موتور آتکینسون چیست و چرا خودروسازها از آن استفاده می‌کنند؟

موتور آتکینسون چگونه کار می‌کند؟

جیمز آتکینسون در سال ۱۸۸۲ طرح خود را برای یک موتور چهارزمانه اصلاح‌شده به ثبت رساند. این پیشرانه با سیکل اتو شباهت‌هایی داشت، اما با راندمان حرارتی بالا تر. تفاوت اصلی آن در استفاده از یک میل‌لنگ پیچیده بود که ضربات مکش و فشرده‌سازی را کوتاه‌تر از ضربات قدرت و تخلیه می‌کرد.

این طراحی به کاهش اتلاف انرژی در مرحله فشرده‌سازی کمک می‌کرد. با این حال، موتور آتکینسون در دور موتور پایین قدرت کمتری تولید می‌کرد و ساختار پیچیده‌اش مانع از استفاده گسترده آن شد. نظریه کارایی آن بعدتر الهام‌بخش موتور سیکل میلر شد که در سال ۱۹۹۴ توسط مزدا استفاده شد.

موتور Atkinson در خودروهای مدرن

امروزه خودروها از طراحی پیچیده میل‌لنگ اصلی آتکینسون استفاده نمی‌کنند. در عوض، خودروسازان نوین از سیستم‌های زمان‌بندی متغیر سوپاپ (VVT) بهره می‌برند. این فناوری پیشرفته به مهندسان اجازه می‌دهد تا زمان باز و بسته شدن سوپاپ‌های ورودی و خروجی را برای شرایط مختلف بهینه کنند و به راندمان سوخت بالا دست یابند.

این رویکرد به نوعی شبیه‌سازی راندمان موتور آتکینسون است. بسیاری از خودروسازان مانند تویوتا و هوندا، موتورهای مجهز به VVT با سبک آتکینسون را با موتورهای الکتریکی در خودروهای هیبریدی ترکیب می‌کنند. موتورهای الکتریکی گشتاور مورد نیاز را فراهم کرده و موتور آتکینسون‌گونه در زمان‌هایی که نیاز به شتاب بالا نیست، باتری را شارژ یا پیشرانه خودرو را تأمین می‌کند.