Мотор. Тафовут байни давраҳои Отто ва Аткинсон
Якчанд вақт аст, ки истилоҳи "муҳаррики иқтисодии Аткинсон" бештар маъмул шудааст. Ин давра чист ва чаро он сарфи сузишвориро кам мекунад?
Муҳаррикҳои маъмултарини бензини чортаба имрӯз дар давраи ба истилоҳ Отто кор мекунанд, ки дар охири асри XNUMX аз ҷониби ихтироъкори олмонӣ Николаус Отто, тарроҳи яке аз аввалин муҳаррикҳои бомуваффақияти сӯзишвории дохилӣ таҳия шудааст. Мохияти ин давра аз чор зарбае иборат аст, ки дар ду гардиши вали кранка ичро карда мешавад: зарбаи кабул, зарбаи фишурда, зарбаи корӣ ва зарбаи ихроҷ.
Дар ибтидои зарбаи қабул клапани қабулкунанда кушода мешавад, ки тавассути он омехтаи ҳаво ва сӯзишворӣ тавассути кашидани поршен аз коллекторҳои қабулкунанда ворид карда мешавад. Пеш аз оғози зарбаи фишурда, клапани қабулкунанда баста мешавад ва поршен, ки ба сар бармегардад, омехтаро фишурда мекунад. Вақте ки поршен ба мавқеи баландаш мерасад, омехта аз шарораи электрикӣ оташ мегирад. Дар натиҷа газҳои гарми ихроҷшуда поршенро васеъ ва тела дода, энергияи онро ба он интиқол медиҳанд ва вақте ки поршен аз сар то ҳадди имкон дур ҷойгир аст, клапани хориҷкунанда кушода мешавад. Зарбаи ихроҷ аз поршени бозгашт оғоз мешавад, ки газҳои ихроҷшударо аз силиндр ва ба коллектори ихроҷ тела медиҳад.
Мутаассифона, на ҳама энергияи газҳои ихроҷшуда ҳангоми зарбаи барқ барои тела додани поршен истифода мешавад (ва тавассути асои васлкунанда барои гардиши вали кранк). Вақте ки клапани нафасбарорӣ дар оғози зарбаи нафасбарорӣ кушода мешавад, онҳо ҳанӯз зери фишори баланд қарор доранд. Мо дар ин бора хангоми шунидани садои мошини бо гуши-шикан вайроншуда фахмидан мумкин аст — он дар натичаи ба хаво баровардани энергия ба амал меояд. Ин аст, ки чаро муҳаррикҳои анъанавии бензин танҳо тақрибан 35 фоиз самаранок мебошанд. Агар имкон мебуд, ки зарбаи поршенро дар зарбаи корӣ зиёд кардан ва ин энергияро истифода бурдан мумкин аст ...
Ин идея ба ихтироъкори англис Ҷеймс Аткинсон омад. Дар соли 1882 вай двигательеро тартиб дод, ки дар он ба туфайли системаи мураккаби теладиҳандаҳо, ки поршенҳоро ба вали кранка мепайвандад, зарбаи қувва аз зарбаи фишурдашуда дарозтар буд. Дар натичаи ин дар ибтидои зарбаи ихрочшуда фишори газхои хоричшуда амалан ба фишори атмосфера баробар шуда, энергияи онхо пурра истифода шуд.
Муҳаррирон тавсия медиҳанд:
Табақҳо. Ронандагон инқилобро интизоранд?
Роҳҳои хонагии ронандагии зимистон
Кӯдаки боэътимод барои пули каме
Пас, чаро идеяи Аткинсон васеътар истифода нашудааст ва чаро муҳаррикҳои сӯзишвории дохилӣ зиёда аз як аср сикли камсамари Отторо истифода мебаранд? Ду сабаб вуҷуд дорад: яке мураккабии муҳаррики Аткинсон аст, ва дигаре - ва муҳимтар аз он - қувваи камтари он аз як воҳиди ҷобаҷокунанда.
Аммо азбаски ба сарфи сузишворй ва таъсири моторизация ба мухити зист бештар диккат дода мешуд, самараи баланди двигатели Аткинсон махсусан дар суръати миёна ба хотир оварда шуд. Консепсияи ӯ як ҳалли олӣ буд, махсусан дар мошинҳои гибридӣ, ки дар он муҳаррики электрикӣ норасоии қувваро ҷуброн мекунад, махсусан ҳангоми оғоз кардан ва суръат бахшидан.
Аз ин рӯ, муҳаррики тағирёфтаи даври Аткинсон дар аввалин мошини гибридии оммавӣ, Toyota Prius ва сипас дар ҳама гибридҳои дигари Toyota ва Lexus истифода мешуд.
Давраи тағирёфтаи Аткинсон чист? Ин ҳалли оқилона ба муҳаррики Тойота водор сохт, ки тарҳи классикӣ ва оддии муҳаррикҳои чорзарбаи муқаррариро нигоҳ дорад ва поршен дар ҳар як зарба ҳамон масофаро тай мекунад, зарбаи муассир аз зарбаи фишурдашуда дарозтар аст.
Дарвоқеъ, бояд ба таври дигар гуфт: давраи самараноки фишурдакунӣ назар ба давраи корӣ кӯтоҳтар аст. Ин тавассути таъхири бастани клапани қабулкунанда, ки чанде пас аз оғози зарбаи фишурдашуда баста мешавад, ба даст оварда мешавад. Ҳамин тариқ, як қисми омехтаи сӯзишвории ҳаво ба коллекторҳои қабулкунанда баргардонида мешавад. Ин ду оқибат дорад: миқдори газҳои ихроҷшуда ҳангоми сӯхтани он камтар аст ва қодир аст, ки пеш аз оғози зарбаи ихроҷӣ пурра васеъ шавад ва тамоми энергияро ба поршен интиқол диҳад ва барои фишурдани омехтаи камтар энергия лозим аст. талафоти двигательхои дохилиро кам мекунад. Бо истифода аз ин ва дигар қарорҳо, муҳаррики насли чоруми нерӯи барқи Toyota Prius тавонист то 41 дарсад самаранокии гармиро ба даст орад, ки қаблан танҳо дар муҳаррикҳои дизелӣ мавҷуд буд.
Зебоии ҳалли он дар он аст, ки таъхир дар бастани клапанҳои қабулкунанда тағироти асосии тарҳро талаб намекунад - барои тағир додани вақти клапан истифода бурдани механизми электронӣ идорашаванда кифоя аст.
Ва агар ин тавр бошад, оё ин имконпазир аст ва баръакс? Хуб, албатта; табиист! Муддати чанд муддат муҳаррикҳои сикли тағйирёбанда истеҳсол карда шуданд. Ҳангоми кам будани талабот ба қувваи барқ, масалан ҳангоми рондан дар роҳҳои ором, муҳаррик аз рӯи сикли Аткинсон барои истеъмоли ками сӯзишворӣ кор мекунад. Ва вақте ки иҷрои беҳтар талаб карда мешавад - аз чароғҳои пешӣ ё пеш гузаштан - он бо истифода аз тамоми динамикаи мавҷуда ба даври Отто мегузарад. Ин муҳаррики 1,2-литрӣ турбо пурборшавандаи мустақими сӯзандоруҳо, масалан, дар Toyota Auris ва SUV-и нави Toyota C-HR истифода мешавад. Ҳамин муҳаррики ду литра дар Lexus IS 200t, GS 200t, NX 200t, RX 200t ва RC 200t истифода мешавад.
