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riporto da 4ruote

Ciclo Miller - Atkinson
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Ciclo di funzionamento per motori* a combustione interna brevettato dal danese Ralph Miller (su idea precedente del britannico James Atkinson) e originariamente destinato a grossi motori diesel*. In un motore a quattro tempi l?energia sviluppata dalla combustione viene trasformata in potenza durante la fase di espansione dei gas nel cilindro*. Maggiore è il rapporto di espansione, maggiore è la potenza che può essere sviluppata. Nei soliti motori il rapporto di compressione* è uguale a quello di espansione, quindi per incrementare quest?ultimo occorre aumentare nella stessa misura il primo. Tuttavia il rapporto di compressione non può essere innalzato oltre un certo limite poiché pressioni e temperature raggiungerebbero valori pericolosi e potrebbero favorire l?insorgere di fenomeni di detonazione* nel motore a benzina. Nel ciclo Miller il problema viene risolto anticipando la chiusura delle valvole* di aspirazione durante la fase d?aspirazione, oppure ritardandola durante la fase di compressione. Nel motore messo a punto dalla Mazda, un V6 di 2.3 litri sovralimentato, il rapporto di compressione è inferiore di un quinto rispetto a quello di espansione (8:1 contro 10:1), grazie al fatto che per un quinto della corsa di risalita del pistone durante la fase di compressione le valvole di aspirazione rimangono aperte. E? un ciclo ad alto rendimento termodinamico ma a bassa potenza specifica (2/3 di un pari cilindrata Otto) perché riducendo il volume d?aria aspirata si riduce anche la quantità di combustibili bruciabile ad ogni ciclo. Per questa ragione richiede la sovralimentazione. Attualmente è utilizzato da Toyota sulla vettura ibrida.

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inoltre in un altro post copco scriveva :
(non testualmente)
La conseguenza è che nella fase iniziale della risalita del pistone non c?è compressione, ma un deflusso parziale della miscela aria-benzina  nei condotti di aspirazione, spinta appunto dal pistone. La compressione inizia con ritardo, quando le valvole di aspirazione si chiudono. Il risultato è che la miscela bruciata sia in quantità più ridotta, visto che in parte era defluita dalla camera di scoppio quando le valvole erano ancora aperte e si ha quindi una maggiore efficienza termodinamica (oltre naturalmente ad una minore potenza specifica).

mi chiedevo...ma se il principio di funzionamento dell'atkinson è il far bruciare meno benzina, visto che durante la risalita del pistone parte della miscela esce dalla camera di scoppio (tornando di fatto indietro), non sarebbe più semplice iniettarne in quantità inferiore gia a priori!?

Il problema è che la benzina brucia in una gamma di rapporti con l'aria molto ristretta, quindi data la quantità di aria che immetti, la quantità di benzina non è indipendente.

quindi il problema sarebbe che l'aria in entrata non si può calibrare precisamente, e la centralina inietta carburante in conseguenza della massa d'aria rilevata?

mentrenella camera di scoppio la miscela è ormai ben amalgamata e anche se in parte viene spinta fuori, il rapporto stechiometrico (si chiama così?) viene conservato?

No, quello che tu dici si può fare, ma solo con l'iniezione diretta in camera di scoppio. Altrimenti devi fare come descritto nel primo messaggio.

quindi questo ciclo atkinson che vantaggi avrebbe rispetto ad un motore ad iniezione diretta (considerato poi che cominciano a moltiplicarsi) ?

Il cilco Atkinson, lo puoi vedere come un motore convenzionale a ciclo Otto, ma che ha una percentuale di corsa utile in più, e riesce a trasformare,  nella ultima parte di espansione, una parte ulteriore di energia del gas in energia meccanica. Per i motivi detti sopra, non è possibile farlo in modo più semplice in un motore ad accensione comandata.
Era comune, nei motori a vapore, avere più cilindri di espansione posti l'uno dopo l'altro, e di dimensioni sempre maggiori, proprio per sfuttare meglio l'espansione del vapore.

mi sorge una solo dubbio.... ma se sovralimento il motore a ciclo atkinson (come detto nel primo post) dovrei, al variare della pressione, ripassare per le condizioni del ciclo otto e , per pressioni ancora superiori, ottenere una sovralimentazione vera e propria.... a quel punto che vantaggi ho? secondo me nessuno...

