinga og umbreytingu frá B-ferli í venjulegt Otto hringrás undir miklu álagi. Að auki nota 1,5 og 1 lítra vélarnar snögg svörun breytilega rúmfræði turbochargers. Kælt forþjappað loft veitir betri hitastig en beina sterka þjöppun í strokka. Ólíkt Porsche hátækni BorgWarner VTG turbo hleðslutækjum sem notuð eru fyrir öflugri gerðir, eru breytileg rúmfræðieiningar VW búnar til af sama fyrirtæki nánast lítillega breyttar hverflar fyrir dísilvélar. Þetta er mögulegt vegna þess að vegna allt sem lýst hefur verið til þessa er hámarkshitastig gassins ekki meira en 880 gráður, það er aðeins hærra en dísilvélar, sem er vísbending um mikla afköst.

Japansk fyrirtæki rugla enn frekar stöðlun hugtaka. Ólíkt öðrum Mazda Skyactiv bensínvélum, er Skyactiv G 2.5 T túrbóhleðsla og vinnur yfir miklu álagi og snúningshraða í Miller hringrásinni, en Mazda veldur einnig hringrás þar sem Skyactiv G einingar þeirra vinna náttúrulega. Toyota notar 1.2 D4 -T (8NR-FTS) og 2.0 D4-T (8AR-FTS) í túrbóvélum sínum, en Mazda skilgreinir þær aftur á móti eins fyrir allar náttúrulega öndunarvélar sínar fyrir tvinnbíla og nýja kynslóð Dynamic Force módela . með fyllingu í andrúmsloftinu sem „vinnu við Atkinson hringrásina“. Í öllum tilfellum er tækniheimspekin sú sama.

Bæta við athugasemd