Зачем менять фазы газораспределения



Автомобиль на водородных топливных элементах



В связи с последними погодными событиями



Тюнинг УАЗ 3151



Турбокомпрессор с изменяемой геометрией



Новый ВАЗовский двигатель объемом 1.8 литра



Tesla покоряет мир



Новая модель Bugatti Chiron



Страничка для мужчин. Фото-подборка сексуальных девушек на мотоциклах



Обновленный Toyota Land Cruiser



Новый Урал NEXT



Тюнинг Шевроле Нивы



Вариатор - что это?



Subaru wrx sti 2015



Двигатель болида формулы 1



Четырехдроссельный впуск



Самые красивые девушки с автовыставок



Роторно-поршневой двигатель



Тюнинг УАЗ Хантер под Гелик



Шевроле Нива 2016



Лучшие девушки мотор-шоу в Детройте



Виды свечей зажигания


Двигатель работающий по циклу Аткинсона

В автомобилестроении легковых автомобилей уже более века стандартно используются двигатели внутреннего сгорания. У них есть некоторые минусы, над которыми годами бьются ученые и конструкторы. В результате этих исследований получаются довольно интересные и странные «движки». Об одном из них и пойдет речь в этой статье.

История создания мотора с циклом Аткинсона корнями уходит в далекую историю. Начнем с того, что первый классический четырехтактный двигатель был изобретен немцем Николаусом Отто в 1876. Цикл такого мотора довольно прост: впуск, сжатие, рабочий ход, выпуск.

Всего через 10 лет после изобретения двигателя Отто, англичанин Джеймс Аткинсон предложил модифицировать немецкий мотор. По сути, двигатель остается четырехтактным. Но Аткинсон немного изменил продолжительность двух из них: первые 2 такта короче, остальные 2 длиннее.

Сэр Джеймс реализовал эту схему, с помощью изменения длинны ходов поршней. Но в 1887 году такая модификация двигателя Отто не нашла применения. Несмотря на то, что производительность мотора увеличилась на 10%, сложность механизма не позволяла массово применять цикл Аткинсона для автомобилей. Но инженеры продолжали работать над циклом сэра Джеймса.

Американец Ральф Миллер в 1947 немного усовершенствовал цикл Аткинсона, упростив его. Это позволило применять двигатель в автомобилестроении. Казалось бы, правильнее называть цикл Аткинсона циклом Миллера. Но инженерное сообщество оставило за Аткинсоном право называть мотор по его имени по принципу первооткрывателя. К тому же, с применением новых технологий стало возможным применять более сложный Аткинсоновский цикл, поэтому от цикла Миллера со временем отказались. Например, в новых Тойотах стоит мотор Аткинсона, а не Миллера. В наше время двигатель, работающий по принципу цикла Аткинсона, ставят на гибриды. Особенно преуспели в этом японцы, которые всегда заботятся об экологичности своих авто. Гибридные Prius от Toyota активно заполняют мировой рынок.

Принцип работы цикла Аткинсона



Принцип работы цикла Аткинсона


Как говорилось ранее, цикл Аткинсона повторяет те же такты, что и цикл Отто. Но при использовании одинаковых принципов, Аткинсон создал совершенно новый двигатель. Мотор сконструирован так, что поршень совершает все четыре такта за один поворот коленвала.

Кроме того, такты имеют разную длину: ходы поршня во время сжатия и расширения короче, чем во время впуска и выпуска. То есть, в цикле Отто впускной клапан закрывается почти сразу. В модернезированом цикле Аткинсона этот клапан закрывается на половине пути к верхней мертвой точке. В обычном ДВС в этот момент уже происходит сжатие. Двигатель модифицирован особым коленвалом, в котором смещены точки крепления. Благодаря этому, степень сжатия мотора возросла, а потери на трении минимизировались.

Отличия



Обычный четырехтактный двигатель работает по циклу Отто. Вкратце, напомним его работу. В начале рабочего хода в цилиндре поршень идет вверх, до верхней рабочей точки. Смесь из топлива и воздуха сгорает, газ расширяется, давление на максимуме. Под влиянием этого газа поршень едет вниз, приходит в нижнюю мертвую точку. Рабочий ход окончен, открывается выпускной клапан, через который выходит отработанный газ. В этом месте происходят потери выпуска, т.к. отработанный газ все же имеет остаточное давление, использовать которое невозможно.

