Аткинсон, Миллер, B мөчлөгийн үйл явц: энэ нь юу гэсэн үг вэ?

VW хөдөлгүүрт байдаг VTG турбочаржерууд нь үнэндээ өөрчлөгдсөн дизель төхөөрөмжүүд юм.

Аткинсон ба Миллерийн мөчлөгүүд нь үр ашгийг нэмэгдүүлэхтэй үргэлж холбоотой байдаг боловч тэдгээрийн хооронд ихэвчлэн ялгаа байдаггүй. Магадгүй энэ нь утгагүй байж магадгүй, учир нь эдгээр өөрчлөлтүүд нь үндсэн философитой холбоотой байдаг - дөрвөн шатлалт бензин хөдөлгүүрт шахалт, тэлэлтийн янз бүрийн харьцааг бий болгодог. Эдгээр үзүүлэлтүүд нь ердийн хөдөлгүүрт геометрийн хувьд ижил байдаг тул бензиний нэгж нь түлш тогших аюулд өртөж, шахалтын харьцааг багасгах шаардлагатай болдог. Гэсэн хэдий ч, хэрэв ямар ч аргаар илүү өндөр тэлэлтийн харьцаанд хүрч болох юм бол энэ нь тэлж буй хийн энергийг "шахах" өндөр түвшинд хүргэж, хөдөлгүүрийн үр ашгийг нэмэгдүүлэх болно. Зөвхөн түүхийн үүднээс Жеймс Аткинсон ч, Ральф Миллер ч үр ашгийг эрэлхийлж өөрсдийн үзэл баримтлалыг бүтээгээгүй нь сонирхолтой юм. 1887 онд Аткинсон Оттогийн патентаас зайлсхийх зорилготой хэд хэдэн элементээс бүрдэх патентлагдсан нийлмэл бүлүүрт механизмыг боловсруулсан (үүнтэй төстэй зүйлийг өнөөдөр Infiniti VC Turbo хөдөлгүүрээс олж болно). Нарийн төвөгтэй кинематикийн үр дүн нь хөдөлгүүрийн нэг эргэлт, шахалт, тэлэлтийн үед өөр нэг поршений цохилтын үед дөрвөн цус харвалтын мөчлөгийг хэрэгжүүлэх явдал юм. Олон арван жилийн дараа энэ үйл явц нь Тоёотагийнх шиг ердийн эрлийз хөдөлгүүртэй (гаднаас цахилгаан цэнэглэх боломжгүй) хослуулан хөдөлгүүрт ашиглагддаг бараг үл хамаарах зүйлгүй, оролтын хавхлагыг удаан хугацаагаар нээлттэй байлгах замаар хийгдэх болно. болон Хонда. Дунд болон өндөр хурдтай үед энэ нь асуудал биш, учир нь халдлагын урсгал нь инерцитэй бөгөөд поршений арагшаа хөдлөхөд буцаж ирэх агаарыг нөхдөг. Гэсэн хэдий ч бага хурдтай үед энэ нь хөдөлгүүрийн тогтворгүй ажиллахад хүргэдэг тул ийм нэгжийг эрлийз системтэй хослуулсан эсвэл эдгээр горимд Аткинсоны циклийг ашигладаггүй. Энэ шалтгааны улмаас байгалийн соролт ба сорох хавхлагыг Аткинсоны мөчлөг гэж үздэг. Гэсэн хэдий ч энэ нь бүрэн зөв биш юм, учир нь хавхлагын нээлтийн үе шатыг хянах замаар янз бүрийн шахалт, тэлэлт хийх санаа нь Ральф Миллерт хамаарах бөгөөд 1956 онд патентлагдсан. Гэсэн хэдий ч түүний санаа нь илүү үр ашигтай байх, шахалтын харьцааг бууруулах, нисэх онгоцны хөдөлгүүрт бага октантай түлш хэрэглэхэд чиглээгүй юм. Миллер оролтын хавхлагыг эрт хаах (Early Intake Valve Closure, EIVC) эсвэл дараа нь (Late Intake Valve Closure, LIVC), түүнчлэн агаарын дутагдлыг нөхөх эсвэл агаарыг сорох коллектор, компрессор руу буцаах системийг зохион бүтээжээ. ашиглаж байна.

Хожим нь "Миллерийн мөчлөгийн процесс" гэж нэрлэгддэг тэгш хэмт бус фазын анхны хөдөлгүүрийг Мерседес инженерүүд бүтээсэн бөгөөд W 12 спорт машины 163 цилиндртэй компрессор хөдөлгүүрт ашигласан нь сонирхолтой юм. 1939 оноос хойш. Ральф Миллер туршилтаа патентлахаас өмнө.

Миллерийн циклийг ашигласан анхны үйлдвэрлэлийн загвар бол 6 оны Mazda Millenia KJ-ZEM V1994 загвар юм. Оролтын хавхлага дараа нь хаадаг бөгөөд шахалтын харьцаа бараг багассан агаарыг хэрэглээний олон талт хэсэгт буцааж өгдөг бөгөөд агаарыг барихад Лишолм механик компрессор ашигладаг. Тиймээс тэлэлтийн харьцаа нь шахалтын харьцаанаас 15 хувиар их байна. Поршенээс компрессор хүртэл агаар шахагдсанаас үүсэх алдагдлыг хөдөлгүүрийн эцсийн үр ашиг сайжирснаар нөхнө.

Маш хожуу, маш эрт ойр стратегиуд нь янз бүрийн горимд өөр өөр давуу талтай байдаг. Бага ачаалалтай үед сүүлд нь хаах нь илүү өргөн нээлттэй тохируулагч хавхлагыг хангаж, илүү турантыг хадгалж байдаг гэдгээрээ давуу талтай юм. Ачаалал нэмэгдэхийн хэрээр давуу тал нь эрт хаагдах чиглэлд шилждэг. Гэсэн хэдий ч дүүргэлтийн хугацаа хангалтгүй, хавхлагын өмнө ба хойно даралт ихээр унаснаас болж сүүлийнх нь өндөр хурдтай ажиллахад үр дүн багатай болдог.

Audi ба Volkswagen, Mazda, Toyota

Одоогийн байдлаар ижил төстэй үйл явцыг Audi, Volkswagen хоёр 2.0 TFSI (EA 888 Gen 3b) ба 1.5 TSI (EA 211 Evo) төхөөрөмжүүддээ ашигладаг бөгөөд саяхан шинэ 1.0 TSI -тэй нэгджээ. Гэсэн хэдий ч тэд хаахаас өмнө оролтын хавхлагын технологийг ашигладаг бөгөөд хавхлага эрт хаагдсаны дараа өргөжиж буй агаарыг хөргөнө. Audi, VW нар энэ процессыг компанийн инженер Ральф Будакийн нэрлэснээр В дугуй гэж нэрлэдэг бөгөөд Ральф Миллерийн санаа бодлыг боловсронгуй болгож, турбо хөдөлгүүрт ашигладаг байжээ. Шахалтын харьцаа 13: 1 бол бодит харьцаа нь ойролцоогоор 11,7: 1 бөгөөд энэ нь өөрөө гал асаах хөдөлгүүрийн хувьд маш өндөр үзүүлэлт юм. Энэ бүхэнд гол үүрэг нь хувьсах үе ба цус харвалт бүхий хавхлагыг онгойлгох нарийн механизм бөгөөд энэ нь эргэлтийг дэмжиж, нөхцөл байдлын дагуу тохируулдаг. B циклтэй хөдөлгүүрт тарилгын даралтыг 250 бар хүртэл нэмэгдүүлдэг. Микроконтроллер нь фазын өөрчлөлт, В процессоос хэвийн Отто мөчлөгт шилжих явцыг жигд явуулдаг. Нэмж дурдахад 1,5 ба 1 литрийн багтаамжтай хөдөлгүүрүүд нь хурдан хариу үйлдэл үзүүлэх хувьсах геометрийн турбо цэнэглэгч ашигладаг. Урьдчилан хөргөсөн агаар нь цилиндрт шууд хүчтэй шахалтаас илүү сайн температурын нөхцлийг бүрдүүлдэг. Porsche-ийн өндөр технологийн BorgWarner VTG турбо цэнэглэгчээс илүү хүчирхэг загварт ашиглагддагтай адил, нэг компанийн бүтээсэн VW-ийн хувьсах геометрийн нэгжүүд нь дизель хөдөлгүүрт зориулагдсан бараг л өөрчлөгдсөн турбин юм. Энэ нь өнөөг хүртэл тайлбарласан бүх зүйлээс шалтгаалан хийн хамгийн их температур 880 хэмээс хэтрэхгүй, өөрөөр хэлбэл дизель хөдөлгүүртэй харьцуулахад арай өндөр байгаа нь өндөр үр ашигтай байдлын үзүүлэлт юм.

Японы компаниуд нэр томъёоны стандартчлалыг бүр ч их будилуулдаг. Бусад Mazda Skyactiv бензин хөдөлгүүрүүдээс ялгаатай нь Skyactiv G 2.5 T нь турбо цэнэглэдэг бөгөөд Миллерийн эргэлтэд олон төрлийн ачаалал, эргэлтийн хурдтай ажилладаг боловч Мазда нь мөн байгалийн аспирит Skyactiv G төхөөрөмжүүд ажилладаг циклийг өдөөдөг. Тоёота нь 1.2 D4 ашигладаг. -T (8NR-FTS) ба 2.0 D4-T (8AR-FTS) турбо хөдөлгүүртэй боловч Мазда нь эрлийз ба шинэ үеийн Dynamic Force загваруудад зориулагдсан байгалийн хөдөлгүүртэй хөдөлгүүрүүдтэй ижил гэж тодорхойлдог. . "Аткинсоны мөчлөг дээр ажиллах" гэж агаар мандлын дүүргэлтээр. Бүх тохиолдолд техникийн философи ижил байдаг.