मिलर इंजिन ऑपरेटिंग तत्त्व. ओटो सायकल. ॲटकिन्सन. मिलर. ते काय आहे, अंतर्गत दहन इंजिनच्या ऑपरेशनमध्ये काय फरक आहेत. ॲटकिन्सन सायकल कसे कार्य करते

मिलर सायकल ( मिलर सायकल) 1947 मध्ये अमेरिकन अभियंता राल्फ मिलर यांनी डिझेल किंवा ओटो इंजिनच्या सोप्या पिस्टन यंत्रणेसह ॲटकिन्सन इंजिनचे फायदे एकत्र करण्याचा एक मार्ग म्हणून प्रस्तावित केले होते.

सायकल कमी करण्यासाठी डिझाइन केले होते ( कमी करणे) तापमान आणि ताजे हवेचा दाब ( चार्ज हवा तापमानकम्प्रेशनपूर्वी ( संक्षेप) सिलेंडरमध्ये. परिणामी, सिलिंडरमधील ज्वलन तापमान ॲडिबॅटिक विस्तारामुळे कमी होते ( adiabatic विस्तार) सिलेंडरमध्ये प्रवेश केल्यावर ताजी हवा चार्ज.

मिलर सायकलच्या संकल्पनेत दोन पर्याय समाविष्ट आहेत ( दोन रूपे):

अ) अकाली बंद होण्याची वेळ निवडणे ( प्रगत बंद करण्याची वेळ) सेवन झडप (सेवन झडप) किंवा आगाऊ बंद करणे - तळाच्या आधी मृत केंद्र (तळाशी मृत केंद्र);

ब) इनटेक व्हॉल्व्हच्या विलंबित बंद होण्याच्या वेळेची निवड - तळाच्या मृत केंद्रानंतर (BDC).

मिलर सायकल मूळतः वापरली गेली होती ( सुरुवातीला वापरले) काही डिझेल इंजिनची विशिष्ट शक्ती वाढवण्यासाठी ( काही इंजिन). ताज्या हवेच्या चार्जचे तापमान कमी करणे ( चार्जचे तापमान कमी करणे) इंजिन सिलेंडरमध्ये कोणतेही महत्त्वपूर्ण बदल न करता शक्ती वाढली ( प्रमुख बदल) सिलेंडर ब्लॉक ( सिलेंडर युनिट). सैद्धांतिक चक्राच्या सुरूवातीस तापमानात घट झाल्यामुळे हे स्पष्ट केले गेले ( सायकलच्या सुरूवातीस) एअर चार्ज घनता वाढवते ( हवेची घनतादबाव न बदलता ( दबाव मध्ये बदल) सिलेंडरमध्ये. इंजिनची यांत्रिक शक्ती मर्यादा असताना ( इंजिनची यांत्रिक मर्यादा) अधिक बदलते उच्च शक्ती (उच्च शक्ती), थर्मल लोड मर्यादा ( थर्मल लोड मर्यादा) कमी सरासरी तापमानाकडे सरकते ( कमी सरासरी तापमान) सायकल.

त्यानंतर, मिलर सायकलने NOx उत्सर्जन कमी करण्याच्या दृष्टिकोनातून रस निर्माण केला. जेव्हा इंजिन सिलेंडरमधील तापमान 1500 °C पेक्षा जास्त होते तेव्हा हानिकारक NOx उत्सर्जनाची तीव्रता सुरू होते - या स्थितीत, एक किंवा अधिक अणू नष्ट झाल्यामुळे नायट्रोजन अणू रासायनिकदृष्ट्या सक्रिय होतात. आणि मिलर सायकल वापरताना, जेव्हा सायकलचे तापमान कमी होते ( सायकल तापमान कमी करा) शक्ती न बदलता ( सतत शक्ती) NOx उत्सर्जनात 10% कपात पूर्ण लोडवर आणि 1% ( टक्के) इंधनाचा वापर कमी करणे. प्रामुख्याने ( प्रामुख्याने) हे उष्णतेचे नुकसान कमी करून स्पष्ट केले आहे ( उष्णतेचे नुकसान) सिलेंडरमध्ये समान दाबाने ( सिलेंडर दबाव पातळी).

तथापि, लक्षणीय उच्च बूस्ट प्रेशर ( लक्षणीय उच्च बूस्ट प्रेशर) समान उर्जा आणि हवा ते इंधन गुणोत्तर ( हवा/इंधन प्रमाण) मुळे मिलर सायकल व्यापक होणे कठीण झाले. जास्तीत जास्त साध्य करण्यायोग्य गॅस टर्बोचार्जर दाब असल्यास ( जास्तीत जास्त साध्य करण्यायोग्य बूस्ट प्रेशर) सरासरी प्रभावी दाबाच्या इच्छित मूल्याच्या तुलनेत खूप कमी असेल ( इच्छित म्हणजे प्रभावी दबाव), यामुळे कामगिरीमध्ये लक्षणीय मर्यादा येईल ( लक्षणीय derating). जरी ते पुरेसे आहे उच्च दाबसुपरचार्जिंग, इंधनाचा वापर कमी करण्याची शक्यता अंशतः तटस्थ केली जाईल ( अंशतः तटस्थ) खूप जलद झाल्यामुळे ( खूप वेगाने) कंप्रेसर आणि टर्बाइनची कार्यक्षमता कमी करणे ( कंप्रेसर आणि टर्बाइन) गॅस टर्बोचार्जर उच्च कॉम्प्रेशन रेशोवर ( उच्च कम्प्रेशन गुणोत्तर). अशाप्रकारे, मिलर सायकलच्या व्यावहारिक वापरासाठी गॅस टर्बोचार्जर वापरणे आवश्यक आहे ज्यात उच्च दाब कॉम्प्रेशन रेशो ( खूप उच्च कंप्रेसर दाब गुणोत्तर) आणि उच्च कार्यक्षमताउच्च कम्प्रेशन रेशोवर ( उच्च दाब गुणोत्तरांमध्ये उत्कृष्ट कार्यक्षमता).

तांदूळ. 6. दोन-स्टेज टर्बोचार्जिंग प्रणाली

तर कंपनीच्या हाय-स्पीड 32FX इंजिनमध्ये " निगाता अभियांत्रिकी» जास्तीत जास्त ज्वलन दाब P कमाल आणि दहन कक्षातील तापमान ( दहन कक्ष) कमी सामान्य पातळीवर राखले जाते ( सामान्य पातळी). परंतु त्याच वेळी, सरासरी प्रभावी दाब वाढला आहे ( ब्रेक म्हणजे प्रभावी दाब) आणि हानिकारक NOx उत्सर्जनाची पातळी कमी केली ( NOx उत्सर्जन कमी करा).

