इन्जिन। ओटो र एटकिन्सन चक्र बीचको भिन्नता

केहि समय को लागी, शब्द "Atkinson अर्थव्यवस्था चक्र इन्जिन" बढ्दो सामान्य भएको छ। यो चक्र के हो र किन यसले इन्धन खपत घटाउँछ?

सबैभन्दा सामान्य फोर-स्ट्रोक पेट्रोल इन्जिनहरू आज तथाकथित ओटो चक्रमा काम गर्छन्, जुन पहिलो सफल पारस्परिक दहन इन्जिनहरू मध्ये एकको डिजाइनर जर्मन आविष्कारक निकोलस ओटोद्वारा XNUMX औं शताब्दीको अन्त्यमा विकसित गरिएको थियो। यस चक्रको सारमा क्र्याङ्कशाफ्टको दुईवटा क्रान्तिहरूमा प्रदर्शन गरिएका चार स्ट्रोकहरू हुन्छन्: इनटेक स्ट्रोक, कम्प्रेसन स्ट्रोक, काम गर्ने स्ट्रोक र निकास स्ट्रोक।

इनटेक स्ट्रोकको सुरुमा, इनटेक भल्भ खुल्छ, जसको माध्यमबाट पिस्टनलाई फिर्ता लिएर इनटेक मेनिफोल्डबाट हावा-ईन्धन मिश्रण भित्र तानिन्छ। कम्प्रेसन स्ट्रोक सुरु हुनु अघि, इनटेक भल्भ बन्द हुन्छ र टाउकोमा फर्किने पिस्टनले मिश्रणलाई कम्प्रेस गर्दछ। जब पिस्टन आफ्नो चरम स्थितिमा पुग्छ, मिश्रण बिजुली स्पार्क द्वारा प्रज्वलित हुन्छ। परिणामस्वरूप तातो निकास ग्यासहरूले पिस्टनलाई विस्तार गर्दछ र धकेल्छ, यसको ऊर्जा यसमा स्थानान्तरण गर्दछ, र जब पिस्टन टाउकोबाट सकेसम्म टाढा हुन्छ, निकास भल्भ खुल्छ। निकास स्ट्रोक रिटर्न पिस्टनले सिलिन्डरबाट निकास ग्याँसहरूलाई बाहिर र निकास मेनिफोल्डमा धकेल्दै सुरु हुन्छ।

दुर्भाग्यवश, निकास ग्याँसहरूमा सबै ऊर्जा पिस्टन (र, जडान रड मार्फत, क्र्याङ्कशाफ्ट घुमाउन) को लागी पावर स्ट्रोक को समयमा प्रयोग गरिन्छ। श्वास फेर्न स्ट्रोकको सुरुमा श्वास फेर्न भल्भ खुल्दा तिनीहरू अझै पनि उच्च दबाबमा हुन्छन्। हामी यस बारे जान्न सक्छौं जब हामीले भाँचिएको मफलरको साथ कारले बनाएको आवाज सुन्छौं - यो हावामा ऊर्जाको रिलीजको कारणले हुन्छ। यही कारणले गर्दा परम्परागत पेट्रोल इन्जिनहरू मात्र 35 प्रतिशत कुशल छन्। यदि काम गर्ने स्ट्रोकमा पिस्टनको स्ट्रोक बढाउन सम्भव थियो र यो ऊर्जा प्रयोग गर्नुहोस् ...

यो विचार अंग्रेजी आविष्कारक जेम्स एटकिन्सनलाई आयो। 1882 मा, उनले एउटा इन्जिन डिजाइन गरे जसमा, क्र्याङ्कशाफ्टमा पिस्टन जोड्ने पुशरहरूको जटिल प्रणालीलाई धन्यवाद, पावर स्ट्रोक कम्प्रेसन स्ट्रोक भन्दा लामो थियो। नतिजाको रूपमा, निकास स्ट्रोकको सुरुमा, निकास ग्याँसहरूको दबाब लगभग वायुमण्डलीय दबाव बराबर थियो, र तिनीहरूको ऊर्जा पूर्ण रूपमा प्रयोग भएको थियो।

सम्पादकहरु सिफारिश गर्छन्:

प्लेटहरू। क्रान्तिको पर्खाइमा चालक ?

