Atkinson, Miller, mchakato wa mzunguko wa B: inamaanisha nini haswa

Viboreshaji vya VTG katika injini za VW ni vitengo vya dizeli vilivyobadilishwa.

Mizunguko ya Atkinson na Miller daima huhusishwa na kuongezeka kwa ufanisi, lakini mara nyingi hakuna tofauti kati yao. Labda haina maana, kwa sababu mabadiliko yote mawili yanakuja kwa falsafa ya msingi - kuunda uwiano tofauti wa ukandamizaji na upanuzi katika injini ya petroli ya viharusi vinne. Kwa kuwa vigezo hivi vinafanana kijiometri katika injini ya kawaida, kitengo cha petroli kinakabiliwa na hatari ya kugonga mafuta, inayohitaji kupunguzwa kwa uwiano wa compression. Hata hivyo, ikiwa uwiano wa upanuzi wa juu unaweza kupatikana kwa njia yoyote, hii itasababisha kiwango cha juu cha "kufinya" nishati ya gesi zinazopanuka na ingeongeza ufanisi wa injini. Inafurahisha kutambua kwamba, kihistoria, sio James Atkinson au Ralph Miller waliounda dhana zao katika kutafuta ufanisi. Mnamo 1887, Atkinson pia alitengeneza utaratibu tata wa hati miliki ulio na vitu kadhaa (kufanana kunaweza kupatikana leo kwenye injini ya Infiniti VC Turbo), ambayo ilikusudiwa kuzuia hati miliki za Otto. Matokeo ya kinematics tata ni utekelezaji wa mzunguko wa viboko vinne wakati wa mapinduzi moja ya injini na kiharusi kingine cha pistoni wakati wa ukandamizaji na upanuzi. Miongo mingi baadaye, mchakato huu utafanywa kwa kuweka vali ya ulaji wazi kwa muda mrefu na karibu bila ubaguzi kutumika katika injini pamoja na nguvu za mseto za kawaida (bila uwezekano wa kuchaji umeme wa nje), kama zile za Toyota. na Honda. Kwa kasi ya kati hadi ya juu hii sio tatizo kwa sababu mtiririko wa kuingilia una hali na kama pistoni inasonga nyuma hufidia hewa ya kurudi. Walakini, kwa kasi ya chini, hii inasababisha operesheni ya injini isiyo na msimamo, na kwa hivyo vitengo vile vinajumuishwa na mifumo ya mseto au haitumii mzunguko wa Atkinson katika njia hizi. Kwa sababu hii, valves za kutamaniwa na ulaji kawaida huzingatiwa mzunguko wa Atkinson. Walakini, hii sio sahihi kabisa, kwa sababu wazo la kutambua viwango tofauti vya ukandamizaji na upanuzi kwa kudhibiti awamu za ufunguzi wa valves ni la Ralph Miller na lilipewa hati miliki mnamo 1956. Walakini, wazo lake halilengi kufikia ufanisi zaidi, na kupunguza uwiano wa compression na matumizi sawa ya mafuta ya octane ya chini katika injini za ndege. Miller hutengeneza mifumo ya kufunga vali ya ulaji mapema (Kufungwa kwa Valve ya Kuingiza Mapema, EIVC) au baadaye (Kufungwa kwa Valve ya Kuingiza Marehemu, LIVC), na pia kufidia ukosefu wa hewa au kuweka hewa kurudi kwa njia nyingi za ulaji, compressor. hutumika.

Inafurahisha kutambua kwamba injini ya kwanza ya kiwango cha asymmetric inayoendesha baadaye, inayojulikana kama "mchakato wa mzunguko wa Miller", iliundwa na wahandisi wa Mercedes na imekuwa ikitumika katika injini ya kujazia silinda 12 ya gari la michezo la W 163 tangu 1939. kabla ya Ralph Miller hakimiliki jaribio lake.

Mfano wa kwanza wa uzalishaji kutumia mzunguko wa Miller ilikuwa Mazda Millenia KJ-ZEM V6 ya 1994. Valve ya ulaji inafungwa baadaye, ikirudisha hewa kwa sehemu nyingi za ulaji na uwiano wa ukandamizaji uliopunguzwa, na kontena ya mitambo ya Lysholm hutumiwa kushika hewa. Kwa hivyo, uwiano wa upanuzi ni asilimia 15 kubwa kuliko uwiano wa ukandamizaji. Hasara zinazosababishwa na ukandamizaji wa hewa kutoka kwa pistoni hadi kwa kontena hukamilishwa na ufanisi bora wa mwisho wa injini.

