Mzunguko wa Atkinson katika mazoezi. Injini ya mzunguko wa Atkinson

2024 Mwandishi: Erin Ralphs | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-02-19 19:10

ICE imekuwa ikitumika kwenye magari kwa karne moja. Kwa ujumla, kanuni ya operesheni yao haijapata mabadiliko makubwa tangu kuanza kwa uzalishaji. Lakini kwa kuwa injini hii ina idadi kubwa ya mapungufu, wahandisi hawaachi uvumbuzi wa kuboresha gari. Hebu tugeuke kwa mmoja wao, ambayo inaitwa mzunguko wa Atkinson. Leo unaweza kusikia kwamba inatumika katika baadhi ya mashine. Lakini ni nini na injini inakuwa bora nayo?

Mzunguko wa Atkinson

Nikolaus Otto, mhandisi kutoka Ujerumani, alipendekeza mwaka wa 1876 mzunguko unaojumuisha:

• kiingiza;
• mgandamizo;
• kiharusi;
• kutolewa.

Na muongo mmoja baadaye, mvumbuzi Mwingereza James Atkinson aliitengeneza. Hata hivyo, baada ya kuelewa maelezo, tunaweza kuuita mzunguko wa Atkinson asili kabisa.

Injini za mwako wa ndani ni tofauti kimaelezo. Baada ya yote, crankshaft ina sehemu za kupachika, ili kupoteza nishati ya msuguano kupunguzwe na uwiano wa mgandamizo uongezwe.

Pia ina awamu nyingine za usambazaji wa gesi. Kwenye injini ya kawaida, pistoni hufunga mara moja baada ya kupita katikati ya wafu. Mzunguko wa Atkinson una mpango tofauti. Hapa, pigo ni refu zaidi, kwani vali hufunga nusu tu ya bastola hadi kituo cha juu kilichokufa (ambapo, kulingana na Otto, mgandamizo tayari unafanyika).

Kinadharia, mzunguko wa Atkinson una ufanisi wa takriban asilimia kumi kuliko Otto. Hata hivyo, kwa muda mrefu haikutumiwa katika mazoezi kutokana na ukweli kwamba ina uwezo wa kufanya kazi katika hali ya uendeshaji tu kwa kasi ya juu. Zaidi ya hayo, supercharger ya mitambo inahitajika, ambayo yote haya wakati mwingine huitwa "mzunguko wa Atkinson-Miller". Hata hivyo, ikawa kwamba pamoja naye faida za maendeleo husika zilipotea.

Kwa hivyo, katika magari ya abiria, mzunguko kama huu wa Atkinson haukutumika kamwe mazoezini. Lakini katika mifano ya mseto, kama Toyota Prius, wazalishaji walianza kuitumia hata mfululizo. Hii iliwezekana kwa sababu ya operesheni maalum ya aina hizi za injini: kwa kasi ya chini, gari husogea kwa sababu ya mvutano wa umeme na wakati wa kuongeza kasi tu hubadilika kuwa kitengo cha petroli.

Usambazaji wa gesi

Injini ya kwanza ya mzunguko wa Atkinson ilikuwa na njia kubwa ya usambazaji wa gesi ambayo ilileta kelele nyingi. Lakini wakati, shukrani kwa ugunduzi wa Mmarekani Charles Knight, badala ya valves za kawaida zilizoamilishwa, walianza kutumia spools maalum kwa namna ya sleeves zilizopangwa kati ya silinda na pistoni, motor karibu iliacha kufanya kelele.. Hata hivyo, utatamuundo uliotumika ulikuwa wa gharama kubwa, lakini katika chapa za magari ya kifahari, wamiliki wa magari walikuwa tayari kulipia urahisi huo.

Walakini, tayari katika miaka ya thelathini, uboreshaji kama huo uliachwa, kwa sababu injini zilikuwa za muda mfupi, na matumizi ya petroli na mafuta yalikuwa ya juu sana.

Maendeleo ya injini katika mwelekeo huu yanajulikana hata leo - labda wahandisi wataweza kuondoa kasoro za muundo wa Charles Knight na kufaidika na manufaa.

