මිලර් චක්රය ( මිලර් සයිකල්) 1947 දී ඇමරිකානු ඉංජිනේරු රැල්ෆ් මිලර් විසින් ඩීසල් හෝ ඔටෝ එන්ජිමක සරල පිස්ටන් යාන්ත්රණය සමඟ ඇට්කින්සන් එන්ජිමක වාසි ඒකාබද්ධ කිරීමේ ක්‍රමයක් ලෙස යෝජනා කරන ලදී.
චක්රය අඩු කිරීමට සැලසුම් කර ඇත ( අඩු කරන්නනැවුම් වායු ආරෝපණයේ උෂ්ණත්වය සහ පීඩනය ( ආරෝපණ වායු උෂ්ණත්වය) සම්පීඩනයට පෙර ( සම්පීඩනය) සිලින්ඩරයක. එහි ප්රතිඵලයක් වශයෙන්, ඇඩියබටික් ප්‍රසාරණය හේතුවෙන් සිලින්ඩරයේ දහන උෂ්ණත්වය අඩු වේ ( adiabatic ව්යාප්තිය) සිලින්ඩරයට ඇතුළු වූ පසු නැවුම් වාතය ආරෝපණය කිරීම.
මිලර් චක්රයේ සංකල්පයට විකල්ප දෙකක් ඇතුළත් වේ ( ප්රභේද දෙකක්):
අ) නොමේරූ වසා දැමීමේ වේලාවක් තෝරා ගැනීම ( උසස් වසා දැමීමේ කාලය) intake valve (intake valve) හෝ වසා දැමීමේ අත්තිකාරම් - පහළට පෙර මළ මධ්යස්ථානය (පහළ මළ මධ්යස්ථානය);
ආ) ඉන්ටේක් වෑල්වයේ ප්‍රමාද වූ වසා දැමීමේ කාලය තෝරාගැනීම - පහළ මළ මධ්‍යස්ථානයෙන් (BDC) පසු.
මිලර් චක්රය මුලින් භාවිතා කරන ලදී ( මුලින් භාවිතා කරන ලදී) සමහර ඩීසල් එන්ජින්වල නිශ්චිත බලය වැඩි කිරීමට ( සමහර එන්ජින්) නැවුම් වායු ආරෝපණයේ උෂ්ණත්වය අඩු කිරීම ( ආරෝපණයේ උෂ්ණත්වය අඩු කිරීම) එන්ජින් සිලින්ඩරයේ කිසිදු සැලකිය යුතු වෙනසක් නොමැතිව බලය වැඩි වීමට හේතු විය ( ප්රධාන වෙනස්කම්) සිලින්ඩර් බ්ලොක් ( සිලින්ඩර ඒකකය) න්‍යායාත්මක චක්රයේ ආරම්භයේ දී උෂ්ණත්වය අඩු වීම මගින් මෙය පැහැදිලි කරන ලදී ( චක්රයේ ආරම්භයේ දීවායු ආරෝපණ ඝනත්වය වැඩි කරයි ( වායු ඝනත්වයපීඩනය වෙනස් නොකර ( පීඩනය වෙනස් වීම) සිලින්ඩරයක. එන්ජිමේ යාන්ත්රික ශක්ති සීමාව ( එන්ජිමේ යාන්ත්රික සීමාව) තවත් වෙත මාරු වේ ඉහළ බලය (ඉහළ බලය), තාප බර සීමාව ( තාප බර සීමාව) අඩු සාමාන්ය උෂ්ණත්වයකට මාරු වේ ( අඩු මධ්යන්ය උෂ්ණත්වය) චක්රය.
පසුව, මිලර් චක්රය NOx විමෝචනය අඩු කිරීමේ දෘෂ්ටි කෝණයෙන් උනන්දුව ඇති කළේය. එන්ජිම සිලින්ඩරයේ උෂ්ණත්වය 1500 ° C ඉක්මවන විට හානිකර NOx විමෝචනය දැඩි ලෙස මුදා හැරීම ආරම්භ වේ - මෙම තත්වය තුළ, පරමාණු එකක් හෝ කිහිපයක් අහිමි වීමෙන් නයිට්රජන් පරමාණු රසායනිකව ක්රියාකාරී වේ. සහ මිලර් චක්රය භාවිතා කරන විට, චක්රයේ උෂ්ණත්වය අඩු වන විට ( චක්රයේ උෂ්ණත්වය අඩු කරන්න) බලය වෙනස් නොකර ( නිරන්තර බලය NOx විමෝචනයේ 10% ක අඩුවීමක් සම්පූර්ණ පැටවීමේදී සහ 1% ( සියයට) ඉන්ධන පරිභෝජනය අඩු කිරීම. ප්රධාන වශයෙන් ( ප්රධාන වශයෙන්) මෙය පැහැදිලි වන්නේ තාප අලාභ අඩුවීමෙනි ( තාප පාඩු) සිලින්ඩරයේ එකම පීඩනයකදී ( සිලින්ඩර පීඩන මට්ටම).
කෙසේ වෙතත්, සැලකිය යුතු ඉහළ බූස්ට් පීඩනය ( සැලකිය යුතු ඉහළ බූස්ට් පීඩනය) එකම බලය සහ වාතය ඉන්ධන අනුපාතය ( වාතය / ඉන්ධන අනුපාතය) මිලර් චක්රය පුලුල්ව පැතිරීම දුෂ්කර විය. ලබා ගත හැකි උපරිම ගෑස් ටර්බෝචාජර් පීඩනය නම් ( උපරිම සාක්ෂාත් කරගත හැකි බූස්ට් පීඩනය) මධ්යන්ය ඵලදායී පීඩනයෙහි අපේක්ෂිත අගයට සාපේක්ෂව ඉතා අඩු වනු ඇත ( අපේක්ෂිත මධ්යන්ය ඵලදායී පීඩනය), මෙය කාර්ය සාධනයේ සැලකිය යුතු සීමාවකට තුඩු දෙනු ඇත ( සැලකිය යුතු අවමානයක්) එය ප්රමාණවත් වුවද අධි පීඩනයසුපිරි ආරෝපණය, ඉන්ධන පරිභෝජනය අඩු කිරීමේ හැකියාව අර්ධ වශයෙන් උදාසීන කරනු ඇත ( අර්ධ වශයෙන් උදාසීන කර ඇත) වේගවත් නිසා ( ඉතා වේගයෙන්) සම්පීඩකයේ සහ ටර්බයිනයේ කාර්යක්ෂමතාව අඩු කිරීම ( සම්පීඩකය සහ ටර්බයිනය) ඉහළ සම්පීඩන අනුපාතවල ගෑස් ටර්බෝචාජර් ( ඉහළ සම්පීඩන අනුපාත) මේ අනුව, මිලර් චක්රයේ ප්‍රායෝගික භාවිතය සඳහා ඉතා ඉහළ පීඩන සම්පීඩන අනුපාතයක් සහිත ගෑස් ටර්බෝචාජරයක් භාවිතා කිරීම අවශ්ය විය ( ඉතා ඉහළ සම්පීඩක පීඩන අනුපාත) සහ ඉහළ කාර්යක්ෂමතාවඉහළ සම්පීඩන අනුපාත යටතේ ( ඉහළ පීඩන අනුපාතවල විශිෂ්ට කාර්යක්ෂමතාව).
| සහල්. 6. අදියර දෙකක ටර්බෝචාජ් කිරීමේ පද්ධතිය |
එබැවින් සමාගමේ අධිවේගී 32FX එන්ජින්වල " Niigata ඉංජිනේරු»උපරිම දහන පීඩනය P උපරිම සහ දහන කුටියේ උෂ්ණත්වය ( දහන කුටිය) අඩු සාමාන්ය මට්ටමක පවත්වා ගෙන යනු ලැබේ ( සාමාන්ය මට්ටම) නමුත් ඒ සමගම, සාමාන්ය ඵලදායී පීඩනය වැඩි වේ ( තිරිංග යනු ඵලදායී පීඩනයයි) සහ හානිකර NOx විමෝචන මට්ටම අඩු කිරීම ( NOx විමෝචනය අඩු කරන්න).
