цикл Аткінсона
До сих пір двигуни, що працюють по циклу Аткінсона, застосовувалися тільки в поєднанні з електромоторами. Але часи змінюються.
Клапан відкритий довше
Цикл Аткінсона відрізняється меншими втратами на пульсації: поки поршень йде вгору, впускний клапан залишається відкритим трохи довше. Частина повітря виштовхується назад в колектор, що дозволяє позбутися від розрідження, що заважає впуску повітря в інші циліндри. Крім того, гази розширюються протягом довшого часу, фактична ступінь стиснення зменшується, а геометрична збільшується.
Чому до сих пір Toyota. Lexus, Hyundai і Kia використовували двигуни, що працюють по циклу Аткінсона, тільки в складі гібридної силової установки? Відповідь проста: такі мотори мають більш високим ККД, ніж працюють по циклу Отто, але крутний момент у них нижче, особливо на низьких і середніх оборотах. Що і підтверджують наведені графіки.
У гібридному приводі цей недолік з лишком компенсується роботою електромотора, який, як відомо, забезпечує максимальний крутний момент вже при запуску. Крім того, збільшують робочий об'єм: на маленькому Yaris варто двигун об'ємом 1,5 л, на Auris, Prius і СТ - і зовсім 1,8 л. І ось інженери Toyota вирішили поміняти підхід.
І три циліндри теж
У наступному році японці представлять перші двигуни нового сімейства, що працюють по циклу Аткінсона: трициліндровий об'ємом один літр і 1,3-літровий чотирициліндровий. Нові мотори, володіючи все тим же високим ККД, здатні розвивати значно більший крутний момент. Встановлювати їх будуть не тільки на гібридні моделі, бо головна ідея полягає в тому, щоб значно скоротити витрату в порівнянні з класичними агрегатами, що працюють по циклу Отто.
Шуи Адачи, що стоїть на чолі проекту, пообіцяв, що ККД 1,3-літрового мотора складе 38%. Геометрична ступінь стиснення нового двигуна дорівнює 13,5: 1, проте реальний показник нижче, оскільки під час руху поршня до верхньої мертвої точки клапана протягом деякого часу залишаються відкритими. Коефіцієнт корисної дії літрового трьохциліндрового мотора складе 37%, його геометрична ступінь стиснення - 11,5: 1.
Щоб домогтися таких результатів, інженери Toyota заклали в конструкцію ряд оригінальних рішень. Це, по-перше, варіатори фаз газорозподілу нового покоління (VVT-iE, де Е означає "електричний"), які керують відкриттям і закриванням впускних клапанів. Крім того, на виході з впускних колекторів забезпечується висока турбулентність потоку повітря (вісь воронки перпендикулярна осі циліндра). А турбулентність прискорює згоряння бензину.
В системі рециркуляції відпрацьованих газів EGR передбачений газорідинний теплообмінник: повертаються в циліндри відпрацьовані гази охолоджуються, за рахунок чого знижується ризик детонації і обмежується викид N0. Особливу увагу було приділено видалення залишкових відпрацьованих газів з камери згоряння по завершенні робочого циклу: циліндр енергійно продувається чистим повітрям, причому робиться це без застосування компресора - така ж продування реалізована в турбированном двигуні Alfa Romeo 1750 TBi.
Всі ці новинки поєднуються з традиційними особливостями японських двигунів, що працюють за циклом Аткінсона: колінчастий вал зміщений відносно центральної осі циліндрів, за рахунок чого знижуються напруги, що виникають в шатуне під впливом поршня, а поверхні циліндрів, підшипників і ланцюга приводу газорозподільного механізму піддані спеціальній обробці, знижує тертя.
Бензин згорає швидше
Любиш машини, тобі приємний запах вихлопу і ти знаєш смак бензину? Автолюбитель, значить ти в потрібному місці. Українське автомобільне співтовариство для справжніх драйверів не представляють свого життя без автомобіля. Рано чи пізно тут будуть всі автомобілі України. У тебе немає автомобіля? Ти пішохід або велосипедист? Не біда. Приєднуйся. Ми приймаємо всіх до своїх лав, ми заражаємо любов'ю до машин. Допоможемо вибрати, купити і зробити твоє авто таким, на яке всі будуть звертати увагу. Ми рулимо!