Budack-cykel: En cykel som sparar bränsle
Förbränningsmotorer kan arbeta i olika arbetscykler, från Otto-cykeln till Atkinson-cykeln till Miller-cykeln. Men Volkswagen kom med Budack-cykeln efter ingenjören som uppfann den.
Budack-cykeln är en lösning för att uppnå högre motoreffektivitet och minska bränsleförbrukningen. Men hur fungerar denna cykel?
Innehållsförteckning
Alternativ till Budack-cykeln:
Otto-, Atkinson- och Millers cykelkoncept är redan mycket välkända för vissa av oss, men det skadar inte att säga några ord om dem. Otto-cykeln är standardcykeln för fyrtaktsförbränningsmotorer.
Atkinson-cykeln är en cykel med långvarig expansion och förkortad kompression. Expansionsförhållandet är större än kompressionsförhållandet. Miller-cykeln är densamma som Atkinson-cykeln, men med skillnaden att det gäller kompressormatade motorer.
Kompressionsförhållande: Vilken effekt har det på motorn?
Enkelt sammanfattat är Otto-cykeln standardcykeln för fyrtakts förbränningsmotor, och de andra två nämnda är bara varianter av den där kompressionslängden är mindre än expansionens längd.
Hur fungerar Budack-cykeln?
Budack-cykeln är en utveckling av Atkinson-cykeln, och dess mål är att minska bränsleförbrukningen och därmed mängden utsläpp. Det finns bara två skillnader mellan de två cyklerna.
Variabel ventiltid: Hur fungerar denna teknik?
Den första är att Budack-cykeln använder variabel insugningsventiltiming, som växlar mellan Budack- och Otto-cyklerna, respektive mellan Atkinson- och Otto-cyklerna, och den andra är att kompressionsfasen inte förkortas av fördröjd stängning av insugningsventilen , utan snarare genom tidigare stängning av intagsventilen.
Således lämnar Atkinson-cykelmotorn insugningsventilerna öppna i början av kompressionen, vilket innebär att en del av cylinderns innehåll (blandningen) återförs till insugningsröret. Detta kommer dock att leda till att kompressionsförhållandet minskar, men expansionsförhållandet förblir på det maximala möjliga. Men vad är det bra för?
Motorkraft och vridmoment: Vilken av dessa parametrar är viktigast?
Om kompressionsfasen förkortas till förmån för expansionsfasen kommer den brinnande blandningen att överföra mer energi till kolven under expansionen eftersom den har mer tid att göra det.
Även om motoreffekten är något mindre med denna cykel än med Otto-cykeln, är fördelen att vi kan spruta in mindre bränsle i cylindern, vilket gör att motorförbrukningen blir mindre och emissionerna också lägre. Detta är poängen med Atkinson-cykeln.
Budackcykeln fungerar på samma princip, men med skillnaden att insugningsventilerna är stängda redan innan kolven når nedre dödpunkten. Så mindre luft kommer in i cylindern igen, vilket minskar kompressionsförhållandet jämfört med expansionsförhållandet och ökar förbränningseffektiviteten.
Budack-cykeln och dess fördelar
Som med Atkinson-cykeln är motoreffekten lägre, men förbränningseffektiviteten ökar. På så sätt minskar bränsleförbrukningen. Fördelen med Budack-cykeln är dock att den är utrustad med variabel ventiltid, vilket gör att motorn kan växla till Otto-cykeln.
Att byta motorn till Otto-cykeln kräver maximal motoreffekt. Insugsventilernas kamaxel kommer alltså att möjliggöra en större och längre öppning av ventilerna, och motorn går därmed i Otto-cykeln med maximal effekt. I Budack-cykeln går motorn endast med låg belastning.
Tillämpning av Budack-cykeln i praktiken
Volkswagen tillämpade Budack-cykeln i TSI-motorn i EA888-serien i Tiguan, som är avsedd för den amerikanska marknaden. Enligt US EPA förbrukar Tiguan med denna motor i genomsnitt 8,7 liter bensin per 100 kilometer, vilket inte är något fantastiskt.
Det är ett steg framåt, eftersom resultaten med denna motor är bättre än tidigare, och varje förbättring räknas.