තුල ඩීසල් එන්ජිම Niigata's 6L32FX විසින් පළමු මිලර් චක්ර විකල්පය තෝරා ගන්නා ලදී: BDC (BDC) ට පෙර අංශක 35 ක් වෙනුවට, BDC (BDC) ට පෙර අංශක 10 කින් නොමේරූ ඉන්ටේක් කපාට වැසීමේ කාලය ( අනතුරුව BDC) 6L32CX එන්ජිම වගේ. පිරවීමේ කාලය අඩු වන බැවින්, සාමාන්ය බූස්ට් පීඩනයේදී ( සාමාන්ය තල්ලු පීඩනය) නැවුම් වායු ආරෝපණ කුඩා පරිමාවක් සිලින්ඩරයට ඇතුල් වේ ( වාතය පරිමාව අඩු වේ) ඒ අනුව, සිලින්ඩරයේ ඉන්ධන දහනය කිරීමේ ක්රියාවලිය නරක අතට හැරෙන අතර, ප්රතිඵලයක් වශයෙන්, ප්රතිදාන බලය අඩු වන අතර පිටවන වායුවල උෂ්ණත්වය වැඩි වේ ( පිටාර උෂ්ණත්වය ඉහළ යයි).
එකම නිශ්චිත නිමැවුම් බලය ලබා ගැනීමට ( ඉලක්කගත ප්රතිදානය) සිලින්ඩරයට ඇතුල් වීමේ අඩු කාලය සමඟ වාතය පරිමාව වැඩි කිරීම අවශ්ය වේ. මෙය සිදු කිරීම සඳහා, බූස්ට් පීඩනය වැඩි කරන්න ( වැඩි කරන්නපීඩනය වැඩි කරන්න).
ඒ සමගම, තනි-අදියර ගෑස් ටර්බෝචාජ් කිරීමේ පද්ධතිය ( තනි-අදියර ටර්බෝචාජ් කිරීම) ඉහළ තල්ලු පීඩනය සැපයිය නොහැක ( ඉහළ තල්ලු පීඩනය).
එබැවින්, අදියර දෙකක පද්ධතියක් සංවර්ධනය කරන ලදී ( අදියර දෙකක පද්ධතිය) ගෑස් ටර්බෝචාජ් කිරීම, අඩු සහ අධි පීඩන ටර්බෝචාජර් ( අඩු පීඩන සහ අධි පීඩන turbochargers) අනුපිළිවෙලින් සකස් කර ඇත ( මාලාවක් සම්බන්ධ කර ඇත) පිළිවලින්. එක් එක් ටර්බෝචාජරයෙන් පසුව, වායු අන්තර් සිසිලන දෙකක් ස්ථාපනය කර ඇත ( මැදිහත් වායු සිසිලන).
අදියර දෙකක ගෑස් ටර්බෝචාජ් කිරීමේ පද්ධතියක් සමඟ මිලර් චක්රය හඳුන්වාදීම මඟින් බල සාධකය 38.2 දක්වා (සාමාන්ය ඵලදායී පීඩනය - 3.09 MPa, සාමාන්ය පිස්ටන් වේගය - 12.4 m / s) 110% බරකින් වැඩි කිරීමට හැකි විය ( උපරිම load-claimed) සෙන්ටිමීටර 32 ක පිස්ටන් විෂ්කම්භයක් සහිත එන්ජින් සඳහා ලබා ගත හැකි හොඳම ප්රතිඵලය මෙයයි.
මීට අමතරව, සමාන්තරව, NOx විමෝචනයෙහි 20% ක අඩුවීමක් අත්කර ගන්නා ලදී ( NOx විමෝචන මට්ටම) 5.8 g/kWh දක්වා IMO අවශ්‍යතා 11.2 g/kWh වේ. ඉන්ධන පරිභෝජනය ( ඉන්ධන පරිභෝජනය) අඩු බරකින් ක්රියා කරන විට තරමක් වැඩි විය ( අඩු බර) කාර්යය. කෙසේ වෙතත්, සාමාන්ය සහ ඉහළ බරක් (වැඩි බරක්) ඉන්ධන පරිභෝජනය 75% කින් අඩු විය.
මේ අනුව, එන්ජින් කාර්යක්ෂමතාවඇට්කින්සන් බල පහරට (ප්රසාරණ පහරට) සාපේක්ෂව සම්පීඩන පහරේ කාලයෙහි යාන්ත්රික අඩුවීමක් (පිස්ටනය පහළට වඩා වේගයෙන් ඉහළට ගමන් කරයි) හේතුවෙන් වැඩි වේ. මිලර් චක්රය තුළ සම්පීඩන ආඝාතය වැඩ කරන ආඝාතය සම්බන්ධයෙන් ආහාර ගැනීමේ ක්රියාවලිය මගින් අඩු කිරීම හෝ වැඩි වීම . ඒ සමගම, පිස්ටන් ඉහළට සහ පහළට ගමන් කරන වේගය එකම ලෙස තබා ඇත (සම්භාව්ය ඔටෝ-ඩීසල් එන්ජිමෙහි මෙන්).
එකම බූස්ට් පීඩනයේදී, කාලය අඩුවීම හේතුවෙන් සිලින්ඩරය නැවුම් වාතය සමඟ ආරෝපණය කිරීම අඩු වේ ( සුදුසු කාලය අනුව අඩු කර ඇතඉන්ටේක් කපාටය විවෘත කිරීම ( ආදාන කපාටය) එබැවින් නැවුම් වාතය ආරෝපණය කිරීම ( ආරෝපණ වාතයටර්බෝචාජරය තුළ සම්පීඩිත වේ ( සම්පීඩිත) එන්ජින් චක්රය සඳහා අවශ්ය ප්‍රමාණයට වඩා වැඩි තල්ලු පීඩනයකට ( එන්ජින් චක්රය) මේ අනුව, ඉන්ටේක් වෑල්වයේ අඩු විවෘත කිරීමේ කාලය සමඟ බූස්ට් පීඩනය වැඩි කිරීමෙන්, නැවුම් වාතය එකම කොටස සිලින්ඩරයට ඇතුල් වේ. මෙම අවස්ථාවේ දී, නැවුම් වායු ආරෝපණයක්, සාපේක්ෂව පටු ආදාන ප්‍රවාහ ප්‍රදේශයක් හරහා ගමන් කරමින්, සිලින්ඩරවල (ත්‍රෝටල් ආචරණය) පුළුල් වේ ( සිලින්ඩර්) සහ ඒ අනුව සිසිල් කරනු ලැබේ ( එහි ප්රතිඵලයක් ලෙස සිසිලනය).
ඇට්කින්සන්, මිලර්, ඔටෝ සහ අනෙකුත් අපගේ කෙටි තාක්ෂණික විනෝද චාරිකාවේ.
පළමුව, එන්ජින් මෙහෙයුම් චක්රය යනු කුමක්දැයි සොයා බලමු. අභ්යන්තර දහන එන්ජිමක් යනු ඉන්ධන දහනයෙන් පීඩනය යාන්ත්රික ශක්තිය බවට පරිවර්තනය කරන වස්තුවක් වන අතර එය තාපය සමඟ ක්රියා කරන බැවින් එය තාප එන්ජිමකි. ඉතින්, තාප එන්ජිමක් සඳහා චක්රයක් යනු වැඩ කරන තරලයේ තත්වය (අපගේ නඩුවේදී, පිස්ටන් සහිත සිලින්ඩරයක්) තීරණය කරන ආරම්භක සහ අවසාන පරාමිතීන් සමපාත වන චක්රලේඛ ක්රියාවලියකි. මෙම පරාමිතීන් පීඩනය, පරිමාව, උෂ්ණත්වය සහ එන්ට්රොපිය වේ.