Mikakati ya karibu ya kuchelewa na mapema sana ina faida tofauti kwa njia tofauti. Kwa mizigo ya chini, kufunga baadaye kuna faida kwamba hutoa kiboreshaji pana wazi na kudumisha msukosuko mzuri. Kadri mzigo unavyoongezeka, faida inabadilika kuelekea kufungwa mapema. Walakini, mwisho huo haufanyi kazi kwa kasi kubwa kwa sababu ya wakati wa kujaza wa kutosha na kushuka kwa shinikizo kubwa kabla na baada ya valve.

Audi na Volkswagen, Mazda na Toyota

Hivi sasa, michakato kama hiyo hutumiwa na Audi na Volkswagen katika vifaa vyao vya 2.0 TFSI (EA 888 Gen 3b) na 1.5 TSI (EA 211 Evo), ambazo zilijumuishwa hivi karibuni na 1.0 TSI mpya. Walakini, wao hutumia teknolojia ya valve ya kuingiza kabla ya kufunga ambayo hewa ya kupanua imepozwa baada ya valve kufungwa mapema. Audi na VW huita mchakato huo B-baiskeli baada ya mhandisi wa kampuni hiyo Ralph Budak, ambaye alisafisha maoni ya Ralph Miller na kuyatumia kwa injini za turbocharged. Kwa uwiano wa ukandamizaji wa 13: 1, uwiano halisi ni karibu 11,7: 1, ambayo yenyewe ni kubwa sana kwa injini nzuri ya kuwasha. Jukumu kuu katika haya yote linachezwa na utaratibu tata wa ufunguzi wa valve na awamu tofauti na kiharusi, ambayo inakuza vortex na kurekebisha kulingana na hali. Katika injini za mzunguko wa B, shinikizo la sindano linaongezeka hadi 250 bar. Udhibiti mdogo unadhibiti mchakato laini wa mabadiliko ya awamu na mabadiliko kutoka kwa mchakato wa B hadi mzunguko wa kawaida wa Otto chini ya mzigo mkubwa. Kwa kuongezea, injini za lita 1,5 na 1-lita hutumia turbochargers za jiometri za majibu ya haraka. Hewa iliyopozwa kabla ya kubanwa hutoa hali bora ya joto kuliko ukandamizaji wa moja kwa moja kwenye silinda. Tofauti na turbocharger za teknolojia ya hali ya juu za BorsWarner VTG za Porsche zinazotumiwa kwa modeli zenye nguvu zaidi, vitengo vya jiometri vya VW vinavyoundwa na kampuni hiyo hiyo ni mitambo inayobadilishwa kidogo kwa injini za dizeli. Hii inawezekana kwa sababu ya ukweli kwamba, kwa sababu ya kila kitu kilichoelezewa hadi sasa, joto la juu la gesi halizidi digrii 880, ambayo ni juu kidogo kuliko ile ya injini ya dizeli, ambayo ni kiashiria cha ufanisi mkubwa.

Kampuni za Kijapani zinachanganya usanifishaji wa istilahi hata zaidi. Tofauti na injini zingine za petroli za Mazda Skyactiv, Skyactiv G 2.5 T imechomwa na inafanya kazi kwa mizigo anuwai na rpm katika mzunguko wa Miller, lakini Mazda pia inashawishi mzunguko ambao vitengo vyao vya asili vya Skyactiv G hufanya kazi. Toyota hutumia 1.2 D4 -T (8NR-FTS) na 2.0 D4-T (8AR-FTS) katika injini zao za turbo, lakini Mazda, kwa upande mwingine, huwafafanua kama sawa kwa injini zake zote za asili zinazotarajiwa kwa mifano ya Nguvu chotara na kizazi kipya cha Nguvu za Nguvu. . na kujaza anga kama "fanya kazi kwenye mzunguko wa Atkinson". Katika hali zote, falsafa ya kiufundi ni sawa.