Хөдөлгүүр. Отто ба Аткинсоны мөчлөгийн ялгаа
Хэсэг хугацааны турш "Аткинсоны эдийн засгийн мөчлөгийн хөдөлгүүр" гэсэн нэр томъёо улам бүр түгээмэл болж байна. Энэ мөчлөг гэж юу вэ, яагаад түлшний зарцуулалтыг бууруулдаг вэ?
Өнөөдөр хамгийн түгээмэл дөрвөн шатлалт бензин хөдөлгүүрүүд нь XNUMX-р зууны төгсгөлд Германы зохион бүтээгч, анхны амжилттай поршений дотоод шаталтат хөдөлгүүрүүдийн нэгийг зохион бүтээгч Николаус Оттогийн бүтээсэн Отто циклээр ажилладаг. Энэ мөчлөгийн мөн чанар нь тахир голын хоёр эргэлтээр хийгдсэн дөрвөн цохилтоос бүрддэг: оролтын цус харвалт, шахалтын харвалт, ажлын цус харвалт, яндангийн цохилт.
Оролтын цус харвалтын эхэн үед хэрэглээний хавхлага нээгдэж, поршений эргүүлэх замаар агаарын түлшний хольцыг сорох коллектороос сорж авдаг. Шахалтын цус харвалт эхлэхээс өмнө оролтын хавхлага хаагдаж, толгой руу буцаж буй поршений хольцыг шахдаг. Поршений оргил цэгт хүрэхэд хольц нь цахилгаан очоор гал авалцдаг. Үүссэн халуун яндангийн хий нь поршений өргөжиж, түлхэж, түүний энергийг түүнд шилжүүлж, поршений толгойноос аль болох хол байх үед яндангийн хавхлага нээгдэнэ. Яндангийн цохилт нь буцах поршений яндангийн хийг цилиндрээс гаргаж, яндангийн олон талт руу түлхэж эхэлдэг.
Харамсалтай нь яндангийн хийн бүх энергийг цахилгаан цохилтын үед поршенийг түлхэхэд ашигладаггүй (мөн холбогч саваагаар дамжуулан тахир голыг эргүүлэхэд). Амьсгалах цус харвалтын эхэн үед амьсгалах хавхлага нээгдэх үед тэд өндөр даралттай хэвээр байна. Машины эвдэрсэн дуу намсгагчтай чимээ шуугианыг сонсоход бид энэ талаар мэдэж болно - энэ нь агаарт энерги ялгарснаас үүсдэг. Уламжлалт бензин хөдөлгүүр ердөө 35 хувийн үр ашигтай ажилладаг нь ийм учиртай. Хэрэв ажлын цохилтод поршений цохилтыг нэмэгдүүлж, энэ энергийг ашиглах боломжтой байсан бол ...
Энэ санааг Английн зохион бүтээгч Жеймс Аткинсон гаргажээ. 1882 онд тэрээр бүлүүрийг тахир голтой холбосон түлхэгчүүдийн нарийн төвөгтэй системийн ачаар шахалтын цохилтоос илүү урт байсан хөдөлгүүрийг зохион бүтээжээ. Үүний үр дүнд яндангийн цус харвалтын эхэн үед яндангийн хийн даралт нь атмосферийн даралттай бараг тэнцүү байсан бөгөөд тэдгээрийн эрчим хүчийг бүрэн ашигласан.
Редакторууд дараахь зүйлийг зөвлөж байна.
Хавтсууд. Жолооч нар хувьсгал хүлээж байна уу?
Өвлийн машин жолоодох гэрийн арга замууд
Бага мөнгөөр найдвартай хүүхэд
Тэгвэл яагаад Аткинсоны санааг илүү өргөнөөр ашиглаагүй юм бэ, яагаад дотоод шаталтат хөдөлгүүрүүд Оттогийн үр ашиг багатай циклийг зуун гаруй жилийн турш ашиглаад байна вэ? Хоёр шалтгаан бий: нэг нь Аткинсоны хөдөлгүүрийн нарийн төвөгтэй байдал, нөгөө нь - хамгийн чухал нь - нүүлгэн шилжүүлэх нэгжээс бага хүч авдаг.