එන්ජිම ක්රියා කරන ආකාරය සහ වෙනත් වචනවලින් කිවහොත්, එහි චක්රය කුමක් වේද යන්න තීරණය කරන මෙම පරාමිතීන් සහ ඒවායේ වෙනස්කම් වේ. එමනිසා, ඔබට තාප ගති විද්යාව පිළිබඳ ආශාව සහ දැනුම තිබේ නම්, ඔබට තාප එන්ජිමක ක්රියාකාරිත්වයේ ඔබේම චක්රයක් නිර්මාණය කළ හැකිය. ප්රධාන දෙය වන්නේ ඔබේ පැවැත්මට ඇති අයිතිය ඔප්පු කිරීම සඳහා ඔබේ එන්ජිම ක්රියාත්මක කිරීමයි.
ඔටෝ චක්රය
වර්තමානයේ අභ්යන්තර දහන එන්ජින් සියල්ලම පාහේ භාවිතා කරන වැදගත්ම මෙහෙයුම් චක්‍රයෙන් අපි ආරම්භ කරමු. එය ජර්මානු නව නිපැයුම්කරුවෙකු වන Nikolaus August Otto නමින් නම් කර ඇත. මුලදී, ඔටෝ බෙල්ජියම් ජීන් ලෙනොයර්ගේ කෘතිය භාවිතා කළේය. Lenoir එන්ජිමේ මෙම ආකෘතිය ඔබට මුල් නිර්මාණය පිළිබඳ යම් අවබෝධයක් ලබා දෙනු ඇත.
ලෙනොයර් සහ ඔටෝ විදුලි ඉංජිනේරු විද්යාව ගැන හුරුපුරුදු නොවූ හෙයින්, ඔවුන්ගේ මූලාකෘතිවල ජ්වලනය විවෘත දැල්ලක් මගින් නිර්මාණය කරන ලද අතර එමඟින් නලයක් හරහා සිලින්ඩරය තුළ මිශ්‍රණය දැල්වීය. ඔටෝ එන්ජිම සහ ලෙනොයර් එන්ජිම අතර ඇති ප්රධාන වෙනස වූයේ සිලින්ඩරයේ සිරස් පිහිටීමයි, එය බල පහරෙන් පසු පිස්ටනය ඉහළ නැංවීමට පිටාර වායුවල ශක්තිය භාවිතා කිරීමට ඔටෝව පොළඹවන ලදී. වායුගෝලීය පීඩනයේ බලපෑම යටතේ පිස්ටනයේ පහළට ආඝාතය ආරම්භ විය. සිලින්ඩරයේ පීඩනය වායුගෝලයට ළඟා වූ පසු, පිටාර කපාටය විවෘත වූ අතර පිස්ටන් එහි ස්කන්ධයෙන් පිටවන වායූන් විස්ථාපනය කළේය. කාර්යක්ෂමතාව පවා ඉක්මවා ගිය එකල මනස අවුල් කරන 15%ක් දක්වා ඉහළ නැංවීමට හැකි වූයේ සම්පූර්ණයෙන් බලශක්තිය භාවිත කිරීම හේතුවෙනි. වාෂ්ප එන්ජින්. මීට අමතරව, මෙම සැලසුම මඟින් පස් ගුණයකින් අඩු ඉන්ධන භාවිතා කිරීමට හැකි වූ අතර, පසුව වෙළඳපොලේ මෙම සැලසුමේ සම්පූර්ණ ආධිපත්‍යය ඇති විය.
නමුත් ඔටෝගේ ප්රධාන ජයග්රහණය වන්නේ අභ්යන්තර දහන එන්ජින්වල සිව්-පහර ක්රියාවලිය සොයා ගැනීමයි. මෙම සොයාගැනීම 1877 දී සිදු කරන ලද අතර එම අවස්ථාවේදීම පේටන්ට් බලපත්රය ලබා ගන්නා ලදී. නමුත් ප්‍රංශ කර්මාන්තකරුවන් ඔවුන්ගේ ලේඛනාගාරයට ගොස් ඔටෝගේ පේටන්ට් බලපත්‍රයට වසර කිහිපයකට පෙර ප්‍රංශ ජාතික බියු ඩි රොචේ විසින් සිව්-පහර මෙහෙයුම පිළිබඳ අදහස විස්තර කර ඇති බව සොයා ගත්හ. පේටන්ට් බලපත්‍ර ගෙවීම් අඩු කර අපගේම මෝටර් රථ සංවර්ධනය කිරීම ආරම්භ කිරීමට මෙය අපට ඉඩ සලසයි. නමුත් අත්දැකීම් වලට ස්තූතිවන්ත වන්නට ඔටෝගේ එන්ජින් ඉහළ මට්ටමක පැවතුනි තරඟකරුවන්ට වඩා හොඳයි. 1897 වන විට ඒවායින් 42,000 ක් සාදන ලදී.
නමුත් ඔටෝ චක්රය යනු කුමක්ද? මේ හතර දෙනා අපිට ඉස්කෝලේ ඉඳන්ම හුරු පුරුදුයි ICE ආඝාතය- අවශෝෂණය, සම්පීඩනය, ආඝාතය සහ පිටාර ගැලීම. මෙම සියලු ක්‍රියාවලීන් සමාන කාලයක් ගත වන අතර මෝටරයේ තාප ලක්ෂණ පහත ප්‍රස්ථාරයේ දැක්වේ:
1-2 යනු සම්පීඩනය, 2-3 යනු බල පහර, 3-4 පිටාර ගැලීම, 4-1 ඉන්ටේක් වේ. එවැනි එන්ජිමක කාර්යක්ෂමතාව සම්පීඩන අනුපාතය සහ ඇඩියබටික් ඝාතකය මත රඳා පවතී:
, මෙහි n යනු සම්පීඩන අනුපාතය, k යනු ඇඩියබටික් ඝාතකය හෝ නියත පීඩනයකදී වායුවේ තාප ධාරිතාවේ අනුපාතය නියත පරිමාවේ දී වායුවේ තාප ධාරිතාවයි.
වෙනත් වචන වලින් කිවහොත්, සිලින්ඩරය තුළ ඇති වායුව එහි පෙර තත්වයට ගෙන ඒමට වැය කළ යුතු ශක්ති ප්රමාණය මෙයයි.
ඇට්කින්සන් චක්රය
එය 1882 දී බ්‍රිතාන්‍ය ඉංජිනේරුවෙකු වන ජේම්ස් ඇට්කින්සන් විසින් සොයා ගන්නා ලදී. ඇට්කින්සන් චක්රය ඔටෝ චක්රයේ කාර්යක්ෂමතාව වැඩි දියුණු කරයි, නමුත් බලශක්ති ප්රතිදානය අඩු කරයි. ප්රධාන වෙනස වන්නේ මෝටරයේ විවිධ චක්ර සඳහා විවිධ ක්රියාත්මක කිරීමේ කාලයයි.
ඇට්කින්සන් එන්ජින් ලීවරවල විශේෂ සැලසුම පිස්ටනයේ පහර හතරම එක හැරීමකින් සම්පූර්ණ කිරීමට ඉඩ සලසයි. දොඹකරය. තවද මෙම නිර්මාණයවිවිධ දිගින් පිස්ටන් පහරවල් ඇති කරයි: ඇතුල් කිරීමේදී සහ පිටවන විට පිස්ටන් පහර සම්පීඩනය සහ ප්‍රසාරණයට වඩා දිගු වේ.