Аткинсон уменьшил потерю выпуска. В его двигателе объем камеры сгорания меньше при прежнем рабочем объеме. Это значит, что степень сжатия выше, а ход поршня больше. К тому же, длительность такта сжатия по сравнению с рабочим ходом уменьшается, двигатель работает по циклу с увеличенной степенью расширения (степень сжатия ниже степени расширения). Эти условия позволили уменьшить потерю выпуска, используя энергию отработанных газов.

Вернемся к циклу Отто. При всасывании рабочей смеси дроссельная заслонка закрыта и создает сопротивление на впуске. Происходит это при неполном нажатии на педаль газа. Из-за закрытой заслонки двигатель тратит энергию впустую, создавая насосные потери. Аткинсон поработал и с тактом впуска. Продлив его, сэр Джеймс добился уменьшения насосных потерь.

Для этого поршень доходит до нижней мертвой точки, затем поднимается, оставляя впускной клапан открытым примерно до половины поршневого хода. Часть топливной смеси возвращается во впускной коллектор. В нем повышается давление, что дает возможность приоткрывать дроссельную заслонку на малых и средних оборотах. Но в серию аткинсоновский мотор не выпускали по причине перебоев в работе. Дело в том, что, в отличие от ДВС, мотор работает только на повышенных оборотах. На холостом ходу он может заглохнуть. Но эта проблема решилась в производстве гибридов. На малых скоростях такие машины едут на электоротяге, а на бензиновый движок переходят только в случае разгона или при нагрузках. Подобная модель как убирает недостатки двигателя Аткинсона, так и подчеркивает его достоинства перед другими ДВС.

Преимущества и недостатки цикла Аткинсона



Двигатель Аткинсона имеет несколько преимуществ, выделяющих его перед остальными ДВС:

1. Снижение топливных потерь. Как говорилось ранее, благодаря изменению длительности тактов, стало возможным сохранять топливо, используя отработанные газы и снижая насосные потери.

2. Маленькая вероятность детонационного сгорания. Степень сжатия топлива уменьшается с 10 до 8. Это позволяет не повышать обороты мотора переключением на пониженную передачу в связи с увеличением нагрузки. Так же вероятность детонационного сгорания меньше из-за выхода тепла из камеры сгорания во впускной коллектор.

3. Маленький расход бензина. В новых гибридных моделях расход бензина равен 4 литра на 100 км.

4. Экономичность, экологичность, высокий КПД.

Но у двигателя Аткинсона есть один существенный недостаток, который не позволял применять его в массовом производстве машин. Из-за невысоких показателей мощности, на маленьких оборотах двигатель может заглохнуть. Поэтому двигатель Аткинсона очень хорошо прижился на гибридах. Применение цикла Аткинсона в автомобилестроении Кстати, о машинах, на которые ставят аткинсоновские двигатели. В массовом выпуске эта модификация ДВС появилась не так давно.

Как было сказано ранее, первыми пользователями цикла Аткинсона были японские фирмы Mazda и Toyota. Одна из самых известных машин – MazdaXedos 9/Eunos800, которая выпускалась в 1993-2002 годы. Затем, ДВС Аткинсона взяли на вооружение производители гибридных моделей. Одной из самых известных компаний, использующих этот мотор, является Toyota, выпускающая Prius, Camry, Highlander Hybrid и Harrier Hybrid. Такие же двигатели используются в Lexus RX400h, GS 450h и LS600h, а "Форд" и "Ниссан" разработали Escape Hybrid и Altima Hybrid. Стоит сказать, что в автомобилестроении наблюдается мода на экологию.

Поэтому гибриды, работающие на цикле Аткинсона, полностью удовлетворяют потребностям клиентов и экологическим нормам. К тому же прогресс не стоит на месте, новые модификации аткинсоновского мотора улучшают его плюсы и уничтожают минусы. Поэтому с уверенностью можно сказать, что двигатель на основе цикла Аткинсона имеет продуктивное будущее и надежду на долгое существование.
ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ:





ГАЗ 66 "легенда"

ГАЗ-66 – универсальный грузовик, предназначенный для перевозки грузов и людей по всем видам дорожных покрытий, а также по бездорожью. Всего за годы производства с конвейера завода сошло около миллиона экземпляров автомобилей этой модели.



