Atkinsonmoottori

Wikipediasta
Siirry navigaatioon Siirry hakuun
James Atkinson esitteli vuonna 1885 patentissaan vastamäntämoottorin, jossa oli epäsymmetrisen männänvarsien vivuston avulla aikaansaatu pidennetty työtahti.[1]
Atkinsonmoottorin mekanismi tuottaa lyhyen puristustahdin ja pitkän työtahdin.
Atkinson- ja millermoottoreiden tyypillinen sykli.
1 Imuventtiili sulkeutuu.
1–2 Adiabaattinen puristus.
2–3 Lämpöenergian tuonti vakiotilavuudessa.
3–4 Lämpöenergian tuonti ja paisunta vakiopaineessa.
4–5 Adiabaattinen paisunta.
5 Pakoventtiili avautuu.
5–6 Jäännöspaine vapautuu pakokaasujen mukana.
6 Huuhtelu. Mikäli kyseessä on nelitahtinen moottori, mäntä suorittaa vielä pakotahdin ja imutahdin, joka palautuu tähän pisteeseen.
6–1 Mäntä liikkuu ja pienentää tilavuutta vakiopaineessa imuventtiilin ollessa auki.

Atkinsonmoottori on James Atkinsonin keksimä polttomoottori, jossa puristustilavuus on pienempi kuin paisuntatilavuus. Ottomoottorissa ja dieselmoottorissa puristus- ja työtahdit ovat yhtä pitkät, joten vastaavat tilavuudet ovat niissä yhtä suuret. Atkinson oivalsi, että kun työtahdista tehdään pitempi kuin puristustahdista, polttoaineen palamisen energia saadaan paremmin hyödynnettyä ja moottorin hyötysuhde siten suuremmaksi. Atkinsonmoottorissa suuri osa puristustilavuudesta jätetään tahallaan hyödyntämättä, ja tästä syystä atkinsonmoottorin teho/paino-suhde on matalampi kuin muilta osin vastaavan ottomoottorin tai dieselmoottorin. Nykyaikaisissa atkinsonmoottorin sovelluksissa ei hyödynnetä James Atkinsonin patenttien mukaisia mutkikkaita mäntien varsien vipumekanismeja vaan imuventtiilien myöhäisellä sulkeutumisella lyhennetään puristustahtia. Tästä syystä näennäinen puristussuhde voi olla hyvinkin korkea, ellei imuventtiilien ajoitusta huomioida. Hybridiautoissa polttomoottorin mitoitus ei vastaa ajoittaista ajoneuvon maksimitehon tarvetta vaan arvioitua keskitehoa. Tästä syystä atkinsonmoottoria hyödynnetäänkin hybridiautoissa.

Lähteet[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

  1. Patentti U.S. 336505 James Atkinson: Gas engine.