එන්ජිමෙහි තවත් ලක්ෂණයක් වන්නේ කපාට කාල කැමරා (විවෘත සහ වසා දැමීමේ කපාට) සෘජුවම දොඹකරය මත පිහිටා තිබීමයි. මෙය වෙනම කැම්ෂාෆ්ට් ස්ථාපනය කිරීමේ අවශ්‍යතාවය ඉවත් කරයි. ඊට අමතරව, ගියර් පෙට්ටියක් ස්ථාපනය කිරීම අවශ්ය නොවේ, සිට දොඹකරයවේගයෙන් අඩක් කැරකෙයි. 19 වන ශතවර්ෂයේදී එන්ජිම එහි සංකීර්ණ යාන්ත්‍ර විද්යාව හේතුවෙන් පුළුල් ලෙස ව්‍යාප්ත නොවූ නමුත් 20 වන සියවස අවසානයේ එය දෙමුහුන් මත භාවිතා කිරීමට පටන් ගත් බැවින් එය වඩාත් ජනප්‍රිය විය.
ඉතින්, මිල අධික Lexus එවැනි අමුතු ඒකක තිබේද? කොහෙත්ම නැහැ, ඇට්කින්සන් චක්රය පිරිසිදු ස්වරූපයකිසිවෙකු එය ක්රියාත්මක කිරීමට යන්නේ නැත, නමුත් ඒ සඳහා සාමාන්ය මෝටර වෙනස් කිරීම තරමක් කළ හැකිය. එමනිසා, ඇට්කින්සන් ගැන දිගු කලක් කතා නොකර ඔහු යථාර්ථයට ගෙන ආ චක්රය වෙත යමු.
මිලර් චක්රය
ඇට්කින්සන් එන්ජිමේ වාසි සරල ඔටෝ එන්ජිම සමඟ ඒකාබද්ධ කිරීමේ මාර්ගයක් ලෙස ඇමරිකානු ඉංජිනේරු රැල්ෆ් මිලර් විසින් 1947 දී මිලර් චක්රය යෝජනා කරන ලදී. සම්පීඩන ආඝාතය බල පහරට වඩා යාන්ත්‍රිකව කෙටි කිරීම වෙනුවට (සම්භාව්ය ඇට්කින්සන් එන්ජිමේ මෙන්, පිස්ටනය පහළට වඩා වේගයෙන් ඉහළට ගමන් කරයි), ආග්‍රහණ පහරේ වියදමින් සම්පීඩන ආඝාතය කෙටි කිරීමේ අදහස මිලර් විසින් ඉදිරිපත් කරන ලදී. , පිස්ටනයේ ඉහළ සහ පහළ චලිතය එකම වේගයකින් තබා ගැනීම (සම්භාව්ය ඔටෝ එන්ජිමේ මෙන්).
මෙය සිදු කිරීම සඳහා, මිලර් විවිධ ප්‍රවේශයන් දෙකක් යෝජනා කළේය: එක්කෝ ඉන්ටේක් ආඝාතයේ අවසානයට වඩා සැලකිය යුතු ලෙස කලින් ඉන්ටේක් කපාටය වසා දමන්න, නැතහොත් මෙම ආඝාතයේ අවසානයට වඩා සැලකිය යුතු ලෙස පසුව වසා දමන්න. මෝටර් රථ හිමියන් අතර පළමු ප්රවේශය සාම්ප්රදායිකව “කෙටි පරිභෝජනය” ලෙසත්, දෙවැන්න - “කෙටි සම්පීඩනය” ලෙසත් හැඳින්වේ. අවසාන වශයෙන්, මෙම ප්‍රවේශ දෙකම එකම දෙය සාක්ෂාත් කර ගනී: සැබෑ සම්පීඩන අනුපාතය අඩු කිරීම වැඩ කරන මිශ්රණයනියත ප්රසාරණ මට්ටමක් පවත්වා ගනිමින් සාපේක්ෂව ජ්යාමිතික (එනම්, බල පහර ඔටෝ එන්ජිමේ මෙන් ම පවතින අතර සම්පීඩන ආඝාතය කෙටි වී ඇති බව පෙනේ - ඇට්කින්සන් මෙන්, එය කෙටි වන්නේ කාලානුරූපව නොවේ, නමුත් මට්ටමින් පමණි. මිශ්රණයේ සම්පීඩනය).
මේ අනුව, මිලර් එන්ජිම තුළ ඇති මිශ්‍රණය එකම යාන්ත්රික ජ්‍යාමිතියක ඔටෝ එන්ජිමක සම්පීඩනය කිරීමට වඩා අඩුවෙන් සම්පීඩිත වේ. ඉන්ධනවල පිපිරුම් ගුණාංග මගින් තීරණය කරන ලද සීමාවන්ට වඩා ජ්යාමිතික සම්පීඩන අනුපාතය (සහ, ඒ අනුව, ප්රසාරණ අනුපාතය!) වැඩි කිරීමට මෙය හැකි වේ. සැබෑ සම්පීඩනයදක්වා පිළිගත හැකි අගයන්ඉහත විස්තර කර ඇති "සම්පීඩන චක්රයේ කෙටි කිරීම" හේතුවෙන්. වෙනත් වචන වලින් කිවහොත්, එකම සත්‍ය සම්පීඩන අනුපාතය සඳහා (ඉන්ධන මගින් සීමා කර ඇත), මිලර් එන්ජිම ඔටෝ එන්ජිමට වඩා සැලකිය යුතු ඉහළ ප්රසාරණ අනුපාතයක් ඇත. මෙය සිලින්ඩරයේ ප්‍රසාරණය වන වායූන්ගේ ශක්තිය වඩාත් පූර්ණ ලෙස භාවිතා කිරීමට හැකි වන අතර, ඇත්ත වශයෙන්ම, මෝටරයේ තාප කාර්යක්ෂමතාව වැඩි කරයි, ඉහළ එන්ජින් කාර්යක්ෂමතාව සහතික කරයි, යනාදිය. එසේම, මිලර් චක්රයේ ඇති එක් වාසියක් වන්නේ පිපිරවීමේ අවදානමකින් තොරව ජ්වලන වේලාවේ පුළුල් විචලනය වීමේ හැකියාවයි, එය වැඩි යමක් ලබා දෙයි. ප්රමාණවත් අවස්ථාඉංජිනේරුවන් සඳහා.
ඔටෝ චක්‍රයට සාපේක්ෂව මිලර් චක්රයේ තාප කාර්යක්ෂමතාව වැඩි කිරීමේ ප්‍රතිලාභය සඳහා උපරිම බල ප්රතිදානය අහිමි වීමක් සිදු වේ. ලබා දී ඇති ප්රමාණයසිලින්ඩර පිරවීම පිරිහීම හේතුවෙන් එන්ජිමේ (සහ ස්කන්ධය). එකම බල ප්රතිදානය ලබා ගැනීම සඳහා මිලර් එන්ජිමක් අවශ්ය වේ විශාල ප්රමාණය Otto එන්ජිමකට වඩා, චක්රයේ තාප කාර්යක්ෂමතාව වැඩි කිරීමෙන් ලැබෙන ලාභය එන්ජිමේ ප්‍රමාණයත් සමඟ වැඩි වූ යාන්ත්රික පාඩු (ඝර්ෂණය, කම්පනය, ආදිය) සඳහා අර්ධ වශයෙන් වැය වේ.
