Цикл Отто, атіксона

Звичний двигун ДВС працює по Циклу Отто. Виділяється 4 такту. уприскування, стиснення, робочий хід, випуск. Аткінсон взяв за основу цикли Отто. але оптимізував їх, фактично він подовжив такт робочого ходу. за рахунок складного кривошипно-шатунного механізму. Всі 4 такту відбувалися за один оборот колінчастого валу. Такі двигуни вийшли ефективними з високим ККД, з маленьким витратою. Але основний недолік був низький крутний момент на низьких оборотах і такий двигун погано регулюється дросельними заслінкою (двигуни з таким приципом дії набули широкого поширення серед гібридних, тому що електромотор забезпечував високий крутний момент і компенсував з лишком всі недоліки, але двигун Атіксона застосовувався в чистому вигляді, а тільки його ідея).
Пізніше на основі двигуна Атіксона з'явився двигун з циклами Міллера. Фактично ідея таж сама, але все це реалізовано на класичному поршневому двигуні зі звичайним КШМ (який застосовується і при циклі Отто) за рахунок системи фаз газорозподілу.
Впускний клапан закривається пізніше закінчення такту впуску. Даний підхід у двигателистов носить умовну назву «укороченого стиснення». В кінцевому рахунку даний підхід дає зниження фактичного ступеня стиснення робочої суміші щодо геометричній, при збереженні незмінної ступеня розширення (тобто такт робочого ходу залишається таким же, як в двигуні Отто, а такт стиснення як би скорочується - як у Аткінсона, тільки скорочується не по часу, а за ступенем стиснення суміші).
Таким чином суміш в двигуні Міллера стискається менше. ніж повинна була б стискатися в двигуні Отто такий же механічної геометрії (вона частково виштовхується у впускний колектор). Це дозволяє збільшити геометричну ступінь стиснення (і, відповідно, ступінь розширення!) Вище меж, обумовлених детонаційними властивостями палива - привівши фактичне стиснення до допустимих значень за рахунок вищеописаного «укорочення циклу стиснення». Іншими словами, при тій же фактичного ступеня стиснення (обмеженою паливом) мотор Міллера має значно більший ступінь розширення, ніж мотор Отто. Це дає можливість більш повно використовувати енергію розширюються в циліндрі газів, що, власне, і підвищує теплову ефективність мотора, забезпечує високу економічність двигуна і так далі.
Вигода від підвищення теплової ефективності циклу Міллера щодо циклу Отто супроводжується втратою пікової вихідної потужності для даного розміру (і маси) двигуна через погіршення наповнення циліндра.
Даний принцип вперше застосувала компанія Мазда на автомбіль Хедокс 9 і Мілен. Що б при всій своїй ефективності не втратити потужність, двигун використовувався не в атмосферному варіанті, а з механічним нагнітачем.

Зокрема що стосується двигунів, то двигуни для більш високої ефективності стали працювати з позамежної ступенем стиснення (13: 1, 14: 1). Щоб уникнути детонації при звичайному 95 бензині, інженера зробили ряду заходів: це іонні датчики в котушках запалювання, безпосереднє уприскування з тиском 200бар, спортивний випускний колектор 4-2-1. Двигун став працювати по двом цікламм: на низьких навантаженнях по циклу Атіксона (фактично Міллера), в якому фактична ступінь стиснення нижче геометричної і більш ефетівное ККД (вважай витрата і теплонавантаженому), і цикл Отто на середніх і високих навантаженнях, де фактичний ступінь стиснення дорівнює геометричній і досить висока щодо всього автопрому. Досягається даний ефект за рахунок системи зміни фаз газорозподілу (в Мазді застосовується гідравлічний фазовращатели на випуск і елетронній на впуску)

Але існує й інший приклад, який я до кінця не впевнений з якого циклу працює www.drive2.ru/l/7543335/. Але все скоріше мова йде про те ж циклі Міллера. Це Хондовский мотор серії R18, R20 SOHC i-VTEC.

Фактично на низьких оборотах в даних двигунах клапан після впуску якийсь час залишається відкритим (за рахунок системи i-VTEC), паливно повітряна суміш повністю заповнює циліндр і частково видавлюється назад. Все це справа відбувається при повністю відкритій дросельними заслінки, за рахунок чого мінімізуються насосні втрати. Фактично впусканням повністю управляє система SOHC i-VTEC через електронну педаль акселератора. Виходить ККД двигуна на низьких оборотах дуже висока, двигун працює максимально ефективно. Приросту моменту на низах як такого немає, але за рахунок зниження паливних і насосних втрат і рівномірного заповнення камери згоряння двигун на низьких оборотах працює рівно і легко, при цьому дуже економічно. Після того як двигун виходить із зони ЛТЕК, а це вище 3500 об / хв він працює в звичайному режімме Отто, з фактичної і геометричній стандартної ступенем стиснення. Вона не така висока як в моторах СкайАктів, соответсвенно значення потужності і моменту (ККД в цілому) на високих оборотах менше ніж в моторах СкайАктів (мова йде не про пікових значеннях).