Budacki tsükkel: tsükkel, mis säästab kütust
Sisepõlemismootorid võivad töötada erinevates töötsüklites, alates Otto tsüklist kuni Atkinsoni tsüklini kuni Milleri tsüklini. Volkswagen tuli aga Budacki tsikliga välja pärast selle leiutanud inseneri.
Budacki tsükkel on lahendus mootori suurema kasuteguri saavutamiseks ja kütusekulu vähendamiseks. Aga kuidas see tsükkel töötab?
Sisu
Alternatiivid Budacki tsüklile:
Otto, Atkinsoni ja Milleri tsüklikontseptsioonid on mõnele meist juba väga hästi teada, kuid nende kohta ei tee paha öelda paar sõna. Otto tsükkel on neljataktiliste sisepõlemismootorite standardtsükkel.
Atkinsoni tsükkel on pikema paisumise ja lühendatud kokkusurumisega tsükkel. Laiendusaste on suurem kui tihendusaste. Milleri tsükkel on sama, mis Atkinsoni tsükkel, kuid selle erinevusega, et see puudutab ülelaadimisega mootoreid.
Kompressiooniaste: milline on selle mõju mootorile?
Lihtsamalt kokku võttes on Otto tsükkel tavaline neljataktilise sisepõlemismootori tsükkel ja ülejäänud kaks mainitud on vaid selle variatsioonid, kus kokkusurumise pikkus on väiksem kui paisumise pikkus.
Kuidas Budacki tsükkel töötab?
Budacki tsükkel on Atkinsoni tsükli edasiarendus ning selle eesmärk on vähendada kütusekulu ja seega ka heitgaaside hulka. Kahe tsükli vahel on ainult kaks erinevust.
Muutuva ventiili ajastus: kuidas see tehnoloogia töötab?
Esimene on see, et Budacki tsükkel kasutab muutuvat sisselaskeklappide ajastust, mis lülitub vastavalt Budacki ja Otto tsüklite vahel, Atkinsoni ja Otto tsüklite vahel, ja teine on see, et kokkusurumisfaasi ei lühenda sisselaskeklapi hiline sulgemine, vaid pigem sisselaskeklapi varasema sulgemisega.
Seega jätab Atkinsoni tsükli mootor kokkusurumise alguses sisselaskeklapid lahti, mis tähendab, et osa silindri sisust (segu) suunatakse tagasi sisselaskekollektorisse. See aga põhjustab tihendusastme vähenemise, kuid paisumisaste jääb maksimaalseks võimalikuks. Aga milleks see hea on?
Mootori võimsus ja pöördemoment: milline neist parameetritest on olulisem?
Kompressioonifaasi lühendamine paisumisfaasi kasuks paneb põleva segu paisumise ajal kolvile rohkem energiat üle kandma, kuna sellel on selleks rohkem aega.
Kuigi mootori võimsus on selle tsükliga veidi väiksem kui Otto tsükliga, on plussiks see, et saame silindrisse vähem kütust süstida, mis tähendab, et mootori kulu on väiksem ja heitgaasid ka väiksemad. See on Atkinsoni tsükli punkt.
Budacki tsükkel töötab samal põhimõttel, kuid selle erinevusega, et sisselaskeklapid suletakse juba enne, kui kolb jõuab alumisse surnud punkti. Seega satub silindrisse taas vähem õhku, mis vähendab surveastet paisumisastmega võrreldes ja suurendab põlemisefektiivsust.
Budacki tsükkel ja selle eelised
Nagu Atkinsoni tsükli puhul, on mootori võimsus väiksem, kuid põlemisefektiivsus suureneb. Seega kütusekulu väheneb. Budacki tsükli eeliseks on aga see, et see on varustatud muutuva klapiajastusega, mis võimaldab mootoril lülituda Otto tsüklile.
Mootori lülitamine Otto tsüklile nõuab mootori maksimaalset võimsust. Sisselaskeklappide nukkvõll võimaldab seega ventiilide suuremat ja pikemat avamist ning mootor töötab seega Otto tsüklis maksimaalse võimsusega. Budacki tsüklis töötab mootor ainult väikese koormusega.
Budacki tsükli rakendamine praktikas
Volkswagen rakendas USA turule mõeldud Tiguani seeria EA888 TSI mootoris Budacki tsüklit. USA EPA andmetel kulutab selle mootoriga Tiguan 100 kilomeetri kohta keskmiselt 8,7 liitrit bensiini, mis pole midagi imelist.
See on samm edasi, sest selle mootoriga on tulemused paremad kui varem ja iga edasiminek loeb.