IN डिझेल इंजिन Niigata च्या 6L32FX ने पहिला मिलर सायकल पर्याय निवडला: BDC (BDC) नंतर 35 अंशांऐवजी 10 अंश अकाली सेवन वाल्व बंद होण्याची वेळ BDC नंतर ( नंतर BDC) 6L32CX इंजिन सारखे. भरण्याची वेळ कमी केल्यामुळे, सामान्य बूस्ट प्रेशरवर ( सामान्य बूस्ट प्रेशर) सिलेंडरमध्ये कमी प्रमाणात ताजी हवा चार्ज होतो ( हवेचे प्रमाण कमी होते). त्यानुसार, सिलेंडरमध्ये इंधनाच्या ज्वलनाची प्रक्रिया खराब होते आणि परिणामी, आउटपुट पॉवर कमी होते आणि एक्झॉस्ट वायूंचे तापमान वाढते ( एक्झॉस्ट तापमान वाढते).

समान निर्दिष्ट आउटपुट पॉवर प्राप्त करण्यासाठी ( लक्ष्यित आउटपुट) सिलेंडरमध्ये प्रवेश करण्याच्या कमी वेळेसह हवेचे प्रमाण वाढवणे आवश्यक आहे. हे करण्यासाठी, बूस्ट प्रेशर वाढवा ( वाढवादबाव वाढवा).

त्याच वेळी, सिंगल-स्टेज गॅस टर्बोचार्जिंग सिस्टम ( सिंगल-स्टेज टर्बोचार्जिंग) उच्च बूस्ट प्रेशर प्रदान करू शकत नाही ( उच्च बूस्ट प्रेशर).

म्हणून, दोन-चरण प्रणाली विकसित केली गेली ( दोन-चरण प्रणाली) गॅस टर्बोचार्जिंग, ज्यामध्ये कमी आणि उच्च दाबाचे टर्बोचार्जर ( कमी दाब आणि उच्च दाब टर्बोचार्जर) क्रमाने मांडले आहेत ( मालिकेत जोडलेले) क्रमाने. प्रत्येक टर्बोचार्जर नंतर, दोन एअर इंटरकूलर स्थापित केले जातात ( हस्तक्षेप करणारे एअर कूलर).

दोन-स्टेज गॅस टर्बोचार्जिंग प्रणालीसह मिलर सायकलचा परिचय 110% लोडवर (सरासरी प्रभावी दाब - 3.09 MPa, सरासरी पिस्टन गती - 12.4 m/s) पॉवर फॅक्टर 38.2 पर्यंत वाढवणे शक्य झाले ( कमाल लोड-दावा). 32 सेमीच्या पिस्टन व्यासासह इंजिनसाठी हा सर्वोत्तम परिणाम आहे.

याव्यतिरिक्त, समांतर, NOx उत्सर्जनात 20% कपात प्राप्त झाली ( NOx उत्सर्जन पातळी) 5.8 g/kWh पर्यंत IMO आवश्यकता 11.2 g/kWh आहे. इंधनाचा वापर ( इंधनाचा वापर) कमी लोडवर काम करताना किंचित वाढ झाली होती कमी भार) काम. तथापि, सरासरीसह आणि उच्च भार (जास्त भार) इंधनाचा वापर 75% ने कमी झाला.

अशा प्रकारे, इंजिन कार्यक्षमतापॉवर स्ट्रोक (विस्तार स्ट्रोक) च्या तुलनेत कॉम्प्रेशन स्ट्रोकच्या वेळेत यांत्रिक घट झाल्यामुळे (पिस्टन खाली पेक्षा वेगाने वर सरकतो) ॲटकिन्सन वाढतो. मिलर सायकल मध्ये कम्प्रेशन स्ट्रोक कार्यरत स्ट्रोकच्या संबंधात सेवन प्रक्रियेमुळे कमी किंवा वाढले . त्याच वेळी, पिस्टनची गती वर आणि खाली सारखीच ठेवली जाते (क्लासिक ओटो-डिझेल इंजिनप्रमाणे).

त्याच बूस्ट प्रेशरवर, ताजी हवेसह सिलेंडर चार्ज करणे वेळ कमी झाल्यामुळे कमी होते ( योग्य वेळेनुसार कमी) इनटेक व्हॉल्व्ह उघडणे ( इनलेट वाल्व). म्हणून, हवेचा ताजा चार्ज ( चार्ज हवा) टर्बोचार्जरमध्ये संकुचित केले जाते ( संकुचित) इंजिन सायकलसाठी आवश्यकतेपेक्षा जास्त बूस्ट प्रेशर ( इंजिन सायकल). अशा प्रकारे, इनटेक वाल्वच्या कमी उघडण्याच्या वेळेसह बूस्ट प्रेशर वाढवून, ताजी हवेचा समान भाग सिलेंडरमध्ये प्रवेश करतो. या प्रकरणात, ताजे हवा चार्ज, तुलनेने अरुंद इनलेट प्रवाह क्षेत्रातून जात आहे, सिलेंडर्समध्ये (थ्रॉटल इफेक्ट) विस्तृत करते ( सिलिंडर) आणि त्यानुसार थंड केले जाते ( परिणामी थंड होणे).

ऍटकिन्सन, मिलर, ओटो आणि इतर आमच्या छोट्या तांत्रिक सहलीत.

प्रथम, इंजिन ऑपरेटिंग सायकल काय आहे ते शोधूया. अंतर्गत ज्वलन इंजिन ही एक वस्तू आहे जी इंधनाच्या ज्वलनाच्या दाबाला यांत्रिक उर्जेमध्ये रूपांतरित करते आणि ते उष्णतेसह कार्य करत असल्याने ते उष्णता इंजिन आहे. तर, हीट इंजिनसाठी एक चक्र ही एक गोलाकार प्रक्रिया आहे ज्यामध्ये कार्यरत द्रवपदार्थाची स्थिती निर्धारित करणारे प्रारंभिक आणि अंतिम पॅरामीटर्स (आमच्या बाबतीत, पिस्टनसह सिलेंडर) एकसारखे असतात. हे पॅरामीटर्स म्हणजे दाब, आवाज, तापमान आणि एन्ट्रॉपी.