Muundo wa Ulimwengu wa Baadaye

Kwa sasa, watengenezaji wengi wanatengeneza injini za ulimwengu wote, ambazo zitachanganya nguvu ya vitengo vya petroli, na uvutano bora na ufanisi wa injini za dizeli.

Katika suala hili, ukweli kwamba vitengo vya petroli vilivyo na sindano ya moja kwa moja ya mafuta vimefikia uwiano wa juu wa mgandamizo wa takriban vitengo kumi na tatu hadi kumi na nne (kwa injini za dizeli kiwango hiki ni zaidi ya kumi na saba hadi kumi na tisa) inathibitisha hatua za mafanikio katika hili. mwelekeo. Wanafanya kazi kwa njia sawa na vitengo vya kuwasha vya kushinikiza. Mchanganyiko unaofanya kazi pekee ndio unapaswa kuwashwa moto kwa mshumaa.

Katika miundo ya majaribio, mbano ni kubwa zaidi - hadi vitengo kumi na tano au kumi na sita. Lakini hadi kujiwasha, kiwango hakifikii. Badala yake, spark plug huzimika wakati wa mwendo wa utulivu, na hivyo kuruhusu injini kubadili hali inayofanana na dizeli na kutumia mafuta kidogo.

Mwako hudhibitiwa na kielektroniki, na kufanya marekebisho kulingana na hali ya nje.

Wasanidi programu wanadai hivyoinjini hii ni ya kiuchumi sana. Hata hivyo, utafiti wa kutosha haukufanywa kwa ajili ya uzalishaji kwa wingi.

Uwiano wa mbano unaobadilika

Kiashiria ni muhimu sana. Baada ya yote, nguvu, ufanisi na uchumi hutegemea moja kwa moja uwiano wa juu wa ukandamizaji. Kwa kawaida, haiwezi kuongezeka kwa muda usiojulikana. Kwa hiyo, kwa muda sasa, maendeleo yamesimama. Vinginevyo, kulikuwa na hatari ya kulipuka, ambayo inaweza kusababisha uharibifu wa injini.

Kiashiria hiki huonyeshwa hasa katika injini zenye chaji nyingi. Baada ya yote, wao huwasha moto kwa nguvu zaidi, na kwa hiyo asilimia ya uwezekano wa kupasuka ni kubwa zaidi hapa. Kwa hivyo, uwiano wa mgandamizo wakati mwingine unapaswa kupunguzwa, ambayo, bila shaka, inapunguza ufanisi wa motor.

Kwa kweli, uwiano wa mbano unapaswa kubadilika vizuri kulingana na hali ya uendeshaji na upakiaji. Kulikuwa na maendeleo mengi, lakini yote ni magumu na ya gharama kubwa.

Legendary Saab

Matokeo bora zaidi yalifikiwa na Saab mwaka wa 2000 ilipotoa injini ya silinda tano, ambayo, ikiwa na ujazo wa lita 1.6, ilitoa farasi wapatao mia mbili na ishirini na tano. Mafanikio haya bado yanaonekana kuwa ya ajabu leo.

Injini imegawanywa katika sehemu mbili, ambapo sehemu zimeunganishwa kwa kila mmoja kwa njia ya bawaba. Crankshaft, vijiti vya kuunganisha na pistoni ziko chini, na mitungi yenye vichwa iko juu. Hifadhi ya majimaji ina uwezo wa kugeuza monoblock na mitungi na vichwa, kubadilisha uwiano wa compression wakati compressor ya gari imewashwa. Licha ya ufanisi wote,maendeleo pia ilibidi yacheleweshwe kutokana na gharama kubwa za ujenzi.

Rahisi na kufikika zaidi

Kwa hivyo, tunaweza kuhitimisha kuwa injini ya mzunguko ya Atkinson imekuwa na jukumu kubwa katika uboreshaji wa utaratibu wa gari katika siku zijazo. Inaonekana kwamba uboreshaji, kulingana na kila mmoja, hatimaye utaongoza injini ya mwako wa ndani kwa njia bora ya utendakazi.