Silnik oparty na cyklu Atkinsona
Cykl Atkinsona
Wykres obiegu Atkinsona
Silnik Atkinsona ? rodzaj układu pracy silnika spalinowego wynalezionego przez Jamesa Atkinsona w 1882.
Silnik oparty na cyklu Atkinsona znalazł zastosowanie na przykład w samochodach hybrydowych Toyoty z napędem Hybrid Synergy Drive: Priusie, Aurisie Hybrid, Yarisie Hybrid, pierwszym seryjnie produkowanym hybrydowym SUVie - Fordzie Escape Hybrid oraz w Hondzie Jazz Hybrid.potrzebny przypis
Charakterystyka i parametry
Silnik pracujący w cyklu Atkinsona ma lepszą sprawność w zakresie średnich obrotów. Różnica w stosunku do tradycyjnego cyklu spalinowego silnika czterosuwowego (Cykl Otta) polega na tym, że kiedy zaczyna się suw sprężania, zawory są wciąż otwarte. Zamykają się z pewnym opóźnieniem, dlatego suw sprężania zostaje wyraźnie skrócony. Nie sprzyja to uzyskiwaniu dużej mocy maksymalnej, ale taki zabieg bywa stosowany, gdy priorytetem jest obniżenie zużycia paliwa oraz większa sprawność podzespołu.
Obieg Atkinsona cechuje to, że suwy ssania, sprężania, pracy oraz wydechu, odbywają się w trakcie jednego cyklu ruchu tłoka. Drugą cechą charakterystyczną jest też to, że pojemność cylindra przed suwem sprężania nie jest równa objętości cylindra po suwie pracy, a suw pracy jest dłuższy od suwu sprężania, co powoduje lepsze wykorzystanie energii spalin i wzrost sprawności (w stosunku do cyklu pracy Otto)
Silnik Atkinsona z wirującym tłokiem
Silnik Atkinsona z wirującym tłokiem
Cykl Atkinsona jest używany w silnikach z wirującym tłokiem.
Źródło: https://pl.wikipedia.org/wiki/Cykl_Atkinsona
Jak działa turbosprężarka?
Obroty sprężarki, a tym samym i jej stopień sprężania zależą od ilości gazów napędzających turbinę, która przy małym zapotrzebowaniu na moc jest mała. Dlatego gdy gwałtownie wzrasta zapotrzebowanie na moc silnika (zmiana biegu, wciśnięcie gazu w celu przyspieszenia) pomimo dostarczenia dodatkowego paliwa, przez moment, aż sprężarka zostanie rozpędzona sprężanie sprężarki jest małe, przez co silnik przez moment ma małą moc. Dodatkowo w tym czasie z powodu mniejszej ilości dostarczonego powietrza do cylindrów, układ dostarczający paliwo nie może dostarczyć go tyle co przy statycznym obciążeniu silnika. Efekt mniejszej mocy silnika przy gwałtownym wzroście zapotrzebowania na moc nazywany jest turbodziurą. Usprawnienia konstrukcyjne sprawiają, że dzisiejsze turbosprężarki mają mniejszy moment bezwładności wirnika, a dawkowanie paliwa jest dokładniejsze, przez co efekt turbodziury jest mniejszy.
W celu ograniczenia tego zjawiska stosuje się też sterowanie wydajnością turbosprężarki. Możliwe są tu dwa sposoby ? sterowanie ilością spalin przepływających poprzez turbinę lub sterowanie geometrią przepływu.
W pierwszym rozwiązaniu stosuje się zawór obejściowy, który jest sterowany poprzez ciśnienie doładowywania ? gdy ciśnienie wytwarzane przez sprężarkę przekracza ustaloną przez konstruktora silnika wartość, zawór otwiera się i przepuszcza część spalin poza wirnikiem turbiny.
Drugim rozwiązaniem jest umieszczenie łopatek sterujących kątem pod jakim spaliny trafiają na łopatki wirnika. Przy małych prędkościach obrotowych silnika, spaliny uderzają w wirnik pod kątem zbliżonym do prostego i jednocześnie łopatki sterujące wytwarzają rodzaj dyszy przyspieszających przepływ spalin. Ograniczenie ciśnienia doładowania polega na kierowaniu strumienia spalin pod coraz ostrzejszym kątem względem łopatek turbiny przy jednoczesnym poszerzeniu kanału przepływu co powoduje ograniczenie prędkości spalin. Konstrukcyjnie rozwiązuje się to w ten sposób, że wirnik turbiny otacza rodzaj żaluzji kierujących przepływem spalin.
Pierwotnie ciśnienie doładowywania było sterowane czysto mechanicznie, we współczesnych silnikach samochodowych ciśnieniem steruje sterownik silnika, wykorzystując sygnały z czujników ciśnienia i ilości zassanego powietrza. Elementami wykonawczymi sterującymi zaworami lub żaluzjami są siłowniki pneumatyczne (wykorzystujące podciśnienie) sterowane elektrozaworami lub silniki krokowe ? tak jak w silniku 1,2 TSI grupy VW
W sprężarce rośnie temperatura powietrza w wyniku:
wzrostu ciśnienia (zgodnie z równaniem adiabaty),
przepływu ciepła przez elementy konstrukcyjne od gorących spalin do chłodniejszego powietrza.
Jest to zjawisko niekorzystne, gdyż obniża efekt działania turbosprężarki, oraz zwiększa temperaturę w momencie spalania. Zwiększenie temperatury wpływa niekorzystnie na elementy silnika, obniża sprawność silnika jak i zwiększa wydzielanie tlenków azotu. Aby obniżyć temperaturę sprężonego powietrza stosowany jest wymiennik ciepła zwany intercoolerem lub chłodnicą międzystopniową powietrza.
Źródło: http://pl.wikipedia.org/wiki/Turbospr%C4%99%C5%BCarka
Samochody wybierane przez świeżo upieczonych kierowców
Sporą popularnością wśród osób planujących zakup auta cieszą się samochody, z których korzystano podczas kursu prawa jazdy. Nie jest to nic dziwnego, ponieważ każdy kierowca chce poczuć się pewnie za kierownicą, a taki samochód w pełni mu to umożliwia. Wiele godzin spędzonych za kółkiem w samochodzie, z którego kursant korzystał pod opieką instruktora to dobry początek dla osób, które są zmuszone od razu samodzielnie korzystać z samochodu. Większość jednak, przynajmniej na początku wybiera auta należące do rodziny czy znajomych i w ten sposób trenuje swoje umiejętności. W końcu, gdy przychodzi moment na zakup auta, może już zdecydować się na coś odpowiedniego do swoich umiejętności.