Ottův cyklus a Atkinsonův cyklus jsou dva různé koncepty fungování čtyřtaktního spalovacího motoru. Rozdíl spočívá v principu provozu, používání vzduchových a palivových směsí i v důsledku provozu.
Ottův cyklus, vyvinutý Nicholasem Ottem v roce 1876, je nejběžnějším typem motoru používaného v automobilech. V něm se vyskytují pouze čtyři takty: sání, komprese, provoz a emise výfukových plynů. Vzduch a palivo se mísí v sacím potrubí a poté vstupují do válce, kde se stlačují působením pístu. Místo zapalovací svíčky se pak zapne elektromotor, který směs zapálí. V důsledku rozšíření z Gorenje se píst pohybuje dolů a je užitečná práce.
Na druhou stranu atkinsonův cyklus, vytvořený Jamesem Atkinsonem v roce 1882, má některé rozdíly od Ottova cyklu. Zde se používá princip atmosférického tlaku ke stlačení směsi vzduchu a paliva. K tomu se používá speciální mechanismus zvaný Atkinson cycle mechanism, který vypne sací ventil po polovině jeho zdvihu, než se vytvoří delší komprese směsi. To umožňuje větší účinnost, ale zároveň zvyšuje provozní dobu a snižuje výkon motoru.
Výsledkem je, že Ottův cyklus a Atkinsonův cyklus mají své výhody a nevýhody a jejich výběr závisí na preferencích a požadavcích na účinnost motoru. Ottův cyklus poskytuje vyšší výkon, ale spotřebovává více paliva, Zatímco Atkinsonův cyklus poskytuje vyšší hospodárnost, ale má nižší výkon.
Jaké jsou rozdíly mezi Ottovým cyklem a Atkinsonovým cyklem?
Hlavní rozdíl mezi Ottovým cyklem a Atkinsonovým cyklem spočívá ve složení zdvihu válce:
| Ottův Cyklus | Atkinsonův Cyklus |
|---|---|
| Negativní komprese | Přechodný proces |
| Komprese | Komprese |
| Vznícení a rozšíření | Komprese |
| Vydání | Rozšíření |
V Ottově cyklu, po sání a stlačení plynového paliva, dochází ke vznícení, rozšíření a uvolnění plynů, po kterém začíná nový cyklus. V Atkinsonově cyklu, po sání a stlačení plynového paliva, probíhá přechodový proces, komprese, komprese plynu ve vnitřní komoře, expanze a uvolňování plynů poté začíná nový cyklus.
Ottovy a Atkinsonovy cykly mají své výhody a nevýhody, jejich výběr závisí na potřebách a požadavcích konkrétního motoru. Ottovy cykly obvykle poskytují lepší výkon a rychlý vývoj momentu síly, zatímco Atkinsonovy cykly poskytují lepší spotřebu paliva zvýšenou účinností. Navíc atkinsonovy cykly mají obvykle nižší emise, díky čemuž jsou šetrnější k životnímu prostředí.
Popis a princip Ottova cyklu
Ottův cyklus se skládá ze čtyř fází: sání, komprese, práce a uvolnění.
Ve fázi sání se píst pohybuje dolů od horního mrtvého bodu (AMT) a otevírá sací ventily. Během této doby se směs paliva a vzduchu vstřikuje do válce.
Pak přichází fáze komprese, kdy píst stoupá, uzavírá sací ventily a stlačuje směs paliva a vzduchu. Tlak a teplota směsi se zvyšují, což způsobuje její vznícení při vstřikování jiskry ze zapalovací svíčky.
Třetí fáze je pracovní, je to fáze spalování směsi. Po vznícení se směs spálí a vytvoří vysoký tlak ve válci. Tento vysoký tlak pohání píst, který poskytuje točivý moment na klikové hřídeli.
Ottův cyklus je univerzální pro většinu benzinových motorů. Poskytuje vysokou účinnost a výkon při nízkých emisích.
Popis a princip fungování Atkinsonova cyklu
Princip fungování Atkinsonova cyklu se od Ottova cyklu liší tím, že k rozšíření pracovního náboje dochází zvýšenou kompresí vzduchu. Na rozdíl od Ottova cyklu, kde ke kompresi a expanzi dochází na stejném zpětném chodu pístu (tzv. atkinsonův tah), je to rozděleno na dva různé zdvihy v Atkinsonově cyklu.
V Atkinsonově cyklu zpočátku dochází k zpětnému chodu pístu, který má za následek stlačení směsi vzduchu a paliva. Píst se pak posouvá dopředu, otevírá výfukové ventily a dochází k úniku výfukových plynů. Poté je směs vzduchu a paliva recyklována, což umožňuje snížit neletučné složky směsi. Pak nastává fáze spalování směsi, po které následuje fáze uvolňování výfukových plynů.
Hlavní výhodou Atkinsonova cyklu je jeho vysoká účinnost a hodnocenízdinový výkon. Díky jedinečnému schématu komprese a rozšíření pracovního náboje poskytuje tento typ motoru nízkou spotřebu paliva a menší míru znečištění životního prostředí.