Miller-, Atkinson- og Otto-cyklusser, hvad er forskellen?

Miller-cyklussen, Atkinson-cyklussen og Otto-cyklussen har en klar forskel, nemlig overladning og effektivitet. Ved du, hvilken der er den bedste i dag?

Siden de første biler med stempelforbrændingsmotorer kom på markedet, under betegnelsen MCIA, har de udviklet sig, og der er endda opstået nye varianter, der har som mål at forbedre de pågældende køretøjers ydeevne.

Først og fremmest er det vigtigt at huske, at stempelforbrændingsmotorer kan klassificeres efter antallet af cylindre, deres placering og endda cyklustypen. I dag vil vi gå lidt videre og forklare, hvad de tre mest almindelige cyklusser i moderne biler består af. Det drejer sig om Miller-cyklussen, Atkinson-cyklussen og Otto-cyklussen. Hvad er forskellen på dem?

Hvad består Otto-cyklussen af, og hvordan adskiller den sig?

Otto-cyklussen har fire takter, og dens formål er at omdanne kemisk energi til mekanisk energi. Det første trin kaldes indsugning. Her bevæger stemplet sig ned gennem cylinderen fra øverste dødpunkt til nederste og fylder cylinderen med blandingen af luft og benzin.

Det andet trin, kompressionen, består i at stemplet bevæger sig fra nederste dødpunkt til øverste og komprimerer blandingen. Når stemplet når toppen, sker antændingen ved hjælp af gnisten fra tændrøret.

Det tredje trin, eksplosionen, består i, at den kraft, der tidligere blev skabt, får stemplet til at bevæge sig ned igen til startpositionen og dermed generere mekanisk energi. Den fjerde fase, kaldet udstødningen, består i, at motoren udstøder forbrændingsgasserne. For at denne bevægelse kan ske effektivt, skal mekanismerne være synkroniseret, især åbningen og lukningen af ventilerne.

I Otto-cyklussen åbnes ventilerne i første fase, så blandingen slipper ind; i anden fase lukkes indsugningsventilen, mens udstødningsventilen forbliver lukket. I tredje fase er begge ventiler lukkede, mens det i fjerde fase kun er udstødningsventilen, der åbnes.

Atkinson-cyklussen, hvordan fungerer den?

Atkinson-cyklussen fungerer på samme måde som Otto-cyklussen. Den eneste forskel findes i kompressionsfasen. I denne type motorer forbliver indsugningsventilen åben i længere tid under stemplets bevægelse op til øverste dødpunkt.

Hvis indsugningsventilerne i Otto-cyklussen lukkede kort tid efter, at den opadgående bevægelse begyndte, øges denne tid i Atkinson-cyklussen.

Miller-cyklussen, hvad er det særlige ved den?

Motorer, der bruger Miller-cyklussen, er ens med motorer med Atkinson-cyklussen, men man tilføjer en overladning. Denne type motorer har en vigtig fordel, nemlig højere effektivitet, hvilket betyder lavere forbrug. Men da kompressionen i cylinderen reduceres, falder drejningsmomentet og dermed effekten.

I denne cyklus løses problemet med manglende effekt delvist ved hjælp af overladning. Miller-cyklussen anvendes især i hybridbiler, da det manglende drejningsmoment kompenseres ved tilføjelse af en elmotor, som som bekendt giver et øjeblikkeligt og ret højt drejningsmoment.

Hvilke motordele indgår i Miller-, Atkinson- og Otto-cyklusserne?

Cylinder

Denne del er cylindrisk, og det er her stemplet placeres. Den er desuden ansvarlig for at rumme blandingen før og under kompressionen.

Stempel

Det bevæger sig op og ned for at komprimere blandingen af luft og benzin.

Krumtapstang

Denne del forbinder stemplet med krumtapakslen.

Krumtapaksel

Gennem stemplet og krumtapstangen og ved en cirkulær bevægelse sender den bevægelsen til hjulene via transmissionen.

Knastaksel

De har en meget karakteristisk form, nærmere bestemt æggeformet, og drejer for at åbne og lukke ventilerne.

Ventiler

Deres funktion er at lade luften komme ind i cylinderen.

Tændrør

De har til opgave at starte tredje fase af cyklussen ved hjælp af en gnist.