المواضيع:
- دورة أتكينسون-ميلر
- أصول دورة أتكينسون ميلر
دورة أتكينسون-ميلر:
يمكن للمحركات ذات نسبة الضغط العالية أن توفر قدرًا كبيرًا من الطاقة. ومع ذلك، عند الأحمال المنخفضة للمحرك (التحميل الجزئي)، يكون المحرك غير فعال: حتى عند الأحمال المنخفضة، يتراكم الضغط العالي فوق المكبس، مما يسبب عدم الكفاءة وبالتالي فهو غير مرغوب فيه في هذه الحالة. من أجل تحقيق كفاءة عالية عند التحميل الجزئي مع نسبة ضغط أعلى، تطبق بعض الشركات المصنعة مبدأ أتكينسون ميلر. أحيانًا يتم الخلط بين أسماء أتكينسون وميلر وفي غير محلها. ويشرح الفصل التالي الاختلافات والتشابهات في هذه الاختراعات.
مع مبدأ أتكينسون-ميلر، يتم الاحتفاظ بصمام السحب مفتوحًا لفترة أطول أثناء شوط الانضغاط عند الحمل الجزئي (حوالي 20 إلى 30 درجة في العمود المرفقي): يتدفق هواء السحب جزئيًا إلى مشعب السحب. تكون كمية الهواء فوق المكبس بعد إغلاق صمام السحب أقل بكثير مما هي عليه في المحركات التي يغلق فيها صمام السحب في نهاية شوط السحب. مع انخفاض حجم الهواء فوق المكبس، يلزم ضغط هواء أقل (قوة مضادة أقل أثناء شوط الضغط). كما أصبحت الآن كمية الوقود التي سيتم حقنها أقل أيضًا: فالهواء الأقل يعني أيضًا وقودًا أقل.
نتيجة إغلاق صمام المدخل لاحقًا هو انخفاض مستوى التعبئة. وهذا على حساب قوة المحرك، ولكنه يفيد الاحتراق بشكل عام. تعتبر دورة أتكينسون-ميلر مثالية للسيارات الهجينة، لأن محرك الاحتراق لم يعد مصدر الطاقة الوحيد، ولكنه مدعوم بالمحرك الكهربائي، أو يعمل فقط على شحن البطارية (سلسلة الهجين). بالإضافة إلى ذلك، فإن تغيير توقيت الصمام في ظروف التشغيل بخلاف التحميل الجزئي يمكن أن يؤدي إلى تحسين توقيت صمام السحب.
يطبق عدد من الشركات المصنعة مبدأ أتكينسون ميلر على محركات الاحتراق لسياراتهم الهجينة. هذه هي الشركات المصنعة الكورية واليابانية بشكل رئيسي: هيونداي وهوندا وكيا.
تُظهر الصور أدناه مخطط المؤشر والمخطط الكهروضوئي لمحرك بنزين عادي بجوار محرك أتكينسون الأساسي. لأنه مع مبدأ أتكينسون، يبدأ ضغط الهواء فقط في وقت لاحق من شوط الضغط، وينعكس هذا في هذه المخططات. يؤدي تقليل فقدان الضغط إلى زيادة الكفاءة الحرارية.
أصل دورة أتكينسون-ميلر:
ناقشنا في القسم السابق تطبيق دورة أتكينسون-ميلر. في الأدبيات، غالبًا ما يتم الجمع بين أسماء تقنيات أتكينسون وميلر، على الرغم من أنهما كانا اختراعين منفصلين لنفس الغرض. تم وصف تاريخ مبادئ أتكينسون وميلر أدناه.
أتكينسون: عمل جيمس أتكينسون (بريطانيا العظمى، 1882) على اختراعه حيث تمكن من زيادة كفاءة المحرك المكبس عن طريق زيادة شوط القدرة. من خلال نظام معقد يحتوي على قضبان وآليات تأرجح، يمكن أن تكون شوط المكبس في شوط القدرة أعلى من شوط السحب.
تُظهر الرسوم المتحركة الخطوط الأربعة في عملية رباعية الأشواط المعروفة:
- السكتة الدماغية (المدخول ، ansaugen)
- ضغط السكتة
- السكتة الدماغية السلطة (التوسع، والعمل)
- شوط العادم (العادم، أوستوسن)
لم يتم تطوير محرك أتكينسون بشكل أكبر في ذلك الوقت لأن التصميم كان معقدًا للغاية في ذلك الوقت وكان هناك الكثير من فقدان الطاقة.
طحان: قام رالف ميلر (الولايات المتحدة، 1947) بتطوير التقنية التي يتم من خلالها إغلاق صمام السحب لاحقًا لتقليل ضغط الانضغاط النهائي (انظر الفصل السابق). من خلال تغيير توقيت الصمام، يتم تحقيق نفس الهدف كما هو الحال مع مبدأ أتكينسون: الحد من فقدان الطاقة الميكانيكية في شوط الضغط باستخدام كمية أقل من الهواء. الفرق بين مبادئ أتكينسون وميلر هو أن أتكينسون يقوم بضغط وضربات طاقة مختلفة جسديًا، بينما يحقق ميلر مع خروج توقيت صمام السحب نفس النتيجة الديناميكية الحرارية.
الصفحة ذات الصلة:
