Budackov cikel: cikel, ki prihrani gorivo
Motorji z notranjim zgorevanjem lahko delujejo v različnih delovnih ciklih, od Ottovega cikla do Atkinsonovega cikla do Millerjevega cikla. Vendar se je Volkswagen domislil novega cikla, ki ga je poimenoval Budackov cikel po inženirju, ki ga je izumil.
Budackov cikel je rešitev za doseganje večje učinkovitosti motorja in s tem zmanjšanje porabe goriva. Toda kako ta cikel deluje?
Vsebina
Alternative Budackovemu ciklu:
Načelo cikla Otta, Atkinsona in Millerja je nekaterim od nas že zelo dobro poznano, vendar ne bo škodilo, če o njih spregovorimo nekaj besed. Ottov cikel je standardni cikel štiritaktnih motorjev z notranjim zgorevanjem.
Atkinsonov cikel je cikel s podaljšano ekspanzijo in skrajšano kompresijo, ekspanzijsko razmerje je večje od kompresijsko razmerje. Millerjev cikel je enak Atkinsonovemu ciklu, vendar s to razliko, da velja za motorje s kompresorjem.
Kompresijsko razmerje: Ste vedeli, kaj označuje in kakšen vpliv ima na motor?
Preprosto povzeto, Ottov cikel je standardni cikel štiritaktnih motorjev z notranjim zgorevanjem, druga dva omenjena pa sta le različici tega, kjer je dolžina kompresije manjša od dolžine ekspanzije. Vendar je Volkswagen prišel z novim ciklom, ki se imenuje, kot sem že omenil, Budackov cikel.
Kako deluje Budackov cikel?
Budackov cikel je v bistvu evolucija Atkinsonovega cikla, njegov cilj pa je zmanjšati porabo goriva in s tem količino izpustov. Med cikloma sta le dve razliki.
Spremenljivo krmiljenje ventilov: kako deluje ta tehnologija?
Prvi je, da Budackov cikel uporablja spremenljivo krmiljenje sesalnega ventila, ki preklaplja med Budackovim in Ottovim ciklom oziroma med Atkinsonovim in Ottovim ciklom, drugi pa je, da se faza kompresije ne skrajša zaradi zakasnjenega zapiranja sesalnega ventila, vendar s predčasnim zapiranjem sesalni ventil.
Tako motor z Atkinsonovim ciklom na začetku kompresije pusti odprte sesalne ventile, kar pomeni, da se del vsebine valja (zmesi) vrne v sesalni kolektor. Vendar bo to povzročilo zmanjšanje kompresijskega razmerja, vendar bo razmerje raztezanja ostalo največje možno. Toda za kaj je dobro?
Moč in navor motorja: kateri od teh parametrov je pomembnejši?
Skrajšanje faze stiskanja v korist faze ekspanzije povzroči, da goreča mešanica med ekspanzijo odda več energije batu, ker ima za to več časa. Moč motorja je pri tem ciklu nekoliko manjša kot pri Ottovem ciklu, vendar je prednost ta, da lahko v valj vbrizgamo manj goriva, kar pomeni, da bo poraba motorja manjša in emisije kot dobro. To je pravzaprav bistvo Atkinsonovega cikla.
Budackov cikel deluje po enakem principu, le s to razliko, da so sesalni ventili zaprti še preden bat doseže spodnjo mrtvo točko. Tako spet pride v valj manj zraka, kar spet zmanjša kompresijsko razmerje v primerjavi z ekspanzijskim in poveča izkoristek zgorevanja.
Budackov cikel in njegove prednosti
Tako kot pri Atkinsonovem ciklu je moč motorja nižja, vendar se učinkovitost zgorevanja poveča in s tem zmanjša poraba goriva. Vendar pa je prednost Budackovega cikla ta, da je opremljen s spremenljivim krmiljenjem ventilov, kar omogoča, da motor preklopi na Ottov cikel.
Preklop motorja na Ottov cikel se zgodi v trenutku, ko je potrebna največja moč motorja. Odmična gred sesalnih ventilov bo tako omogočila, da se ventili odprejo več in dlje, motor pa bo tako deloval v Ottovem ciklu z največjo močjo. V Budackovem ciklu motor deluje samo pri nizki obremenitvi.
Uporaba Budackovega cikla v praksi
Volkswagen je Budackov cikel uporabil pri motorju (TSI) serije EA888 v Tiguanu, ki je namenjen ameriškemu trgu. Po podatkih US EPA Tiguan s tem motorjem v povprečju porabi 8,7 litra bencina na 100 kilometrov, kar ni nič presenetljivega, je pa korak naprej, saj so rezultati s tem motorjem boljši kot v preteklosti, vsak izboljšanje šteje.