ottima osservazione, è venuto pure a me sto dubbio. Non riesco a piegarmi neppure io, apparentemetne turbo e tale tipo di ciclo sono metodi per innalzare il rendimento apparentemente in antitesi tra di loro. Quindi mettere un turbo a un ciclo atkinsosns non ha senso.

quindi anche il turbo aumenta il rendimento? un motore turbo ha un consumo inferiore di un'aspirato a parità di potenza erogata?

a parità di cv/l assolutamente si.....confrontando con motori di cubatura più grande anche,nella maggior parte dei casi...ovviamente deve essere un turbo frutto di un buon progetto...nei diesel l'aumento del rendimento ha dell'incredibile,consuma molto meno un turbo di un aspirato(anche se tutti pensano l contrario)..il vantaggio del turbo è riutilizzare l'energia dei gas di scarico che sarebbe altrimenti persa..

Ciclo di funzionamento per motori* a combustione interna brevettato dal danese Ralph Miller (su idea precedente del britannico James Atkinson) e originariamente destinato a grossi motori diesel*. In un motore a quattro tempi l?energia sviluppata dalla combustione viene trasformata in potenza durante la fase di espansione dei gas nel cilindro*. Maggiore è il rapporto di espansione, maggiore è la potenza che può essere sviluppata. Nei soliti motori il rapporto di compressione* è uguale a quello di espansione, quindi per incrementare quest?ultimo occorre aumentare nella stessa misura il primo. Tuttavia il rapporto di compressione non può essere innalzato oltre un certo limite poiché pressioni e temperature raggiungerebbero valori pericolosi e potrebbero favorire l?insorgere di fenomeni di detonazione* nel motore a benzina. Nel ciclo Miller il problema viene risolto anticipando la chiusura delle valvole* di aspirazione durante la fase d?aspirazione, oppure ritardandola durante la fase di compressione. Nel motore messo a punto dalla Mazda, un V6 di 2.3 litri sovralimentato, il rapporto di compressione è inferiore di un quinto rispetto a quello di espansione (8:1 contro 10:1), grazie al fatto che per un quinto della corsa di risalita del pistone durante la fase di compressione le valvole di aspirazione rimangono aperte. E? un ciclo ad alto rendimento termodinamico ma a bassa potenza specifica (2/3 di un pari cilindrata Otto) perché riducendo il volume d?aria aspirata si riduce anche la quantità di combustibili bruciabile ad ogni ciclo. Per questa ragione richiede la sovralimentazione. Attualmente è utilizzato da Toyota sulla vettura ibrida.


Ma perché non si è sviluppato il ciclo atkinson per migliorare il rendimento in questo modo:
1) Si aumenta il rapporto di compressione molto oltre il 13:1 della TOYOTA Prius fino ad ottimizzare il funzionamento a regime minimo - cioè si ottiene il limite diciamo 10:1 per evitare l'autoaccensione quando si introduce pochissima miscela  ;D
2) via via che aumenta la richiesta di energia del ciclo, e si inietta +benz, si ritarda la chiusura della valvola di aspirazione in modo da raggiungere comunque lo stesso limite  ???
3) il rendimento (teorico) raggiungerebbe sempre lo stesso valore magico .... : ) ;)
4) ... ma perché mamma FIAT non ci studia sopra ???  >:( :(

volevo correggerti , il turbo fa guadagnare a qualsiasi motore a priori perchè come i termodinamici dicono " le isobare e le adiabatiche divergono" . Mi spiego meglio, se io ho 2 casi : un motore che comprime miscela da 1 a 10 bar e uno che comprime da 2 a 20 bar, e gli fornisco lo STESSO apporto di calore (stessa benzina), il secondo caso mi fonirà maggior lavoro del primo. Lo si puo' vedere anche dal piano termodinamico p-V ( nel secondo caso ho curve + ripide e quindi il ciclo assomiglia di + a quello di carnot che è il ciclo principe che minimizza le irreversibiltà).
l'energia dei gas di scarico è utile, ma la causa è questa. Ovviamente si potrebbe sovralimentare di brutto ma ci sono i seguenti problemi:
- benzina: autoaccensione, quindi in un motore benzina, se gli metto il turbo devo per forza diminuire il rapp di compressione a meno che non metta un antidetonante nella benzina.
- diesel : si sovralimenta e si usano rapp di compressione elevati perchè non c'e' il problema della autoaccensione del benzina, ma vi sono dei limiti posti + in alto derivanti da resitenza materiali, fornmazione Nox 

la soluzione è.... turbometano!!!! ;D 8) peccato che le bombole pesano troppo....