18新利最新登入阿特金森循环发动机是如何工作的

阿特金森的美国专利(367496号美国patent-adoring书呆子)很简单:约一千字的文本和一些有用的图表。或者你可以阅读这个解释,这是比任何有趣儿专利。

这些天是一个最常见的内燃机四冲程奥托循环发动机,上下一个活塞在汽缸和火花点燃汽油和空气的混合物。阿特金森循环发动机也一样,这是一个快速的复习过程:

进气行程:吸收空气和燃料进入汽缸

压缩行程:可随意变形混合所以火花熄灭时,它将爆炸——大时间

权力或扩张中风:使用创建的力量爆炸气缸活塞向下移动

排气行程:把讨厌的剩菜的燃烧过程缸

奥托循环发动机,这样做是在两个曲轴的旋转:摄入/点火,那么权力/排气。在原来的阿特金森发动机,发明者四种泳姿都添加了两个联系,这样就可以完成一个曲轴的旋转。

这本身就会提高效率,但阿特金森另一个实现:如果压缩缸的降低和动力冲程超过进气冲程,引擎会工作得更有效率。需要更少的燃料发动机,使车轮,使车走了。

想象一下,如果你愿意,汽缸和活塞。在进气行程,活塞不会移动的气缸。进气阀,那里的空气和燃料进入气缸,不允许尽可能多的混合物进入汽缸。少需要混合压缩。压缩冲程活塞移动备份,并在顶部混合物被点燃。繁荣!力将活塞返回的轴动力冲程汽缸,一直到这个时候利用武力燃烧生成的每个方面。然后活塞移动备份的垃圾排气冲程。助教哒!四冲程,更少的燃料!

当然,聪明的读者,你是,你可能意识到,更少的燃料,减少压缩意味着更少的力量。你是正确的。尽管活塞允许旅游进一步在动力冲程,而不是在进气冲程,它不会产生的电力相当于在一个引擎更高的压缩和更丰富的气体混合物。

这种引擎的另一个挑战是,它需要大量的额外的部分,这使得它很难装配,更不用说昂贵。可怜的阿特金森与弹簧和振动实现所有这些效率链接和一个炽热点火管,这听起来像一个优秀的乐队的名字。现代工程师容易得多。

纯粹主义者会嘲笑今天的阿特金森循环发动机,不振动的链接。事实上,如果你把一个现代阿特金森循环发动机现代旁边奥托循环发动机,你不能看到任何不同。“没有什么在普锐斯引擎,不是在正则引擎,”根据大学的大卫李丰田。(这不是一个大学你可以参加,除非你是一个丰田员工需要了解最新最好的经销商推出。抱歉。)

阿特金森所实现与曲轴位置我们现在能做的可变气门正时更便宜和容易的解决方案。记住,在阿特金森的原始,进气阀门将关闭过早遮挡一些燃料混合物。如今,进气阀打开举行有点太长,所以当压缩行程的活塞上行,一点汽油空气混合气可以逃脱。每个方法有相同的结束:压缩率较低。在engineer-speak,现代的方法被称为“livic”——晚进气阀关闭。然后火花塞做其事,引发活塞利用完整的燃烧动力冲程汽缸。然后是排气冲程清理工作。

超过120多年已经改变了。在寻求提高效率、新材料开发。轻量级的活塞,戒指,和阀门弹簧,例如,减少摩擦和汽车的整体重量。牵引重量少花费更少的能源。使用一个双顶置凸轮发动机福特在其融合和其他混合动力车,使它更容易控制的过程。

聪明的读者,您可能注意到,现代版的引擎产生更少的力量,就像它的前身。太真实的。李指出,“这在普通汽车引擎将斗争。”

但你知道它不是斗争?在一个混合动力传动系统。

所以,你有一个引擎真的很有效,但它缺乏,特别是各种各样的扭矩,这种权力的喷火拖汽车在黑桃。但是,如果你是一个混合动力系统工程师,你也有一个电动马达所有扭矩时间,从0 rpm。电动马达的问题是,它并没有维持一个高速度很好,不以及汽油发动机,其高马力。要做什么,混合动力系统工程师吗?

好吧,如果你是吉尔伯特。波特兰迪,他是一个混合动力系统工程师与福特,或任何其他工程师几乎任何其他汽车公司建立完整的混合动力车,你把这两个系统结合在一起巧克力和花生酱。在低速时,电动机启动转矩和推动汽车前进。除非你是一个超级小心节油以跑更多里程他轻轻按下加速器,就好像一只小猫躲在它下面,汽油引擎将很快上线,虽然电动马达做相当多的工作。在40英里/小时左右,阿特金森循环发动机将接管几乎完全,从电动机的协助。

只要你有这样的组合,您可以工程师阿特金森循环发动机与电动机网正是最佳效率。如果你坚持却固守在下一巷,你不会离开完全在尘土中。“粉碎踏板,你会得到你的要求——所有的发动机,”李说丰田。

负载均衡这就是为什么全混合动力像丰田普锐斯或福特获得更好的里程在城里比在高速公路上——恰恰相反的,其他车辆在路上。我们当中的non-fire-breathers开车在城里很缓慢。我们启动和停止,不达到每小时75英里,所以电机需要很大的负担。在高速公路上,汽油发动机是单独工作。

1887年几乎没有人可以预测花生butter-and-chocolate快乐婚姻阿特金森发动机和电动机之间,汽车甚至没有永久的屋顶。

出版:2012年3月1日