हे पॅरामीटर्स आणि त्यांचे बदल हे निर्धारित करतात की इंजिन कसे कार्य करेल आणि दुसऱ्या शब्दांत, त्याचे चक्र काय असेल. म्हणून, जर तुम्हाला थर्मोडायनामिक्सची इच्छा आणि ज्ञान असेल तर तुम्ही उष्णता इंजिनच्या ऑपरेशनचे स्वतःचे चक्र तयार करू शकता. तुमचा अस्तित्वाचा अधिकार सिद्ध करण्यासाठी तुमचे इंजिन चालू करणे ही मुख्य गोष्ट आहे.

ओटो सायकल

आम्ही सर्वात महत्त्वाच्या ऑपरेटिंग सायकलपासून सुरुवात करू, जी आजकाल जवळजवळ सर्व अंतर्गत ज्वलन इंजिनांद्वारे वापरली जाते. निकोलॉस ऑगस्ट ओटो या जर्मन शोधकाच्या नावावरून हे नाव देण्यात आले आहे. सुरुवातीला, ओटोने बेल्जियन जीन लेनोइरचे काम वापरले. Lenoir इंजिनचे हे मॉडेल तुम्हाला मूळ डिझाईनमध्ये काही अंतर्दृष्टी देईल.

लेनोइर आणि ओटो इलेक्ट्रिकल अभियांत्रिकीशी परिचित नसल्यामुळे, त्यांच्या प्रोटोटाइपमधील प्रज्वलन खुल्या ज्वालाद्वारे तयार केले गेले होते, ज्यामुळे सिलेंडरच्या आत मिश्रण ट्यूबद्वारे प्रज्वलित होते. ओट्टो इंजिन आणि लेनोइर इंजिनमधील मुख्य फरक म्हणजे सिलेंडरची उभ्या प्लेसमेंटमध्ये, ज्यामुळे पॉवर स्ट्रोकनंतर पिस्टन वाढवण्यासाठी ओटोला एक्झॉस्ट गॅसची ऊर्जा वापरण्यास प्रवृत्त केले. पिस्टनचा खाली जाणारा स्ट्रोक वातावरणाच्या दाबाच्या प्रभावाखाली सुरू झाला. आणि सिलेंडरमधील दाब वातावरणात पोहोचल्यानंतर, एक्झॉस्ट व्हॉल्व्ह उघडला आणि पिस्टनने त्याच्या वस्तुमानासह एक्झॉस्ट वायू विस्थापित केले. ऊर्जेचा पूर्ण वापर केल्यामुळे त्या वेळी मनाला चकित करणारी कार्यक्षमता 15% पर्यंत वाढवणे शक्य झाले, जी कार्यक्षमतेपेक्षाही जास्त होती. वाफेची इंजिने. याव्यतिरिक्त, या डिझाइनमुळे पाचपट कमी इंधन वापरणे शक्य झाले, ज्यामुळे नंतर बाजारात या डिझाइनचे संपूर्ण वर्चस्व निर्माण झाले.

परंतु ओटोची मुख्य कामगिरी म्हणजे अंतर्गत ज्वलन इंजिनच्या चार-स्ट्रोक प्रक्रियेचा शोध. 1877 मध्ये हा शोध लावला गेला आणि त्याच वेळी त्याचे पेटंट घेण्यात आले. परंतु फ्रेंच उद्योगपतींनी त्यांच्या संग्रहात शोध घेतला आणि असे आढळले की फोर-स्ट्रोक ऑपरेशनची कल्पना ओट्टोच्या पेटंटच्या अनेक वर्षांपूर्वी फ्रेंच व्यक्ती ब्यू डी रोचे यांनी वर्णन केली होती. यामुळे आम्हाला पेटंट पेमेंट कमी करता आले आणि आमच्या स्वत:च्या मोटर्स विकसित करण्यास सुरुवात केली. पण अनुभवाबद्दल धन्यवाद, ओट्टोचे इंजिन शीर्षस्थानी होते प्रतिस्पर्ध्यांपेक्षा चांगले. आणि 1897 पर्यंत, त्यापैकी 42 हजार बनले.

पण ओटो सायकल म्हणजे नक्की काय? हे चौघे आम्हाला शाळेपासून परिचित आहेत ICE स्ट्रोक- सेवन, कॉम्प्रेशन, स्ट्रोक आणि एक्झॉस्ट. या सर्व प्रक्रियांना समान वेळ लागतो आणि मोटरची थर्मल वैशिष्ट्ये खालील आलेखामध्ये दर्शविली आहेत:

जेथे 1-2 कॉम्प्रेशन आहे, 2-3 पॉवर स्ट्रोक आहे, 3-4 एक्झॉस्ट आहे, 4-1 सेवन आहे. अशा इंजिनची कार्यक्षमता कॉम्प्रेशन रेशो आणि ॲडियाबॅटिक घातांकावर अवलंबून असते:

, जेथे n हा संक्षेप गुणोत्तर आहे, k हा ॲडियाबॅटिक घातांक आहे, किंवा स्थिर दाब असलेल्या वायूच्या उष्णता क्षमतेचे स्थिर आवाजातील वायूच्या उष्णता क्षमतेचे गुणोत्तर आहे.

दुसऱ्या शब्दांत, सिलिंडरमधील गॅसला त्याच्या पूर्वीच्या स्थितीत परत करण्यासाठी ही ऊर्जा खर्च करणे आवश्यक आहे.

ॲटकिन्सन सायकल

1882 मध्ये ब्रिटिश अभियंता जेम्स ऍटकिन्सन यांनी याचा शोध लावला होता. ॲटकिन्सन सायकल ओटो सायकलची कार्यक्षमता सुधारते, परंतु पॉवर आउटपुट कमी करते. मुख्य फरक म्हणजे मोटारच्या वेगवेगळ्या चक्रांसाठी वेगवेगळ्या अंमलबजावणीच्या वेळा.

ॲटकिन्सन इंजिन लीव्हर्सची खास रचना पिस्टनचे चारही स्ट्रोक एका वळणात पूर्ण करू देते क्रँकशाफ्ट. तसेच हे डिझाइनवेगवेगळ्या लांबीचे पिस्टन स्ट्रोक बनवते: सेवन आणि एक्झॉस्ट दरम्यान पिस्टन स्ट्रोक कॉम्प्रेशन आणि विस्तारापेक्षा जास्त लांब असतो.