जाडोमा सवारी चलाउने घरेलु तरिकाहरू

थोरै पैसाको लागि भरपर्दो बच्चा

त्यसोभए किन एट्किन्सनको विचारलाई व्यापक रूपमा प्रयोग गरिएको छैन, र आन्तरिक दहन इन्जिनहरूले किन एक शताब्दीभन्दा बढी समयदेखि कम कुशल ओटो चक्र प्रयोग गर्दै आएका छन्? त्यहाँ दुई कारणहरू छन्: एउटा एटकिन्सन इन्जिनको जटिलता, र अर्को - र अझ महत्त्वपूर्ण कुरा - यसले विस्थापन इकाईबाट कम शक्ति प्राप्त गर्दछ।

यद्यपि, इन्धन खपत र वातावरणमा मोटराइजेशनको प्रभावमा थप र अधिक ध्यान दिइयो, एटकिन्सन इन्जिनको उच्च दक्षता विशेष गरी मध्यम गतिमा याद गरिएको थियो। उनको अवधारणा एक उत्कृष्ट समाधान साबित भयो, विशेष गरी हाइब्रिड सवारी साधनहरूमा, जसमा विद्युतीय मोटरले शक्तिको कमीलाई क्षतिपूर्ति दिन्छ, विशेष गरी सुरु गर्दा र गति बढाउँदा आवश्यक पर्दछ।

त्यसैले परिमार्जित एट्किन्सन साइकल इन्जिन पहिलो ठूलो मात्रामा उत्पादित हाइब्रिड कार, टोयोटा प्रियस र त्यसपछि अन्य सबै टोयोटा र लेक्सस हाइब्रिडमा प्रयोग गरिएको थियो।

परिमार्जित एटकिन्सन चक्र के हो? यो चतुर समाधानले टोयोटा इन्जिनलाई परम्परागत चार-स्ट्रोक इन्जिनको क्लासिक, सरल डिजाइन कायम राखेको छ, र पिस्टनले प्रत्येक स्ट्रोकमा उस्तै दूरीमा यात्रा गर्छ, प्रभावकारी स्ट्रोक कम्प्रेसन स्ट्रोक भन्दा लामो हुन्छ।

वास्तवमा, यो फरक भन्नु पर्छ: प्रभावकारी कम्प्रेसन चक्र कार्य चक्र भन्दा छोटो छ। यो इनटेक भल्भ बन्द गर्न ढिलाइ गरेर प्राप्त हुन्छ, जुन कम्प्रेसन स्ट्रोक सुरु भएको केही समय पछि बन्द हुन्छ। यसरी, हावा-ईन्धन मिश्रणको अंश सेवन मेनिफोल्डमा फर्काइन्छ। यसका दुई नतिजाहरू छन्: जलाउँदा उत्पादन हुने निकास ग्यासहरूको मात्रा सानो हुन्छ र निकास स्ट्रोक सुरु हुनु अघि पूर्ण रूपमा विस्तार गर्न सक्षम हुन्छ, सबै ऊर्जा पिस्टनमा स्थानान्तरण गर्दछ, र कम मिश्रण कम्प्रेस गर्न कम ऊर्जा आवश्यक पर्दछ, जुन। आन्तरिक इन्जिन घाटा कम गर्दछ। यो र अन्य समाधानहरू प्रयोग गरेर, चौथो पुस्ताको टोयोटा प्रियस पावरट्रेन इन्जिनले ४१ प्रतिशतसम्म थर्मल दक्षता हासिल गर्न सफल भयो, जुन पहिले डिजेल इन्जिनबाट मात्र उपलब्ध थियो।

समाधानको सुन्दरता यो हो कि सेवन भल्भहरू बन्द गर्न ढिलाइले प्रमुख संरचनात्मक परिवर्तनहरू आवश्यक पर्दैन - यो भल्भ समय परिवर्तन गर्नको लागि इलेक्ट्रोनिक रूपमा नियन्त्रित संयन्त्र प्रयोग गर्न पर्याप्त छ।

र यदि हो भने, के यो सम्भव छ र यसको विपरीत? खैर, अवश्य; स्वाभाविक रूपमा! परिवर्तनशील ड्यूटी साइकल इन्जिनहरू केही समयको लागि उत्पादन गरिएको छ। जब पावरको माग कम हुन्छ, जस्तै फुर्सदको बाटोमा गाडी चलाउँदा, इन्जिन कम इन्धन खपतको लागि एटकिन्सन चक्रमा चल्छ। र जब सबै भन्दा राम्रो प्रदर्शन आवश्यक छ - हेडलाइट्स वा ओभरटेकिंग देखि - यो सबै उपलब्ध गतिशीलता प्रयोग गरेर, Otto चक्र मा स्विच गर्दछ। यो १.२-लिटर टर्बोचार्ज्ड डाइरेक्ट इन्जेक्शन इन्जिन प्रयोग गरिन्छ, उदाहरणका लागि, टोयोटा ओरिस र नयाँ टोयोटा सी-एचआर सिटी एसयूभी। Lexus IS 1,2t, GS 200t, NX 200t, RX 200t र RC 200t मा उही दुई लिटर इन्जिन प्रयोग गरिएको छ।