Самая быстрая машина в мире

Разгон 0-100 км/ч 2,4 секунд. Суперкар оснащается самым мощным 16-цилиндровым двигателем развивающим 1200 л.с. и 1500 Нм крутящего момента. Максимальная скорость Bugatti Veyron SS составляет...



Проект "Кортеж"

В рамках этого проекта разрабатываются автомобили для первых лиц государства, на слуху уже несколько лет, но подробности о том, как идут работы, продолжают тщательно скрывать...



КАК ВЫБРАТЬ ЗИМНИЕ ШИНЫ

Зима — любимое слово для малышей, лыжников и сноубордистов. Но неприятное — для владельцев легковых и грузовых машин...



НОВЫЙ УАЗ ПАТРИОТ ДЛЯ ГОРОДСКИХ УЛИЦ

На УАЗе состоялся торжественный старт производства обновленного внедорожника Patriot. В компании настроились на большие перемены в восприятии...



ДОРАБОТКА ВПУСКНОЙ СИСТЕМЫ

Доработка впускной системы направлена на снижение сопротивления воздуху на впуске и увеличение объема воздуха, поступающего в цилиндры. В перечень элементов, требующих доработки или замены, в зависимости от степени «тюнингования», входят...



ДВУХТАКТНЫЙ ДИЗЕЛЬНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ СО ВСТРЕЧНЫМИ ПОРШНЯМИ

Двухтактный дизельный двигатель - конфигурацию двигателя внутреннего сгорания...



Десмодромный привод клапанов

Десмодромным называется вид ГРМ, обеспечивающий непосредственное управление подъемом и опусканием клапанов, чем достигается их своевременное открытие и закрытие на всех оборотах коленчатого вала двигателя без их подвисания...



Механика или автомат

У вас «механика»? — Это отличный выбор, недаром именно МКПП в нашей стране лидирует, несмотря на инновации автопрома. Реалии таковы, что запуск «с толкача»...



Двигатель УМЗ 421 серии

Двигатель с объемом 2,89 литра начали производить в Ульяновске в 1993 году. Мотор получил обозначение УМЗ-4218.10 и предназначался...



СПОРТИВНЫЕ РАСПРЕДВАЛЫ

Основной характеристикой двигателя автомобиля обычно считают его мощность и крутящий момент...



КОМПРЕССИЯ И СТЕПЕНЬ СЖАТИЯ ДВИГАТЕЛЯ

Компрессия двигателя может многое рассказать о состояний поршневой группы...



ЧТО ЛУЧШЕ: ТУРБО КОПРЕССОР ИЛИ МЕХАНИЧЕСКИЙ НАГНЕТАТЕЛЬ

Способность турбокомпрессора увеличивать мощность наглядно демонстрировалась гоночными автомобилями Формулы 1 1977-1988 годов...



ЧТО ТАКОЕ ИНТЕРКУЛЕР И В ЧЕМ ЕГО ФУНКЦИЙ

В двигателях, оборудованных турбонаддувом, всасываемый воздух нагревается до 200°С, что приводит к...



Двигатель БЕЛАЗа

На карьерном самосвале БЕЛаз с самой большой грузоподъемностью установлен дизельный двигатель CUMMINS QSK78-C мощностью 3500 лошадиных сил...



Двигатель ЯМЗ 238

ЯМЗ 238 — дизельный, 8-цилиндровый двигатель. Расположение цилиндров V-образное, жидкостное охлаждение, непосредственный впрыск топлива, четырехтактный, с воспламенением от сжатия...



Лада Калина КРОСС

Lada Kalina Cross – это универсал с улучшенной проходимостью. Автомобиль был представлен в августе 2014 года в рамках...



ТУРБОКОМПРЕССОР НА ВАЗОВСКИЙ ДВИГАТЕЛЬ

Турбокомпрессор на двигателе ВАЗ является некоторым образом экзотикой. Прежде чем приступать к установке, желательно понять принцип его работы...



КОВАНЫЕ ПОРШНИ

Кованые поршни, пожалуй, можно отнести к одному из самых популярных, при этом эффективных способов качественно "прокачать" двигатель...



ВИДЫ ДВИГАТЕЛЕЙ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

Автомобильные поршневые двигатели внутреннего сгорания (ДВС) обладают множеством показателей – мощность, крутящий момент, расход топлива...



ПРИНЦИП РАБОТЫ ТУРБОКОМПРССОРА

Автомобильные конструкторы постоянно озабочены вопросом увеличения мощности...