इंजिनचे आणखी एक वैशिष्ट्य म्हणजे व्हॉल्व्ह टायमिंग कॅम्स (ओपनिंग आणि क्लोजिंग व्हॉल्व्ह) थेट क्रँकशाफ्टवर असतात. हे वेगळ्या कॅमशाफ्ट स्थापनेची आवश्यकता काढून टाकते. याव्यतिरिक्त, गिअरबॉक्स स्थापित करण्याची आवश्यकता नाही, पासून क्रँकशाफ्टअर्ध्या वेगाने फिरते. 19 व्या शतकात, इंजिन त्याच्या जटिल यांत्रिकीमुळे व्यापक बनले नाही, परंतु 20 व्या शतकाच्या शेवटी ते अधिक लोकप्रिय झाले कारण ते संकरीत वापरले जाऊ लागले.

तर, महागड्या लेक्ससमध्ये अशी विचित्र युनिट्स आहेत का? अजिबात नाही, ॲटकिन्सन सायकल शुद्ध स्वरूपकोणीही ते अंमलात आणणार नव्हते, परंतु त्यासाठी सामान्य मोटर्समध्ये बदल करणे शक्य आहे. म्हणून, आपण ॲटकिन्सनबद्दल जास्त काळ बडबड करू नका आणि त्याला वास्तवात आणलेल्या चक्राकडे जाऊया.

मिलर सायकल

मिलर सायकल 1947 मध्ये अमेरिकन अभियंता राल्फ मिलर यांनी ॲटकिन्सन इंजिनचे फायदे सोप्या ओटो इंजिनसह एकत्र करण्याचा मार्ग म्हणून प्रस्तावित केला होता. पॉवर स्ट्रोकपेक्षा कॉम्प्रेशन स्ट्रोक यांत्रिकरित्या लहान करण्याऐवजी (क्लासिक ऍटकिन्सन इंजिनमध्ये, जेथे पिस्टन खाली पेक्षा वेगाने वर सरकतो), मिलरने इनटेक स्ट्रोकच्या खर्चावर कॉम्प्रेशन स्ट्रोक लहान करण्याची कल्पना सुचली. , पिस्टनची वर आणि खाली गती समान ठेवणे (क्लासिक ओटो इंजिन प्रमाणे).

हे करण्यासाठी, मिलरने दोन भिन्न दृष्टीकोन प्रस्तावित केले: एकतर इनटेक स्ट्रोकच्या समाप्तीपूर्वी इनटेक व्हॉल्व्ह लक्षणीयरीत्या बंद करा किंवा या स्ट्रोकच्या शेवटी ते लक्षणीयरीत्या नंतर बंद करा. वाहनचालकांमधील पहिला दृष्टिकोन पारंपारिकपणे "शॉर्ट इनटेक" आणि दुसरा - "शॉर्ट कॉम्प्रेशन" असे म्हणतात. सरतेशेवटी, या दोन्ही पध्दती एकच गोष्ट साध्य करतात: वास्तविक कॉम्प्रेशन रेशो कमी करणे कार्यरत मिश्रणतुलनेने भौमितिक विस्ताराची स्थिर डिग्री राखताना (म्हणजेच, पॉवर स्ट्रोक ओटो इंजिन प्रमाणेच राहतो आणि कॉम्प्रेशन स्ट्रोक लहान केला जातो असे दिसते - ॲटकिन्सनप्रमाणेच, ते वेळेत नाही तर कमी केले जाते. मिश्रणाचे कॉम्प्रेशन).

अशा प्रकारे, मिलर इंजिनमधील मिश्रण समान यांत्रिक भूमितीच्या ओटो इंजिनमध्ये संकुचित केले जाईल त्यापेक्षा कमी संकुचित केले जाते. यामुळे इंधनाच्या विस्फोट गुणधर्मांद्वारे निर्धारित केलेल्या मर्यादेपेक्षा भौमितिक कॉम्प्रेशन रेशो (आणि त्यानुसार, विस्तार गुणोत्तर!) वाढवणे शक्य होते - अग्रगण्य वास्तविक कॉम्प्रेशनला स्वीकार्य मूल्येवर वर्णन केलेल्या "कंप्रेशन सायकलचे शॉर्टनिंग" मुळे. दुसऱ्या शब्दांत, त्याच वास्तविक कॉम्प्रेशन रेशोसाठी (इंधनाद्वारे मर्यादित), मिलर इंजिनमध्ये ओटो इंजिनपेक्षा लक्षणीयरीत्या उच्च विस्तार गुणोत्तर आहे. यामुळे सिलिंडरमध्ये विस्तारणाऱ्या वायूंच्या ऊर्जेचा अधिक पूर्णपणे वापर करणे शक्य होते, जे खरे तर मोटरची थर्मल कार्यक्षमता वाढवते, इंजिनची उच्च कार्यक्षमता सुनिश्चित करते, इत्यादी. तसेच, मिलर सायकलचा एक फायदा म्हणजे विस्फोट होण्याच्या जोखमीशिवाय इग्निशन वेळेत व्यापक फरक होण्याची शक्यता आहे, जे अधिक देते भरपूर संधीअभियंत्यांसाठी.

ओट्टो सायकलच्या तुलनेत मिलर सायकलची थर्मल कार्यक्षमता वाढवण्याचा फायदा, पीक पॉवर आउटपुटच्या नुकसानासह आहे. दिलेला आकारसिलिंडर भरणे खराब झाल्यामुळे इंजिनचे (आणि वस्तुमान). समान पॉवर आउटपुट प्राप्त करण्यासाठी मिलर इंजिन आवश्यक असेल मोठा आकारओटो इंजिनपेक्षा, सायकलची थर्मल कार्यक्षमता वाढवण्याचा फायदा इंजिनच्या आकारासह वाढलेल्या यांत्रिक नुकसानांवर (घर्षण, कंपन इ.) अंशतः खर्च केला जाईल.

डिझेल सायकल

आणि शेवटी, डिझेल सायकलबद्दल किमान थोडक्यात लक्षात ठेवण्यासारखे आहे. रुडॉल्फ डिझेलला सुरुवातीला एक इंजिन तयार करायचे होते जे कार्नोट सायकलच्या शक्य तितक्या जवळ असेल, ज्यामध्ये कार्यक्षमता केवळ कार्यरत द्रवपदार्थाच्या तापमानातील फरकाने निर्धारित केली जाते. परंतु इंजिन पूर्णपणे शून्यावर थंड केल्याने, डिझेल वेगळ्या मार्गाने गेला. त्याने जास्तीत जास्त तापमान वाढवले, ज्यासाठी त्याने त्या वेळी प्रतिबंधित असलेल्या मूल्यांवर इंधन संकुचित करण्यास सुरुवात केली. त्याचे इंजिन खरोखर उच्च कार्यक्षमता असल्याचे दिसून आले, परंतु सुरुवातीला रॉकेलवर चालले. रुडॉल्फने 1893 मध्ये पहिले प्रोटोटाइप तयार केले आणि केवळ विसाव्या शतकाच्या सुरूवातीस त्याने डिझेलसह इतर प्रकारच्या इंधनावर स्विच केले.

  • , 17 जुलै 2015

स्लाइड 2

क्लासिक अंतर्गत ज्वलन इंजिन

क्लासिक फोर-स्ट्रोक इंजिनचा शोध 1876 मध्ये निकोलॉस ओटो नावाच्या जर्मन अभियंत्याने लावला होता, अशा इंजिनचे ऑपरेटिंग सायकल अंतर्गत ज्वलन(ICE) सोपे आहे: सेवन, कॉम्प्रेशन, स्ट्रोक, एक्झॉस्ट.

स्लाइड 3

ओटो आणि ॲटकिन्सन सायकल इंडिकेटर चार्ट.

  • स्लाइड 4

    ॲटकिन्सन सायकल

    ब्रिटीश अभियंता जेम्स ऍटकिन्सन, युद्धापूर्वीच, स्वतःचे सायकल घेऊन आले होते, जे ओटो सायकलपेक्षा थोडे वेगळे आहे - त्याचे सूचक आकृती चिन्हांकित आहे हिरवा. फरक काय आहे? प्रथम, अशा इंजिनच्या ज्वलन चेंबरची मात्रा (समान कार्यरत व्हॉल्यूमसह) लहान असते आणि त्यानुसार, कम्प्रेशन प्रमाण जास्त असते. म्हणून सर्वात जास्त शीर्ष बिंदूइंडिकेटर डायग्रामवर ते डावीकडे, लहान सुप्रा-पिस्टन व्हॉल्यूमच्या क्षेत्रात स्थित आहे. आणि विस्तार गुणोत्तर (कंप्रेशन रेशो प्रमाणेच, फक्त उलट) देखील जास्त आहे - याचा अर्थ आपण अधिक कार्यक्षम आहोत, दीर्घ पिस्टन स्ट्रोकवर एक्झॉस्ट वायूंची उर्जा वापरतो आणि कमी एक्झॉस्ट तोटा होतो (हे प्रतिबिंबित होते उजवीकडे लहान पाऊल). मग सर्वकाही समान आहे - एक्झॉस्ट आणि इनटेक स्ट्रोक आहेत.

    स्लाइड 5

    आता, जर सर्व काही ओटो चक्रानुसार घडले असेल आणि बीडीसीमध्ये इनटेक व्हॉल्व्ह बंद झाला असेल, तर कॉम्प्रेशन वक्र शीर्षस्थानी असेल आणि स्ट्रोकच्या शेवटी दबाव जास्त असेल - शेवटी, येथे कॉम्प्रेशन प्रमाण जास्त आहे. ! स्पार्क नंतर मिश्रणाच्या फ्लॅशने नाही तर स्फोट स्फोटाने होईल - आणि इंजिन, एक तासही काम न करता, स्फोटात मरेल. पण ब्रिटिश अभियंता जेम्स ऍटकिन्सनच्या बाबतीत तसे नव्हते! त्याने इनटेक फेज वाढवण्याचा निर्णय घेतला - पिस्टन बीडीसीला पोहोचतो आणि वर जातो, तर इनटेक व्हॉल्व्ह जवळपास अर्ध्या रस्त्याने उघडे राहतो पूर्ण गतीपिस्टन ताजे ज्वलनशील मिश्रणाचा काही भाग परत मध्ये ढकलला जातो सेवन अनेक पटींनी, जे तेथे दबाव वाढवते - किंवा त्याऐवजी, व्हॅक्यूम कमी करते. हे थ्रॉटल वाल्वला कमी आणि मध्यम भारांवर अधिक उघडण्यास अनुमती देते. त्यामुळेच ॲटकिन्सन सायकल आकृतीवरील इनटेक लाइन जास्त आहे आणि इंजिन पंपिंग लॉस ओटो सायकलच्या तुलनेत कमी आहेत.

    स्लाइड 6

    ॲटकिन्सन सायकल

    त्यामुळे कॉम्प्रेशन स्ट्रोक, जेव्हा इनटेक व्हॉल्व्ह बंद होतो, तेव्हा पिस्टनच्या वरच्या कमी व्हॉल्यूमपासून सुरू होतो, जसे की हिरव्या कॉम्प्रेशन लाइनने खालच्या क्षैतिज इनटेक लाइनच्या अर्ध्या खाली सुरू होते. असे दिसते की काहीही सोपे असू शकत नाही: कॉम्प्रेशन रेशो वाढवा, इनटेक कॅम्सचे प्रोफाइल बदला आणि युक्ती पूर्ण झाली - ॲटकिन्सन सायकल इंजिन तयार आहे! परंतु वस्तुस्थिती अशी आहे की इंजिनच्या गतीच्या संपूर्ण ऑपरेटिंग श्रेणीमध्ये चांगली गतिमान कामगिरी प्राप्त करण्यासाठी, वाढीव सेवन चक्रादरम्यान ज्वालाग्राही मिश्रणाच्या निष्कासनाची भरपाई करणे आवश्यक आहे. या प्रकरणात- यांत्रिक सुपरचार्जर. आणि त्याची ड्राइव्ह मोटरच्या उर्जेचा सिंहाचा वाटा काढून घेते, जी पंपिंग आणि एक्झॉस्ट नुकसानातून वसूल केली जाते. टोयोटा प्रियस हायब्रीडच्या नैसर्गिकरित्या एस्पिरेट केलेल्या इंजिनवर ॲटकिन्सन सायकलचा वापर करणे शक्य झाले कारण ते हलके मोडमध्ये कार्य करते.

    स्लाइड 7

    मिलर सायकल

    मिलर सायकल हे थर्मोडायनामिक चक्र आहे जे फोर-स्ट्रोक अंतर्गत ज्वलन इंजिनमध्ये वापरले जाते. मिलर सायकल 1947 मध्ये अमेरिकन अभियंता राल्फ मिलर यांनी अँटकिन्सन इंजिनचे फायदे ओटो इंजिनच्या सोप्या पिस्टन यंत्रणेसह एकत्रित करण्याचा एक मार्ग म्हणून प्रस्तावित केला होता.

    स्लाइड 8

    पॉवर स्ट्रोकपेक्षा कॉम्प्रेशन स्ट्रोक यांत्रिकरित्या लहान करण्याऐवजी (क्लासिक ऍटकिन्सन इंजिनमध्ये, जेथे पिस्टन खाली पेक्षा वेगाने वर सरकतो), मिलरने इनटेक स्ट्रोकच्या खर्चावर कॉम्प्रेशन स्ट्रोक लहान करण्याची कल्पना सुचली. , पिस्टनची वर आणि खाली गती समान ठेवणे (क्लासिक ओटो इंजिन प्रमाणे).

    स्लाइड 9

    यासाठी, मिलरने दोन भिन्न पध्दती प्रस्तावित केल्या: इनटेक स्ट्रोकच्या समाप्तीपूर्वी इनटेक व्हॉल्व्ह लक्षणीयरीत्या बंद करणे (किंवा या स्ट्रोकच्या सुरूवातीपेक्षा नंतर उघडणे), या स्ट्रोकच्या समाप्तीपेक्षा लक्षणीयरीत्या नंतर बंद करणे.

    स्लाइड 10

    इंजिनसाठी पहिला दृष्टीकोन पारंपारिकपणे "शॉर्ट इनटेक" असे म्हणतात आणि दुसरा "शॉर्ट कॉम्प्रेशन" आहे. हे दोन्ही दृष्टीकोन एकच गोष्ट देतात: स्थिर विस्तार गुणोत्तर (म्हणजेच, पॉवर स्ट्रोक ओटो इंजिन प्रमाणेच राहते, आणि कॉम्प्रेशन स्ट्रोक लहान झाल्यासारखे दिसते - ॲटकिन्सन प्रमाणे, केवळ वेळेनुसार नाही, तर मिश्रणाच्या कॉम्प्रेशनच्या प्रमाणात कमी केले जाते)

    स्लाइड 11

    मिलरचा दुसरा दृष्टिकोन

    कॉम्प्रेशन लॉसच्या दृष्टीकोनातून हा दृष्टीकोन काहीसा अधिक फायदेशीर आहे आणि म्हणूनच हा दृष्टीकोन सीरियलमध्ये व्यावहारिकपणे लागू केला जातो. कार इंजिनमाझदा "मिलरसायकल" अशा इंजिनमध्ये, इनटेक स्ट्रोकच्या शेवटी इनटेक व्हॉल्व्ह बंद होत नाही, परंतु कॉम्प्रेशन स्ट्रोकच्या पहिल्या भागादरम्यान तो खुला राहतो. सेवन स्ट्रोक वर तरी इंधन-हवेचे मिश्रणसिलेंडरचा संपूर्ण व्हॉल्यूम भरला गेल्याने, पिस्टन कॉम्प्रेशन स्ट्रोकवर वर जाताना काही मिश्रण ओपन इनटेक व्हॉल्व्हद्वारे इनटेक मॅनिफोल्डमध्ये परत आणले जाते.

    स्लाइड 12

    मिश्रणाचे कॉम्प्रेशन प्रत्यक्षात नंतर सुरू होते जेव्हा सेवन वाल्व शेवटी बंद होते आणि मिश्रण सिलेंडरमध्ये लॉक केले जाते. अशा प्रकारे, मिलर इंजिनमधील मिश्रण समान यांत्रिक भूमितीच्या ओटो इंजिनमध्ये संकुचित केले जाईल त्यापेक्षा कमी संकुचित केले जाते. हे आपल्याला इंधनाच्या विस्फोट गुणधर्मांद्वारे निर्धारित केलेल्या मर्यादेपेक्षा भौमितिक कॉम्प्रेशन गुणोत्तर (आणि त्यानुसार, विस्तार गुणोत्तर!) वाढविण्यास अनुमती देते - वर वर्णन केलेल्या “संक्षिप्तपणामुळे वास्तविक कॉम्प्रेशन स्वीकार्य मूल्यांवर आणते. कम्प्रेशन सायकल

    निष्कर्ष

    तुम्ही ॲटकिन्सन आणि मिलर या दोन्ही चक्रांकडे बारकाईने पाहिल्यास, तुमच्या लक्षात येईल की दोघांमध्ये अतिरिक्त पाचवा बार आहे. त्याचे स्वतःचे आहे स्वतःची वैशिष्ट्येआणि खरं तर, इनटेक स्ट्रोक किंवा कम्प्रेशन स्ट्रोक नाही, तर त्यांच्या दरम्यानचा एक स्वतंत्र स्ट्रोक आहे. म्हणून, ॲटकिन्सन किंवा मिलर तत्त्वावर चालणाऱ्या इंजिनांना पाच-स्ट्रोक म्हणतात.

    सर्व स्लाइड्स पहा

    मिलर सायकल 1947 मध्ये अमेरिकन अभियंता राल्फ मिलर यांनी ऍटकिन्सन इंजिनचे फायदे ओटो इंजिनच्या सोप्या पिस्टन यंत्रणेसह एकत्रित करण्याचा एक मार्ग म्हणून प्रस्तावित केला होता. पॉवर स्ट्रोकपेक्षा कॉम्प्रेशन स्ट्रोक यांत्रिकरित्या लहान करण्याऐवजी (क्लासिक ऍटकिन्सन इंजिनमध्ये, जेथे पिस्टन खाली पेक्षा वेगाने वर सरकतो), मिलरने इनटेक स्ट्रोकच्या खर्चावर कॉम्प्रेशन स्ट्रोक लहान करण्याची कल्पना सुचली. , पिस्टनची वर आणि खाली गती समान ठेवणे (क्लासिक ओटो इंजिन प्रमाणे).

    हे करण्यासाठी, मिलरने दोन भिन्न दृष्टीकोन प्रस्तावित केले: एकतर सेवन झडप सेवन स्ट्रोकच्या समाप्तीपूर्वी लक्षणीयरीत्या बंद करा (किंवा या स्ट्रोकच्या सुरूवातीस नंतर उघडा), किंवा या स्ट्रोकच्या समाप्तीनंतर लक्षणीयरीत्या नंतर बंद करा. इंजिन तज्ञांमधील पहिला दृष्टिकोन पारंपारिकपणे "शॉर्टन इनटेक" आणि दुसरा - "शॉर्ट कॉम्प्रेशन" असे म्हणतात. शेवटी, या दोन्ही पध्दतीने समान गोष्ट साध्य होते: कमी करणे वास्तविकभौमितिक सापेक्ष वर्किंग मिश्रणाच्या कॉम्प्रेशनची डिग्री, सतत विस्ताराची डिग्री राखून (म्हणजेच, पॉवर स्ट्रोक ओटो इंजिन प्रमाणेच राहते आणि कॉम्प्रेशन स्ट्रोक लहान झाल्याचे दिसते - ॲटकिन्सनप्रमाणेच, फक्त ते वेळेत नाही तर मिश्रणाच्या कॉम्प्रेशनच्या प्रमाणात लहान केले जाते) .

    अशा प्रकारे, मिलर इंजिनमधील मिश्रण समान यांत्रिक भूमितीच्या ओटो इंजिनमध्ये संकुचित केले जाईल त्यापेक्षा कमी संकुचित केले जाते. हे इंधनाच्या विस्फोट गुणधर्मांद्वारे निर्धारित केलेल्या मर्यादेपेक्षा भौमितिक कॉम्प्रेशन गुणोत्तर (आणि त्यानुसार, विस्तार गुणोत्तर!) वाढवणे शक्य करते - वर वर्णन केलेल्या "शॉर्टनिंग" मुळे वास्तविक कॉम्प्रेशन स्वीकार्य मूल्यांवर आणणे. कॉम्प्रेशन सायकल”. दुसऱ्या शब्दांत, त्याचसाठी वास्तविककॉम्प्रेशन रेशो (इंधनाद्वारे मर्यादित), मिलर इंजिनमध्ये ओटो इंजिनच्या तुलनेत लक्षणीयरीत्या उच्च विस्तार गुणोत्तर आहे. यामुळे सिलिंडरमध्ये विस्तारणाऱ्या वायूंच्या ऊर्जेचा अधिक पूर्णपणे वापर करणे शक्य होते, जे खरे तर मोटरची थर्मल कार्यक्षमता वाढवते, इंजिनची उच्च कार्यक्षमता सुनिश्चित करते, इत्यादी.

    ओटो सायकलच्या सापेक्ष मिलर सायकलच्या वाढीव थर्मल कार्यक्षमतेचा फायदा सिलेंडर भरणे कमी झाल्यामुळे दिलेल्या इंजिन आकारासाठी (आणि वजन) पीक पॉवर आउटपुटच्या नुकसानासह आहे. समान पॉवर आउटपुट मिळविण्यासाठी ओटो इंजिनपेक्षा मोठे मिलर इंजिन आवश्यक असल्याने, सायकलच्या वाढीव थर्मल कार्यक्षमतेचा फायदा इंजिनच्या आकारमानानुसार वाढणाऱ्या यांत्रिक नुकसानांवर (घर्षण, कंपन इ.) अंशतः खर्च केला जाईल. .

    वाल्वचे संगणक नियंत्रण आपल्याला ऑपरेशन दरम्यान सिलेंडर भरण्याची डिग्री बदलण्याची परवानगी देते. यामुळे इंजिनमधून बाहेर पडणे शक्य होते जास्तीत जास्त शक्ती, जेव्हा आर्थिक निर्देशक खराब होतात किंवा शक्ती कमी करताना चांगली कार्यक्षमता प्राप्त करतात.

    अशीच समस्या पाच-स्ट्रोक इंजिनद्वारे सोडविली जाते, ज्यामध्ये अतिरिक्त विस्तार वेगळ्या सिलेंडरमध्ये केला जातो.


    mail@site
    संकेतस्थळ
    जानेवारी २०१६

    प्राधान्यक्रम

    पहिला प्रियस दिसल्यापासून, टोयोटाच्या लोकांना राल्फ मिलरपेक्षा जेम्स ॲटकिन्सन जास्त आवडते असे दिसते. आणि हळूहळू त्यांच्या प्रेस रीलिझचे "ॲटकिन्सन सायकल" संपूर्ण पत्रकारितेमध्ये पसरले.

    टोयोटा अधिकृतपणे: "जेम्स ऍटकिन्सन (यू.के.) यांनी प्रस्तावित केलेले उष्मा सायकल इंजिन ज्यामध्ये कॉम्प्रेशन स्ट्रोक आणि विस्तार स्ट्रोक कालावधी स्वतंत्रपणे सेट केला जाऊ शकतो. आर.एच. मिलर (यू.एस.ए.) द्वारे त्यानंतरच्या सुधारणेमुळे एक व्यावहारिक प्रणाली सक्षम करण्यासाठी इनटेक वाल्व उघडणे/बंद करण्याच्या वेळेचे समायोजन करण्यास अनुमती मिळाली. (मिलर सायकल)."
    - टोयोटा अनधिकृत आणि वैज्ञानिक विरोधी: "मिलर सायकल इंजिन हे सुपरचार्जरसह ॲटकिन्सन सायकल इंजिन आहे."

    शिवाय, स्थानिक अभियांत्रिकी वातावरणातही, "मिलर सायकल" अनादी काळापासून अस्तित्वात आहे. अधिक योग्य काय असेल?

    1882 मध्ये, ब्रिटिश शोधक जेम्स ऍटकिन्सन यांनी कार्यक्षमता वाढवण्याची कल्पना मांडली. पिस्टन इंजिनकॉम्प्रेशन स्ट्रोक कमी करून आणि कार्यरत द्रवपदार्थाचा विस्तार स्ट्रोक वाढवून. सराव मध्ये, जटिल पिस्टन ड्राइव्ह यंत्रणा (“बॉक्सर” डिझाइनमधील दोन पिस्टन, क्रँक यंत्रणा असलेला पिस्टन) वापरून हे साकारले जाणे अपेक्षित होते. तयार केलेल्या इंजिन प्रकारांमध्ये यांत्रिक नुकसान, डिझाइनची वाढलेली जटिलता आणि इतर डिझाइनच्या इंजिनच्या तुलनेत शक्ती कमी झाल्याचे दिसून आले, त्यामुळे ते मोठ्या प्रमाणावर वापरले गेले नाहीत. थर्मोडायनामिक सायकलच्या सिद्धांताचा विचार न करता ॲटकिन्सनचे प्रसिद्ध पेटंट विशेषतः डिझाइनशी संबंधित आहेत.

    1947 मध्ये, अमेरिकन अभियंता राल्फ मिलर कमी कॉम्प्रेशन आणि सतत विस्ताराच्या कल्पनेकडे परत आला, त्याने पिस्टन ड्राइव्हच्या किनेमॅटिक्सद्वारे नव्हे तर पारंपारिक इंजिनसाठी वाल्व वेळ निवडून त्याची अंमलबजावणी करण्याचा प्रस्ताव दिला. क्रँक यंत्रणा. पेटंटमध्ये, मिलरने वर्कफ्लो आयोजित करण्यासाठी दोन पर्यायांचा विचार केला - इनटेक व्हॉल्व्ह लवकर (EICV) किंवा उशीरा (LICV) बंद करून. वास्तविक, दोन्ही पर्यायांचा अर्थ म्हणजे भौमितिक पर्यायाच्या तुलनेत वास्तविक (प्रभावी) कॉम्प्रेशन रेशो कमी होणे. कॉम्प्रेशन कमी केल्याने इंजिनची शक्ती कमी होईल हे लक्षात घेऊन, मिलरने सुरुवातीला सुपरचार्ज केलेल्या इंजिनांवर लक्ष केंद्रित केले, ज्यामध्ये भरणे कमी झाल्याची भरपाई कॉम्प्रेसरद्वारे केली जाईल. स्पार्क-इग्निशन इंजिनसाठी सैद्धांतिक मिलर सायकल ॲटकिन्सन इंजिनच्या सैद्धांतिक चक्राशी पूर्णपणे सुसंगत आहे.

    एकूणच, मिलर/ॲटकिन्सन सायकल हे स्वतंत्र चक्र नाही, तर ओट्टो आणि डिझेलच्या सुप्रसिद्ध थर्मोडायनामिक चक्रांचे फरक आहे. ॲटकिन्सन हे कॉम्प्रेशन आणि एक्सपेन्शन स्ट्रोकच्या भौतिकदृष्ट्या भिन्न परिमाण असलेल्या इंजिनच्या अमूर्त कल्पनाचे लेखक आहेत. मध्ये कामाच्या प्रक्रियेची वास्तविक संघटना वास्तविक इंजिन, आजपर्यंत सराव मध्ये वापरले, राल्फ मिलर यांनी प्रस्तावित केले होते.

    तत्त्वे

    जेव्हा इंजिन मिलर सायकलवर कमी कॉम्प्रेशनसह कार्य करते, तेव्हा इनटेक व्हॉल्व्ह ओटो सायकलच्या तुलनेत खूप उशीरा बंद होतो, ज्यामुळे चार्जचा काही भाग इनटेक पोर्टमध्ये परत आणला जातो आणि कॉम्प्रेशन प्रक्रिया स्वतःच दुसऱ्या सहामाहीत सुरू होते. स्ट्रोक परिणामी, प्रभावी कम्प्रेशन गुणोत्तर भौमितिक प्रमाणापेक्षा कमी आहे (जे, स्ट्रोक दरम्यान वायूंच्या विस्तार गुणोत्तराच्या बरोबरीचे आहे). पंपिंग तोटा आणि कॉम्प्रेशन तोटा कमी करून, इंजिनच्या थर्मल कार्यक्षमतेत 5-7% आणि संबंधित इंधन बचत सुनिश्चित केली जाते.


    सायकलमधील फरकाचे मुख्य मुद्दे आपण पुन्हा एकदा लक्षात घेऊ शकतो. 1 आणि 1" - मिलर सायकल असलेल्या इंजिनसाठी कंबशन चेंबरचे प्रमाण कमी आहे, भौमितिक संक्षेप गुणोत्तर आणि विस्तार गुणोत्तर जास्त आहे. 2 आणि 2" - वायू जातात उपयुक्त कामदीर्घ कार्यरत स्ट्रोकवर, म्हणून आउटलेटमध्ये कमी अवशिष्ट नुकसान आहेत. 3 आणि 3" - मागील चार्जच्या कमी थ्रॉटलिंग आणि बॅक डिस्प्लेसमेंटमुळे इनटेक व्हॅक्यूम कमी आहे, त्यामुळे पंपिंग नुकसान कमी आहे. 4 आणि 4" - इनटेक व्हॉल्व्ह बंद होणे आणि कॉम्प्रेशनची सुरुवात मध्यभागी पासून होते. स्ट्रोक, चार्जच्या भागाच्या मागील विस्थापनानंतर.


    अर्थात, चार्जचे रिव्हर्स डिस्प्लेसमेंट म्हणजे इंजिनच्या पॉवर परफॉर्मन्समध्ये घट, आणि नैसर्गिकरित्या एस्पिरेट केलेल्या इंजिनसाठी, अशा सायकलवर ऑपरेट करणे केवळ तुलनेने अरुंद पार्ट-लोड मोडमध्येच अर्थपूर्ण आहे. सतत वाल्व्ह वेळेच्या बाबतीत, संपूर्ण डायनॅमिक श्रेणीमध्ये केवळ सुपरचार्जिंगचा वापर याची भरपाई करू शकतो. हायब्रिड मॉडेल्सवर, प्रतिकूल परिस्थितीत ट्रॅक्शनची कमतरता इलेक्ट्रिक मोटरच्या कर्षणाद्वारे भरपाई दिली जाते.

    अंमलबजावणी

    IN क्लासिक इंजिनटोयोटा 90s निश्चित टप्प्यांसह, ओटो सायकलवर कार्यरत, बीडीसी नंतर (क्रँकशाफ्ट कोनानुसार) इनटेक व्हॉल्व्ह 35-45° वर बंद होतो, कॉम्प्रेशन रेशो 9.5-10.0 आहे. अधिक मध्ये आधुनिक इंजिन VVT सह, BDC नंतर इनटेक व्हॉल्व्ह बंद होण्याची संभाव्य श्रेणी 5-70° पर्यंत वाढली, कॉम्प्रेशन रेशो 10.0-11.0 पर्यंत वाढला.

    फक्त मिलर सायकलवर चालणाऱ्या हायब्रीड मॉडेल्सच्या इंजिनमध्ये, इनटेक व्हॉल्व्हची बंद श्रेणी BDC नंतर 80-120° ... 60-100° असते. भौमितिक संक्षेप प्रमाण - 13.0-13.5.

    2010 च्या मध्यापर्यंत, नवीन इंजिनांसह दिसू लागले विस्तृतव्हेरिएबल व्हॉल्व्ह टायमिंग (VVT-iW), जे पारंपारिक चक्र आणि मिलर सायकलमध्ये दोन्ही ऑपरेट करू शकतात. वायुमंडलीय आवृत्त्यांसाठी, BDC नंतर 12.5-12.7 च्या भौमितिक कॉम्प्रेशन रेशोसह इनटेक व्हॉल्व्ह बंद होण्याची श्रेणी 30-110° आहे, टर्बो आवृत्त्यांसाठी ती अनुक्रमे 10-100° आणि 10.0 आहे.