[Aula de conferencias del Tío Che] Comprenda los ciclos de Otto, Atkinson y Miller en un artículo

Los amigos que están interesados ​​en los automóviles o planean comprar uno deberían haber escuchado los términos ciclo Atkinson o ciclo Miller. Aunque suenan de alto nivel, después de escuchar la explicación del asesor de ventas, siempre siento eso. No sé de qué estoy hablando en la niebla. Lo más importante es que después de escuchar la introducción, no entendí completamente las ventajas de esta tecnología. A través de este artículo, el tío Che lleva a todos a comprender este tipo de ciclos y explica sus respectivas ventajas y desventajas, para que todos puedan hacer juicios racionales durante el proceso de compra en lugar de confundirse con la retórica de los envases.

Ciclo Otto

Se puede decir que el ciclo Otto es el ciclo básico del motor de combustión interna de cuatro tiempos. Un ciclo de trabajo del ciclo Otto consiste en succión, compresión, expansión. y escape Consta de tres carreras, y en cada carrera del ciclo Otto, la carrera del pistón permanece constante. También es un ciclo termodinámico ideal para calentamiento de volumen constante.

También es el principio de funcionamiento básico de los principales motores de combustión interna. Aunque los diferentes fabricantes tienen sus propios aspectos destacados en la tecnología de motores, todos se basan en el ciclo Otto.

Las ventajas del ciclo Otto son un funcionamiento suave y una estructura del motor relativamente simple. Puede alcanzar una potencia muy alta sin ajustes especiales en el tren de válvulas, y el motor puede proporcionar un mejor rendimiento en todas las velocidades de salida de potencia. . Pero también tiene deficiencias, es decir, su eficiencia de combustible es relativamente pobre y ya no puede satisfacer las necesidades de la sociedad contemporánea.

Ciclo Atkinson

El ciclo Atkinson debería ser un tipo de ciclo de motor de combustión interna del que los amigos han oído hablar más, especialmente esta tecnología se menciona a menudo en los modelos Toyota. Antes de comprender el ciclo de Atkinson, primero entendemos la relación de compresión y la relación de expansión. La llamada relación de compresión es la relación entre el volumen del cilindro cuando el pistón alcanza el punto muerto inferior durante la carrera de compresión y el volumen del cilindro cuando el pistón está en la parte superior. punto muerto; y la relación de expansión Se refiere a la relación entre el volumen del cilindro al final de la carrera de potencia y el volumen del cilindro al comienzo de la carrera de potencia. En el ciclo Otto, la relación de compresión es la misma que la relación de expansión, lo que no juega un papel positivo en la mejora de la eficiencia del combustible, mientras que en el ciclo Atkinson, la relación de expansión es mayor que la relación de compresión, lo que significa que cuando la compresión La carrera es más corta, pero puede tener una carrera de potencia más larga. Una carrera de potencia más larga equivale a obtener más energía en la carrera de compresión. Esto mejora directamente la eficiencia del combustible.

El ciclo Atkinson fue inventado originalmente por el ingeniero británico James Atkinson. Al comienzo de la invención del ciclo, el propio Atkinson diseñó un conjunto de mecanismos de biela ultracomplejos que hacían que la carrera de potencia del pistón fuera mayor que la carrera de compresión. del pistón. Aunque su idea y diseño son geniales, este complejo mecanismo de biela no favorece el funcionamiento del motor a alta velocidad y el mantenimiento posterior es muy problemático.

Sin embargo, siempre hay algunas marcas a las que les gusta mostrar su tecnología y están interesadas en realizar este tipo de mecanismo complejo. Después de todo, los motores rotativos más difíciles se pueden producir en grandes cantidades, por no decir relativamente. Motores alternativos simples. Después de repetidos esfuerzos por parte de Honda, finalmente se construyó el motor de la serie Honda EXLink, pero desafortunadamente, la velocidad máxima de este motor solo se puede mantener en alrededor de 2000 rpm. El motor no puede exprimir más potencia aumentando la velocidad, por lo que el motor fue. No fue práctico y al final Honda tuvo que abandonar el motor Atkinson que era más fiel al prototipo Atkinson.

Todos los motores posteriores realizaron el ciclo Atkinson retrasando el cierre de la válvula de admisión. En el ciclo Atkinson, cuando el motor inicia la carrera de compresión, la válvula de admisión no se cierra inmediatamente, pero se cerrará después. la carrera de compresión dura un corto período de tiempo. En este momento, parte de la mezcla saldrá del cilindro por el tubo de admisión. La carrera de compresión real comienza cuando se cierra la válvula de admisión, por lo que la carrera de potencia será naturalmente más larga que la carrera de compresión. Esto también mejora enormemente la eficiencia de la combustión del ciclo Atkinson.

Pero el ciclo Atkinson también tiene algunas desventajas, es decir, el par bajo es débil. Durante la carrera de compresión, se escupe parte de la mezcla ya pobre, lo que dificulta la combustión, por lo que el ciclo Atkinson es más adecuado para condiciones de velocidad media y alta con baja carga del motor.

Ciclo Miller

El principio del ciclo Miller es consistente con el ciclo Atkinson. Ambos hacen que la relación de expansión del motor sea mayor que la relación de compresión para extraer más potencia, pero en. el método de implementación Lo anterior es ligeramente diferente. Durante el proceso de admisión, el ciclo Miller cierra la válvula de admisión por adelantado para que la mezcla real que ingresa al cilindro sea menor que el valor teórico, reduciendo así la relación de compresión real del motor. De esta manera, la relación de expansión obtenida también será. mayor que la relación de compresión, por lo tanto, la eficiencia de la combustión también mejorará en consecuencia. Además, debido a que el ciclo Miller cierra la válvula de admisión por adelantado, puede enfriar adecuadamente la mezcla de petróleo y gas en el cilindro, por lo que el ciclo Miller también puede mejorar efectivamente el fenómeno de detonación del motor de combustión interna.

Pero el ciclo Miller también tiene desventajas, porque la mezcla que entra al cilindro no forma turbulencias muy fuertes, por lo que tendrá el mismo problema que el ciclo Atkinson, que es potencia insuficiente en condiciones de carga alta.

Sin embargo, a estas alturas, las marcas japonesas implementan el ciclo Miller y el ciclo Atkinson básicamente de la misma manera, ambos retrasando el cierre de la válvula de admisión para reducir la relación de compresión. Sin embargo, Mazda ha registrado la diferencia. Ciclo Miller. Por lo tanto, para evitar patentes, otras marcas llamarán a sus ciclos ciclo Atkinson. El prototipo más fiel al ciclo Miller es el motor de la marca Volkswagen, que a menudo reduce la relación de compresión real del motor cerrando la válvula de admisión por adelantado para mejorar la eficiencia de la combustión del motor.

Sin embargo, en el proceso de compra de un automóvil, los amigos no necesitan preocuparse por las deficiencias de varios ciclos, porque todas las marcas principales utilizarán complejos mecanismos de válvulas para hacer que el motor funcione en el ciclo Atkinson/Miller. y ciclo Otto. Cambie entre ciclos para compensar las debilidades de cada ciclo para que el vehículo esté siempre en un estado potente y eficiente.

Este artículo proviene del autor de Autohome Chejiahao y no representa los puntos de vista ni las posiciones de Autohome.