ඩීසල් චක්රය
අවසාන වශයෙන්, ඩීසල් චක්රය ගැන අවම වශයෙන් කෙටියෙන් මතක තබා ගැනීම වටී. Rudolf Diesel හට මුලින් අවශ්ය වූයේ Carnot චක්‍රයට හැකි තරම් ආසන්න එන්ජිමක් නිර්මාණය කිරීමට වන අතර එහි කාර්යක්ෂමතාව තීරණය වන්නේ ක්රියාකාරී තරලයේ උෂ්ණත්ව වෙනස අනුව පමණි. නමුත් එන්ජිම නිරපේක්ෂ ශුන්‍යයට සිසිල් කිරීම සිසිල් නොවන බැවින් ඩීසල් වෙනත් මාර්ගයක ගියේය. ඔහු උපරිම උෂ්ණත්වය වැඩි කළ අතර, ඒ සඳහා ඔහු එකල තහනම් අගයන්ට ඉන්ධන සම්පීඩනය කිරීමට පටන් ගත්තේය. ඔහුගේ එන්ජිම සැබවින්ම ඉහළ කාර්යක්ෂමතාවයක් ඇති බව පෙනී ගිය නමුත් මුලින් භූමිතෙල් මත ධාවනය විය. රුඩොල්ෆ් 1893 දී පළමු මූලාකෘති ගොඩනඟා ගත් අතර, විසිවන සියවස ආරම්භයේදී පමණක් ඔහු ඩීසල් ඇතුළු අනෙකුත් ඉන්ධන වර්ග වෙත මාරු විය.
- , 17 ජූලි 2015
ස්ලයිඩය 2
සම්භාව්ය අභ්යන්තර දහන එන්ජිම
සම්භාව්ය සිව්-පහර එන්ජිම 1876 දී ජර්මානු ඉංජිනේරුවෙකු වන Nikolaus Otto විසින් සොයා ගන්නා ලදී, එවැනි එන්ජිමක මෙහෙයුම් චක්රය අභ්යන්තර දහන(ICE) සරලයි: අවශෝෂණය, සම්පීඩනය, ආඝාතය, පිටාර ගැලීම.
ස්ලයිඩය 3
ඔටෝ සහ ඇට්කින්සන් චක්ර දර්ශක සටහන.
ස්ලයිඩය 4
ඇට්කින්සන් චක්රය
බ්‍රිතාන්‍ය ඉංජිනේරු ජේම්ස් ඇට්කින්සන්, යුද්ධයට පෙර සිටම, ඔටෝ චක්‍රයට වඩා තරමක් වෙනස් වූ ඔහුගේම චක්රයක් ඉදිරිපත් කළේය - ඔහුගේ දර්ශක රූප සටහන සලකුණු කර ඇත. කොළ. මොකක්ද වෙනස? පළමුව, එවැනි එන්ජිමක දහන කුටියේ පරිමාව (එකම වැඩ කරන පරිමාවක් සහිත) කුඩා වන අතර, ඒ අනුව, සම්පීඩන අනුපාතය වැඩි වේ. එබැවින් වඩාත්ම ඉහළම ස්ථානයදර්ශක රූප සටහනේ එය කුඩා supra-piston පරිමාවේ ප්රදේශයේ වම් පසින් පිහිටා ඇත. තවද ප්රසාරණ අනුපාතය (සම්පීඩන අනුපාතයට සමාන, ප්‍රතිලෝමව පමණක්) ද වැඩි වේ - එයින් අදහස් කරන්නේ අප වඩාත් කාර්යක්ෂම වන අතර, දිගු පිස්ටන් පහරක් හරහා පිටවන වායූන්ගේ ශක්තිය භාවිතා කරන අතර අඩු පිටාර පාඩු ඇති බවයි (මෙය පිළිබිඹු වන්නේ දකුණු පසින් කුඩා පියවරක්). එවිට සෑම දෙයක්ම සමාන වේ - පිටාර ගැලීම් සහ ආදාන පහරවල් ඇත.
ස්ලයිඩය 5
දැන් ඔටෝ චක්‍රයට අනුකූලව සියල්ල සිදුවී BDC හි ඉන්ටේක් කපාටය වැසී ඇත්නම්, සම්පීඩන වක්‍රය ඉහළින්ම ඇති අතර ආඝාතය අවසානයේ පීඩනය අධික වනු ඇත - සියල්ලට පසු, සම්පීඩන අනුපාතය මෙහි වැඩි වේ. ! ගිනි පුපුරක් අනුගමනය කරනු ලබන්නේ මිශ්රණයේ දැල්වීමක් නොව, පිපිරුම් පිපිරීමක් මගිනි - සහ එන්ජිම පැයක්වත් ක්රියා නොකිරීමෙන් පිපිරීමකින් මිය යනු ඇත. නමුත් බ්‍රිතාන්‍ය ඉංජිනේරුවෙකු වූ ජේම්ස් ඇට්කින්සන් සම්බන්ධයෙන් එය එසේ නොවීය! ඉන්ටේක් අදියර දීර්ඝ කිරීමට ඔහු තීරණය කළේය - පිස්ටනය BDC වෙත ළඟා වී ඉහළ යයි, ඉන්ටේක් කපාටය ආසන්න වශයෙන් අඩක් විවෘතව පවතී. සම්පූර්ණ වේගයපිස්ටන් නැවුම් දහනය කළ හැකි මිශ්රණයේ කොටසක් ආපසු තල්ලු කරනු ලැබේ intake manifold, එහි පීඩනය වැඩි කරන - හෝ ඒ වෙනුවට, රික්තය අඩු කරයි. මෙමගින් අඩු සහ මධ්‍යම බරකදී throttle valve වැඩිපුර විවෘත වීමට ඉඩ සලසයි. ඇට්කින්සන් චක්ර ප්‍රස්ථාරයේ ඉන්ටේක් රේඛාව වැඩි වන අතර එන්ජින් පොම්ප කිරීමේ පාඩු ඔටෝ චක්‍රයට වඩා අඩු වන්නේ එබැවිනි.
ස්ලයිඩය 6
ඇට්කින්සන් චක්රය
එබැවින් සම්පීඩන ආඝාතය, ඉන්ටේක් කපාටය වැසෙන විට, පිස්ටනයට ඉහලින් අඩු පරිමාවකින් ආරම්භ වේ, හරිත සම්පීඩන රේඛාව මඟින් පහළ තිරස් ඉන්ටේක් රේඛාවෙන් අඩක් ආරම්භ වේ. කිසිවක් සරල විය නොහැකි බව පෙනේ: සම්පීඩන අනුපාතය වැඩි කරන්න, ඉන්ටේක් කැමරාවල පැතිකඩ වෙනස් කරන්න, සහ උපක්‍රමය සිදු කර ඇත - ඇට්කින්සන් චක්ර එන්ජිම සූදානම්! නමුත් කාරණය නම්, එන්ජිමේ වේගයේ සමස්ත මෙහෙයුම් පරාසය පුරාම හොඳ ගතික කාර්ය සාධනයක් ලබා ගැනීම සඳහා, බූස්ට් භාවිතා කරමින්, දික් වූ ආග්‍රහණ චක්රය තුළ දහනය කළ හැකි මිශ්‍රණය නෙරපා හැරීම සඳහා වන්දි ගෙවීම අවශ්ය වේ. මේ අවස්ථාවේ දී- යාන්ත්රික සුපිරි චාජර්. තවද එහි ධාවනය මගින් මෝටරයේ ශක්තියෙන් සිංහයාගේ කොටස ඉවත් කර ගන්නා අතර එය පොම්ප කිරීම සහ පිටවන පාඩු වලින් ලබා ගනී. ටොයෝටා ප්‍රියස් හයිබ්‍රිඩ් රථයේ ස්වභාවිකව උද්දීපනය කරන ලද එන්ජිමට ඇට්කින්සන් චක්රය භාවිතා කිරීමට හැකි වූයේ එය සැහැල්ලු මාදිලියකින් ක්රියාත්මක වන බැවිනි.
ස්ලයිඩය 7
මිලර් චක්රය
මිලර් චක්රය යනු සිව්-පහර අභ්යන්තර දහන එන්ජින්වල භාවිතා වන තාප ගතික චක්‍රයකි. ඇන්ට්කින්සන් එන්ජිමේ වාසි ඔටෝ එන්ජිමේ සරල පිස්ටන් යාන්ත්රණය සමඟ ඒකාබද්ධ කිරීමේ ක්‍රමයක් ලෙස ඇමරිකානු ඉංජිනේරු රැල්ෆ් මිලර් විසින් 1947 දී මිලර් චක්රය යෝජනා කරන ලදී.
විනිවිදක 8
සම්පීඩන ආඝාතය බල පහරට වඩා යාන්ත්‍රිකව කෙටි කිරීම වෙනුවට (සම්භාව්ය ඇට්කින්සන් එන්ජිමේ මෙන්, පිස්ටනය පහළට වඩා වේගයෙන් ඉහළට ගමන් කරයි), ආග්‍රහණ පහරේ වියදමින් සම්පීඩන ආඝාතය කෙටි කිරීමේ අදහස මිලර් විසින් ඉදිරිපත් කරන ලදී. , පිස්ටනයේ ඉහළ සහ පහළ චලිතය එකම වේගයකින් තබා ගැනීම (සම්භාව්ය ඔටෝ එන්ජිමේ මෙන්).
ස්ලයිඩය 9
මේ සඳහා, මිලර් විවිධ ප්‍රවේශයන් දෙකක් යෝජනා කළේය: ඉන්ටේක් ආඝාතයේ අවසානයට වඩා සැලකිය යුතු ලෙස කලින් ඉන්ටේක් කපාටය වසා දැමීම (හෝ මෙම ආඝාතයේ ආරම්භයට වඩා පසුව එය විවෘත කිරීම), මෙම ආඝාතයේ අවසානයට වඩා සැලකිය යුතු ලෙස පසුව වසා දැමීම.
විනිවිදක 10
එන්ජින් සඳහා පළමු ප්රවේශය සාම්ප්රදායිකව "කෙටි පරිභෝජනය" ලෙස හැඳින්වේ, සහ දෙවන "කෙටි සම්පීඩනය" වේ. මෙම ප්‍රවේශ දෙකම එකම දෙය ලබා දෙයි: නියත ප්රසාරණ අනුපාතයක් පවත්වා ගනිමින්, ජ්යාමිතික එකට සාපේක්ෂව වැඩ කරන මිශ්රණයේ සත්‍ය සම්පීඩන අනුපාතය අඩු කිරීම (එනම්, බල පහර ඔටෝ එන්ජිමේ මෙන් ම පවතී, සහ සම්පීඩන ආඝාතය කෙටි වී ඇති බව පෙනේ - ඇට්කින්සන් මෙන්, අඩු වන්නේ කාලයෙන් නොව, මිශ්රණයේ සම්පීඩන ප්‍රමාණයෙන්)
විනිවිදක 11
මිලර්ගේ දෙවන ප්රවේශය
සම්පීඩන පාඩු පිළිබඳ දෘෂ්ටි කෝණයෙන් මෙම ප්රවේශය තරමක් ලාභදායී වන අතර එබැවින් අනුක්‍රමිකව ප්රායෝගිකව ක්රියාත්මක කරනු ලබන්නේ මෙම ප්‍රවේශයයි. කාර් එන්ජින්මැස්ඩා "මිලර් සයිකල්" එවැනි එන්ජිමක, ඉන්ටේක් ආඝාතය අවසානයේ ඉන්ටේක් කපාටය වැසී නොයන නමුත් සම්පීඩන පහරේ පළමු කොටසේදී විවෘතව පවතී. ඉන්ටේක් ආඝාතය මත වුවද ඉන්ධන-වායු මිශ්රණයසිලින්ඩරයේ සම්පූර්ණ පරිමාව පුරවා ඇති බැවින්, සම්පීඩන පහර මත පිස්ටනය ඉහළට ගමන් කරන විට, සමහර මිශ්‍රණය විවෘත ඉන්ටේක් කපාටය හරහා නැවත ඉන්ටේක් මැනිෆෝල්ඩ් එකට බල කෙරේ.
විනිවිදක 12
මිශ්රණයේ සම්පීඩනය ඇත්ත වශයෙන්ම ආරම්භ වන්නේ ඉන්ටේක් කපාටය අවසානයේ වසා දමා මිශ්‍රණය සිලින්ඩරයට අගුළු දැමූ විට පසුවය. මේ අනුව, මිලර් එන්ජිම තුළ ඇති මිශ්‍රණය එකම යාන්ත්රික ජ්‍යාමිතියක ඔටෝ එන්ජිමක සම්පීඩනය කිරීමට වඩා අඩුවෙන් සම්පීඩිත වේ. ඉන්ධනවල පිපිරුම් ගුණාංග මගින් තීරණය කරන ලද සීමාවන්ට වඩා ජ්යාමිතික සම්පීඩන අනුපාතය (සහ, ඒ අනුව, ප්රසාරණ අනුපාතය!) වැඩි කිරීමට මෙය ඔබට ඉඩ සලසයි - ඉහත විස්තර කර ඇති “කෙටි කිරීම හේතුවෙන් සැබෑ සම්පීඩනය පිළිගත හැකි අගයන් කරා ගෙන ඒම. සම්පීඩන චක්රය 15
නිගමනය
ඔබ ඇට්කින්සන් සහ මිලර් චක්ර දෙකම දෙස හොඳින් බැලුවහොත්, දෙකටම අමතර පස්වන තීරුවක් ඇති බව ඔබට පෙනෙනු ඇත. ඔහුට ඔහුගේම ඇත තමන්ගේම ලක්ෂණසහ ඇත්ත වශයෙන්ම, ඉන්ටේක් ආඝාතයක් හෝ සම්පීඩන ආඝාතයක් නොව, ඒවා අතර අතරමැදි ස්වාධීන ආඝාතයකි. එබැවින් ඇට්කින්සන් හෝ මිලර් මූලධර්මය මත ක්රියාත්මක වන එන්ජින් පස් පහර ලෙස හැඳින්වේ.
සියලුම විනිවිදක බලන්න
ඇට්කින්සන් එන්ජිමේ වාසි ඔටෝ එන්ජිමේ සරල පිස්ටන් යාන්ත්රණය සමඟ ඒකාබද්ධ කිරීමේ ක්‍රමයක් ලෙස ඇමරිකානු ඉංජිනේරු රැල්ෆ් මිලර් විසින් 1947 දී මිලර් චක්රය යෝජනා කරන ලදී. සම්පීඩන ආඝාතය බල පහරට වඩා යාන්ත්‍රිකව කෙටි කිරීම වෙනුවට (සම්භාව්ය ඇට්කින්සන් එන්ජිමේ මෙන්, පිස්ටනය පහළට වඩා වේගයෙන් ඉහළට ගමන් කරයි), ආග්‍රහණ පහරේ වියදමින් සම්පීඩන ආඝාතය කෙටි කිරීමේ අදහස මිලර් විසින් ඉදිරිපත් කරන ලදී. , පිස්ටනයේ ඉහළ සහ පහළ චලිතය එකම වේගයකින් තබා ගැනීම (සම්භාව්ය ඔටෝ එන්ජිමේ මෙන්).
මෙය සිදු කිරීම සඳහා, මිලර් විවිධ ප්‍රවේශයන් දෙකක් යෝජනා කළේය: එක්කෝ ඉන්ටේක් ආඝාතයේ අවසානයට වඩා සැලකිය යුතු ලෙස කලින් ඉන්ටේක් කපාටය වසා දමන්න (හෝ මෙම ආඝාතයේ ආරම්භයට වඩා පසුව විවෘත කරන්න), නැතහොත් මෙම ආඝාතයේ අවසානයට වඩා සැලකිය යුතු ලෙස පසුව වසා දමන්න. එන්ජින් ප්‍රවීණයන් අතර පළමු ප්රවේශය සාම්ප්රදායිකව “කෙටි පරිභෝජනය” ලෙසත්, දෙවනුව - “කෙටි සම්පීඩනය” ලෙසත් හැඳින්වේ. අවසාන වශයෙන්, මෙම ප්‍රවේශ දෙකම එකම දෙය සාක්ෂාත් කර ගනී: අඩු කිරීම සැබෑජ්‍යාමිතික එකට සාපේක්ෂව ක්රියාකාරී මිශ්රණයේ සම්පීඩන මට්ටම, නියත ප්‍රසාරණයක් පවත්වා ගනිමින් (එනම්, බල පහර ඔටෝ එන්ජිමේ මෙන් ම පවතින අතර සම්පීඩන පහර කෙටි වී ඇති බව පෙනේ - ඇට්කින්සන් මෙන්, පමණි එය කෙටි කර ඇත්තේ නියමිත වේලාවට නොව, මිශ්රණයේ සම්පීඩන ප්‍රමාණයෙන්) .
මේ අනුව, මිලර් එන්ජිම තුළ ඇති මිශ්‍රණය එකම යාන්ත්රික ජ්‍යාමිතියක ඔටෝ එන්ජිමක සම්පීඩනය කිරීමට වඩා අඩුවෙන් සම්පීඩිත වේ. ඉන්ධනවල පිපිරුම් ගුණාංග මගින් තීරණය කරන ලද සීමාවන්ට වඩා ජ්යාමිතික සම්පීඩන අනුපාතය (සහ, ඒ අනුව, ප්රසාරණ අනුපාතය!) වැඩි කිරීමට මෙය හැකි වේ - ඉහත විස්තර කර ඇති “කෙටි කිරීම හේතුවෙන් සැබෑ සම්පීඩනය පිළිගත හැකි අගයන් වෙත ගෙන ඒම. සම්පීඩන චක්රය". වෙනත් වචන වලින් කිවහොත්, ඒ සඳහාම සැබෑසම්පීඩන අනුපාතය (ඉන්ධන මගින් සීමා කර ඇත), Miller එන්ජිම ඔටෝ එන්ජිමට වඩා සැලකිය යුතු ඉහළ විස්තාරණ අනුපාතයක් ඇත. මෙය සිලින්ඩරයේ ප්‍රසාරණය වන වායූන්ගේ ශක්තිය වඩාත් පූර්ණ ලෙස භාවිතා කිරීමට හැකි වන අතර, ඇත්ත වශයෙන්ම, මෝටරයේ තාප කාර්යක්ෂමතාව වැඩි කරයි, ඉහළ එන්ජින් කාර්යක්ෂමතාව සහතික කරයි, යනාදිය.
ඔටෝ චක්‍රයට සාපේක්ෂව මිලර් චක්රයේ තාප කාර්යක්ෂමතාව වැඩි වීමේ ප්‍රතිලාභය සිලින්ඩර පිරවීම අඩු වීම නිසා දී ඇති එන්ජිමේ ප්රමාණය (සහ බර) සඳහා උපරිම බල ප්රතිදානය අහිමි වීම සමඟ සිදු වේ. එකම බල ප්රතිදානය ලබා ගැනීම සඳහා ඔටෝ එන්ජිමකට වඩා විශාල මිලර් එන්ජිමක් අවශ්ය වන බැවින්, චක්රයේ වැඩි වූ තාප කාර්යක්ෂමතාවයෙන් ලැබෙන ප්‍රතිලාභය එන්ජිමේ ප්‍රමාණයත් සමඟ වැඩි වන යාන්ත්රික පාඩු (ඝර්ෂණය, කම්පනය, ආදිය) සඳහා අර්ධ වශයෙන් වැය වේ. .
කපාටවල පරිගණක පාලනය මඟින් ක්රියාත්මක වන විට සිලින්ඩරය පිරවීමේ මට්ටම වෙනස් කිරීමට ඔබට ඉඩ සලසයි. මෙය එන්ජිමෙන් මිරිකා හැරීමට හැකි වේ උපරිම බලය, ආර්ථික දර්ශක පිරිහෙන විට, හෝ බලය අඩු කිරීමේදී වඩා හොඳ කාර්යක්ෂමතාවයක් ලබා ගනී.
ඒ හා සමාන ගැටළුවක් පස්-පහර එන්ජිමක් මගින් විසඳනු ලබන අතර, අමතර විස්තාරණය වෙනම සිලින්ඩරයක සිදු කෙරේ.
mail@site
වෙබ් අඩවිය
2016 ජනවාරි
ප්රමුඛතා
පළමු ප්‍රියස් දර්ශනය වූ දා සිට, ටොයොටා මිනිසුන් රැල්ෆ් මිලර්ට වඩා ජේම්ස් ඇට්කින්සන්ට කැමති බව පෙනෙන්නට තිබුණි. ඔවුන්ගේ මාධ්‍ය නිවේදනවල “ඇට්කින්සන් චක්රය” ක්‍රමයෙන් මාධ්‍යවේදීන්ගේ ප්‍රජාව පුරා පැතිර ගියේය.
Toyota නිල වශයෙන්: "ජේම්ස් ඇට්කින්සන් (එක්සත් රාජධානිය) විසින් යෝජනා කරන ලද තාප චක්ර එන්ජිමක් එහි සම්පීඩන පහර සහ ප්රසාරණ ආඝාත කාලසීමාව ස්වාධීනව සැකසිය හැක. R. H. Miller (U.S.A.) විසින් පසුකාලීනව වැඩිදියුණු කිරීම ප්‍රායෝගික පද්ධතියක් සක්‍රීය කිරීම සඳහා intake valve opening/closing timing සැකසීමට ඉඩ ලබා දුන්නේය. (මිලර් සයිකල්)."
- Toyota නිල නොවන සහ විද්‍යාත්මක විරෝධී: "මිලර් සයිකල් එන්ජිම යනු සුපර්චාර්ජරයක් සහිත ඇට්කින්සන් සයිකල් එන්ජිමකි."
එපමණක් නොව, දේශීය ඉංජිනේරු පරිසරය තුළ පවා "මිලර් චක්රය" අනාදිමත් කාලයක සිට පැවතුනි. වඩා නිවැරදි වන්නේ කුමක්ද?
1882 දී බ්‍රිතාන්‍ය නව නිපැයුම්කරු ජේම්ස් ඇට්කින්සන් කාර්යක්ෂමතාව වැඩි කිරීමේ අදහස ඉදිරිපත් කළේය. පිස්ටන් එන්ජිමසම්පීඩන ආඝාතය අඩු කිරීම සහ වැඩ කරන තරලයේ විස්තාරණ ආඝාතය වැඩි කිරීම. ප්රායෝගිකව, මෙය සංකීර්ණ පිස්ටන් ඩ්රයිව් යාන්ත්රණ ("බොක්සර්" මෝස්තරයේ පිස්ටන් දෙකක්, දොඹකර යාන්ත්රණයක් සහිත පිස්ටන්) භාවිතයෙන් සාක්ෂාත් කරගත යුතු විය. ඉදිකරන ලද එන්ජින් ප්‍රභේදවල යාන්ත්රික පාඩු වැඩිවීම, සැලසුමේ සංකීර්ණත්වය වැඩි වීම සහ අනෙකුත් මෝස්තරවල එන්ජින් සමඟ සසඳන විට බලයේ අඩුවීමක් පෙන්නුම් කළ බැවින් ඒවා බහුලව භාවිතා නොවීය. ඇට්කින්සන්ගේ සුප්‍රසිද්ධ පේටන්ට් බලපත්‍ර තාප ගතික චක්ර පිළිබඳ න්‍යාය නොසලකමින් විශේෂයෙන් නිර්මාණවලට සම්බන්ධ වේ.
1947 දී ඇමරිකානු ඉංජිනේරු රැල්ෆ් මිලර් සම්පීඩනය අඩු කිරීම සහ අඛණ්ඩව ප්‍රසාරණය කිරීම පිළිබඳ අදහස වෙත ආපසු ගොස් එය ක්රියාත්මක කිරීමට යෝජනා කළේ පිස්ටන් ඩ්රයිව් හි චාලක විද්යාව හරහා නොව සාම්ප්‍රදායික එන්ජින් සඳහා කපාට වේලාව තෝරා ගැනීමෙනි. crank යාන්ත්රණය. පේටන්ට් බලපත්‍රයේ දී, මිලර් විසින් කාර්ය ප්‍රවාහය සංවිධානය කිරීම සඳහා විකල්ප දෙකක් සලකා බලන ලදී - කලින් (EICV) හෝ ප්‍රමාද (LICV) ඇතුළු කිරීමේ කපාටය වැසීම. ඇත්ත වශයෙන්ම, විකල්ප දෙකම අදහස් කරන්නේ ජ්යාමිතික එකට සාපේක්ෂව සැබෑ (ඵලදායී) සම්පීඩන අනුපාතය අඩු වීමයි. සම්පීඩනය අඩු කිරීම එන්ජිමේ බලය නැතිවීමට හේතු වන බව වටහා ගත් මිලර් මුලින් අවධානය යොමු කළේ අධි ආරෝපණය කරන ලද එන්ජින් කෙරෙහි වන අතර, පිරවීමේ අලාභය සම්පීඩකය මගින් වන්දි ලබා දෙනු ඇත. Spark-ignition එන්ජිමක් සඳහා වන න්‍යායාත්මක මිලර් චක්රය ඇට්කින්සන් එන්ජිමේ න්‍යායික චක්රය සමඟ සම්පුර්ණයෙන්ම අනුකූල වේ.
විශාල වශයෙන්, මිලර්/ඇට්කින්සන් චක්රය ස්වාධීන චක්රයක් නොව, ඔටෝ සහ ඩීසල්වල සුප්‍රසිද්ධ තාප ගතික චක්‍රවල ප්‍රභේදයකි. ඇට්කින්සන් යනු භෞතිකව වෙනස් වූ සම්පීඩන හා ප්රසාරණ පහරවල් සහිත එන්ජිමක් පිළිබඳ වියුක්ත අදහසේ කතුවරයා ය. තුළ වැඩ ක්රියාවලීන්ගේ සැබෑ සංවිධානය සැබෑ එන්ජින්, අද දක්වා ප්රායෝගිකව භාවිතා කරන ලද, Ralph Miller විසින් යෝජනා කරන ලදී.
මූලධර්ම
එන්ජිම අඩු සම්පීඩනයකින් මිලර් චක්රය මත ක්රියා කරන විට, ඉන්ටේක් කපාටය ඔටෝ චක්‍රයට වඩා බොහෝ පසුව වැසෙයි, එම නිසා ආරෝපණයේ කොටසක් නැවත ඉන්ටේක් පෝට් වෙත බල කෙරෙන අතර සම්පීඩන ක්රියාවලිය දෙවන භාගයේදී ආරම්භ වේ. ආඝාතය. එහි ප්රතිඵලයක් වශයෙන්, ඵලදායී සම්පීඩන අනුපාතය ජ්යාමිතික එකට වඩා අඩුය (එය, ආඝාතය තුළදී වායූන්ගේ ප්රසාරණ අනුපාතයට සමාන වේ). පොම්ප කිරීමේ පාඩු සහ සම්පීඩන පාඩු අඩු කිරීමෙන්, එන්ජිමේ තාප කාර්යක්ෂමතාවයේ වැඩි වීමක් 5-7% සහ ඊට අනුරූප ඉන්ධන ඉතිරිකිරීම් සහතික කෙරේ.
චක්ර අතර වෙනසෙහි ප්රධාන කරුණු අපට නැවත වරක් සටහන් කළ හැකිය. 1 සහ 1" - මිලර් චක්රයක් සහිත එන්ජිමක් සඳහා දහන කුටියේ පරිමාව කුඩා වේ, ජ්යාමිතික සම්පීඩන අනුපාතය සහ ප්රසාරණ අනුපාතය වැඩි වේ. 2 සහ 2" - වායූන් සිදු වේ ප්රයෝජනවත් කාර්යයක්දිගු වැඩ කරන පහරක් මත, එබැවින් අලෙවිසැලේ අඩු අවශේෂ පාඩු ඇත. 3 සහ 3" - පෙර ආරෝපණයේ අඩු තෙරපුම සහ පසුපස විස්ථාපනය හේතුවෙන් ඉන්ටේක් රික්තය අඩු වේ, එබැවින් පොම්ප කිරීමේ පාඩු අඩු වේ. 4 සහ 4" - ඉන්ටේක් කපාටය වැසීම සහ සම්පීඩනය ආරම්භය මැද සිට ආරම්භ වේ. ආඝාතය, ආරෝපණ කොටසෙහි පිටුපස විස්ථාපනයෙන් පසුව.
 |
ඇත්ත වශයෙන්ම, ආරෝපණයේ ප්‍රතිලෝම විස්ථාපනය යන්නෙන් අදහස් කරන්නේ එන්ජිමේ බල ක්රියාකාරිත්වයේ පහත වැටීමක් වන අතර, ස්වාභාවිකව අපේක්ෂා කරන එන්ජින් සඳහා, එවැනි චක්රයක් මත ක්රියා කිරීම අර්ථවත් වන්නේ සාපේක්ෂව පටු කොටස්-පැටවීමේ මාදිලියක පමණි. නියත කපාට කාල වකවානුවේදී, සමස්ත ගතික පරාසය පුරාවටම මේ සඳහා වන්දි ගෙවිය හැක්කේ සුපිරි ආරෝපණය භාවිතා කිරීම පමණි. දෙමුහුන් ආකෘති මත, අහිතකර තත්ත්වයන් තුළ කම්පනය නොමැතිකම විදුලි මෝටරයේ කම්පනය මගින් වන්දි ලබා දේ.
ක්රියාත්මක කිරීම
තුල සම්භාව්ය එන්ජින්ස්ථාවර අවධීන් සහිත Toyota 90s, Otto චක්රය මත ක්රියාත්මක වන අතර, BDC (crankshaft කෝණයට අනුව) පසු 35-45 ° ට ඇතුල් කිරීමේ කපාටය වසා දමයි, සම්පීඩන අනුපාතය 9.5-10.0 වේ. තව දුරටත් නවීන එන්ජින් VVT සමඟින්, BDC ට පසුව 5-70° දක්වා intake valve closing පරාසය පුළුල් විය, සම්පීඩන අනුපාතය 10.0-11.0 දක්වා වැඩි විය.
මිලර් චක්රය මත පමණක් ක්රියාත්මක වන දෙමුහුන් මාදිලිවල එන්ජින්වල, ඉන්ටේක් කපාටයේ වසා දැමීමේ පරාසය BDC ට පසු 80-120 ° ... 60-100 ° වේ. ජ්යාමිතික සම්පීඩන අනුපාතය - 13.0-13.5.
2010 දශකයේ මැද භාගය වන විට නව එන්ජින් දර්ශනය විය පුළුල් පරාසයකවිචල්‍ය කපාට කාලය (VVT-iW), එය සාම්ප්‍රදායික චක්රයේ සහ මිලර් චක්රයේ ක්රියා කළ හැකිය. වායුගෝලීය අනුවාද සඳහා, ජ්යාමිතික සම්පීඩන අනුපාතය 12.5-12.7 සමඟ BDC ට පසුව intake valve closing range 30-110° වේ, turbo අනුවාද සඳහා පිළිවෙලින් 10-100° සහ 10.0 වේ.
