You dont have javascript enabled! Please enable it!

Atkinson-Miller Zyklus

Sujeten:

  • Atkinson-Miller Zyklus
  • D'Origine vum Atkinson-Miller Zyklus

Atkinson-Miller Zyklus:
Motore mat engem héije Kompressiounsverhältnis kënne vill Kraaft liwweren. Bei nidderegem Motorlaascht (Deellast) ass de Motor awer net effizient: Och bei niddrege Lasten baut sech en Héichdrock iwwer dem Kolben op, wat d'Ineffizienz verursaacht an dofir an deem Fall net erwënscht ass. Fir eng héich Effizienz bei Deellast mat engem méi héije Kompressiounsverhältnis z'erreechen, applizéieren e puer Hiersteller den Atkinson-Miller Prinzip. D'Nimm Atkinson a Miller sinn heiansdo duercherneen a falsch plazéiert. Déi nächst Kapitel erkläert d'Ënnerscheeder an Ähnlechkeeten an dësen Erfindungen.

Mam Atkinson-Miller-Prinzip gëtt den Oflaafventil méi laang während dem Kompressiounsschlag bei Deellaascht (ongeféier 20 bis 30 Kurbelwellegraden) méi laang oppe gehal: d'Aufluft fléisst deelweis zréck an d'Intaksmanifold. D'Quantitéit u Loft iwwer dem Kolben nom Zoumaache vum Oflaafventil ass vill méi niddereg wéi bei Motoren wou den Oflaafventil um Enn vum Oflaafschlag zoumaacht. Mat engem méi nidderegen Loftvolumen iwwer dem Kolben muss manner Loft kompriméiert ginn (manner Géigekraaft beim Kompressiounsschlag). D'Quantitéit u Brennstoff fir ze sprëtzen ass elo och manner: manner Loft bedeit och manner Brennstoff.

D'Konsequenz vum spéider Zoumaache vum Inletventil ass e méi nidderegen Füllniveau. Dëst ass op Käschte vum Motorkraaft, awer profitéiert allgemeng Verbrennung. Den Atkinson-Miller Zyklus ass ideal fir Hybrid Gefierer, well de Verbrennungsmotor net méi déi eenzeg Energiequell ass, mee vum Elektromotor ënnerstëtzt gëtt, oder nëmmen déngt fir d'Batteriepack (Serie Hybrid) ze laden. Zousätzlech kann d'Verännerung vum Ventil Timing an anere Betribsbedéngungen wéi Deelbelaaschtung den Intake Ventil Timing viraus maachen.

Kompressiounsschlag normal (lénks) an Atkinson (riets)

Eng Rei Hiersteller applizéieren den Atkinson-Miller Prinzip op d'Verbrennungsmotore vun hiren Hybrid Autoen. Dëst sinn haaptsächlech koreanesch a japanesch Hiersteller: Hyundai, Honda a Kia.

D'Biller hei ënnen weisen d'Indikatordiagramm an d'PV Diagramm vun engem normale Bensinmotor nieft deem vum Atkinson Prinzipmotor. Well mam Atkinson-Prinzip d'Loftkompressioun eréischt méi spéit am Kompressiounsschlag ufänkt, gëtt dat an dësen Diagrammer reflektéiert. D'Reduktioun vum Kompressiounsverloscht erhéicht d'thermesch Effizienz.

Indikatordiagram Atkinson (lénks) an normal Benzinmotor (riets)
PV Diagramm Atkinson an Ottomotor

Den Urspronk vum Atkinson-Miller Zyklus:
An der viregter Sektioun hu mir d'Applikatioun vum Atkinson-Miller Zyklus diskutéiert. An der Literatur sinn d'Nimm vun Atkinson a Miller Techniken dacks kombinéiert, obwuel si zwou separat Erfindunge mat deemselwechten Zweck waren. D'Geschicht vun den Atkinson a Miller Prinzipien gëtt hei ënnen beschriwwen.

Atkinson: Den James Atkinson (Groussbritannien, 1882) huet op senger Erfindung geschafft, wou hien d'Effizienz vun engem Kolbenmotor erhéicht huet andeems de Kraaftschlag erhéicht huet. Mat Hëllef vun engem komplexe System mat Staangen a Schaukelmechanismus kéint de Kolbenschlag vum Kraaftschlag méi héich sinn wéi dee vum Intakschlag.

D'Animatioun weist déi véier Schlag am bekannte Véierschlagprozess:

  • Intake Schlag (Intake, Ansaugen)
  • Kompressiounsschlag
  • Kraaftschlag (Expansioun, Aarbecht)
  • Auspuffschlag (Auspuff, Ausstossen)

Den Atkinson-Motor gouf deemools net weider entwéckelt, well den Design deemools ze komplex war an et ze vill Kraaftverloscht gouf.

Miller: De Ralph Miller (Vereenegt Staaten, 1947) huet d'Technik entwéckelt, an där den Intakventil méi spéit zoumaacht fir den endgültege Kompressiounsdrock ze reduzéieren (kuckt dat viregt Kapitel). Andeems de Ventil Timing geännert gëtt, gëtt datselwecht Zil erreecht wéi mam Atkinson Prinzip: d'Begrenzung vum mechanesche Energieverloscht am Kompressiounsschlag mat manner Loft. Den Ënnerscheed tëscht den Atkinson- a Miller-Prinzipien ass datt den Atkinson physesch verschidde Kompressiouns- a Kraaftschlag mécht an de Miller mam Ausgang vum Intake Ventil Timing erreecht datselwecht thermodynamescht Resultat.

Zesummenhang Säit: