Кроме цикла Отто существуют циклы Миллера и Аткинсона-Отто. В двигателях, работающих с использованием этих
циклов, изменение наполнения цилиндра при
регулировании нагрузки без применения дроссельной заслонки производится только изменением фазы впуска.
Цикл Миллера осуществляется следующим образом. В начале впуска разрежение в цилиндре зависит только от
сопротивления впускной системы. В заданный момент на
фазе впуска происходит перекрытие впускного тракта и в
цилиндре создается необходимое в зависимости от нагрузки давление. В двигателях с наддувом, нагнетателем
обеспечивается заведомо более высокое давление наддува. В начале впуска в цилиндре создается также высокое
давление.
В конце хода впуска впускной тракт
перекрывается и за счет адиабатического расширения рабочей смеси температура заряда уменьшается.
Это обеспечивает снижение требований к октановому числу топлива и уменьшение выброса оксидов азота. На
частичных нагрузках в
начале впуска давление
в цилиндре определяется только сопротивлением впускной системы. В заданный момент происходит перекрытие
впускного тракта. При этом разрежение появляется в цилиндре
только в конце впуска, что значительно снижает потери
на газообмен. Перекрытие впускного тракта может производиться золотниковым механизмом, но более
эффективными является изменение продолжительности открытия впускного клапана.
Индикаторные
диафрагмы цикла
Миллера с переменными фазами впуска:
а) цикл при работе с
наддувом; б) цикл при
работе без наддува;
1 — начало открытия
выпускного клапана;
2 — начало открытия
впускного клапана;
3 — закрытие выпускного клапана; 4 — закрытие впускного золотника; 5 — закрытие впускного клапана; Fici — сечение открытия клапанов; F3 — сечение открытия золотника
4 - момент зажигания;
Цикл Аткинсона—Отто отличается от цикла Миллера
тем, что количество смеси в цилиндре регулируется за счет обратного выброса смеси после НМТ изменением
запаздывания закрытия впускного клапана.
Проблемой при создании двигателя, работающего по
циклу Аткинсона—Отто, кроме создания системы управления фазами впуска, является необходимость повышать степень сжатия при малых нагрузках.
Для управления фазами продолжительности открытия впускного клапана, кроме рассмотренных выше механизмов,
разработаны системы с гидро-механическим или электромагнитным приводом клапанов.
Работы по созданию таких систем ведутся различными фирмами, однако надежно действующих систем
для высокооборотистых двигателей массового производства еще нет.
Индикаторные диафрагмы цикла
Аткинсона — Отто с переменными фазами
впуска: а) — цикл при
полной нагрузке;
б) — цикл при средней
нагрузке; 1 — начало
открытия выпускного
клапана; 2 — начало открытия впускного
клапана; 3 — закрытие
выпускного клапана;
4 — закрытие впускного
золотника; 5 — закрытие впускного клапана;
А — потерн от опережения выпуска