Гэсэн хэдий ч түлшний зарцуулалт, моторжуулалтын байгаль орчинд үзүүлэх нөлөөнд илүү их анхаарал хандуулахын хэрээр Аткинсон хөдөлгүүрийн өндөр үр ашиг, ялангуяа дунд зэргийн хурдтай байсан гэдгийг санаж байв. Түүний үзэл баримтлал нь маш сайн шийдэл болох нь батлагдсан, ялангуяа эрлийз тээврийн хэрэгсэлд цахилгаан мотор нь эрчим хүчний дутагдлыг нөхдөг, ялангуяа асаах, хурдасгах үед шаардлагатай байдаг.
Тийм ч учраас өөрчлөгдсөн Аткинсоны цикл хөдөлгүүрийг анхны олноор үйлдвэрлэсэн эрлийз автомашин болох Toyota Prius, дараа нь бусад бүх Toyota болон Lexus эрлийз машинуудад ашигласан.
Өөрчлөгдсөн Аткинсоны мөчлөг гэж юу вэ? Энэхүү ухаалаг шийдэл нь Тоёота хөдөлгүүрийг ердийн дөрвөн шатлалт хөдөлгүүрийн сонгодог, энгийн загвартай болгож, поршений цохилт бүр дээр ижил зайг туулдаг бөгөөд үр дүнтэй цохилт нь шахалтын цохилтоос илүү урт байв.
Үнэн хэрэгтээ үүнийг өөрөөр хэлэх хэрэгтэй: үр дүнтэй шахалтын мөчлөг нь ажлын мөчлөгөөс богино байна. Энэ нь шахалтын цус харвалт эхэлснээс хойш удалгүй хаагдах оролтын хавхлагын хаалтыг хойшлуулснаар хүрдэг. Тиймээс агаарын түлшний хольцын нэг хэсэг нь хэрэглээний коллектор руу буцаж ирдэг. Энэ нь хоёр үр дагавартай: шатаах үед ялгарах хийн хэмжээ багасч, яндангийн цохилт эхлэхээс өмнө бүрэн өргөжиж, бүх энергийг поршенд шилжүүлж, хольцыг шахахад бага эрчим хүч шаардагдана. хөдөлгүүрийн дотоод алдагдлыг бууруулдаг. Энэ болон бусад шийдлүүдийг ашигласнаар дөрөв дэх үеийн Toyota Prius хөдөлгүүр нь урьд өмнө зөвхөн дизель хөдөлгүүрт байсан 41 хувийн дулааны үр ашигт хүрч чадсан юм.
Шийдлийн гоо үзэсгэлэн нь хэрэглээний хавхлагыг хаах саатал нь бүтцийн томоохон өөрчлөлтийг шаарддаггүй - хавхлагын цагийг өөрчлөхөд электрон удирдлагатай механизм ашиглахад хангалттай.
Хэрэв тийм бол яагаад эсрэгээр болохгүй гэж? За, мэдээжийн хэрэг; байгалийн! Хөдөлгүүрийн хувьсах циклийг хэсэг хугацаанд үйлдвэрлэж ирсэн. Амархан зам дээр жолоодох гэх мэт эрчим хүчний хэрэгцээ бага үед хөдөлгүүр нь Аткинсоны циклээр ажилладаг бөгөөд түлш бага зарцуулдаг. Мөн хамгийн сайн гүйцэтгэл шаардлагатай үед - их гэрэл эсвэл гүйцэж түрүүлэхээс эхлээд боломжтой бүх динамикийг ашиглан Отто циклд шилждэг. Энэхүү 1,2 литрийн турбо хөдөлгүүртэй шууд шахах хөдөлгүүрийг жишээ нь Toyota Auris болон шинэ Toyota C-HR хотын жийп машинд ашигладаг. Хоёр литрийн багтаамжтай хөдөлгүүрийг Lexus IS 200t, GS 200t, NX 200t, RX 200t, RC 200t загваруудад ашигладаг.
