Atkinson motor

[Lintz]

Gamle ideer bliver taget op igen.
El-bilen er jo tusse-gammel. 1884 så den første angiveligt dagens lys.
Hybrid-bilen kom i 1901 og den motor som åbenbart er begyndt at vinde indpas i hybrid bilerne blev opfundet i 1880érne.

Måske andre har undre sig lidt over disse "frygtelig" store motorer som ligger i nogle af disse hybrid-biler som sælges idag når trenden mere er at gå nedad i kubic på alle andre biler.

Dette sakset fra en bilforhandlers side - Syntes det forklare meget godt hvordan de "nye" Atkinson-motorer fungerer.

Motorteknologi fra 1800-tallet
Kort fortalt er de fleste plug-in hybrid-biler i dag drevet af en Atkinson-motor som fungerer anderledes end en traditionel motor. Den er mere energieffektiv, men det er desværre på bekostning af kræfter og moment. Derfor er den ideel at kombinere med en elmotor, som kan ’skubbe bilen i gang’ ved acceleration, og hvor Atkinson-motoren så kan ’tage over’ derefter.

Grundstenen til Atkinson-motoren blev lagt i 1882 af en britisk ingeniør ved navn James Atkinson. Motoren har aldrig rigtig vundet indpas, men efter muligheden for at kombinere den med en elmotor er den blevet populær. I dag bruges Atkinson-motoren blandt andet af Kia, Hyundai, Toyota og Ford.

Ford Kuga PHEV har for eksempel en 2.5 liters 4-cylindret Duratec Atkinson-motor, der kombineret med elmotoren giver den 225 hk. Altså på papiret masser af power. Men Atkinson-princippet har altså både sine fordele og ulemper.

Hvordan fungerer Atkinson-motoren?
For at forstå Atkinson-motoren giver det mening at forstå en klassisk 4-takts motor. Den består af fire trin; indsugning, kompression, forbrænding (energiudledning) og udstødning.

En Atkinson-motor fungerer på samme måde, men ved indsugningen holdes ventilen åben 20-30 procent længere. Det betyder, at stemplet er længere oppe i cylinderen, når ventilen lukkes. Dermed er indtaget af brændstof lavere og kompressionen mindre end ved en almindelig motor. Fordelen kommer ved antænding af brændstoffet - også kaldet forbrændingen. For her bliver al energien udnyttet til at presse stemplet helt tilbage. Fordelen ved Atkinson-motoren består altså i, at dens ekspansionsforhold er højere end kompressionsforholdet, og den er dermed mere effektiv end en konventionel motor, hvor forholdet er det samme.

Hvad er ulempen så?
Ulempen er, at med indtaget af mindre brændstof og dermed en lavere kompression, så producerer motoren heller ikke så meget motorkraft eller moment som en almindelig forbrændingsmotor, og den har derfor ikke rigtig vundet indpas før nu.

Atkinson- og elmotoren er nemlig et perfekt par, fordi elmotoren giver et rigtig godt moment fra bunden, men ikke er effektiv ved høje hastigheder, og det er her, at Atkinson-motoren er god, fordi den er mere energieffektiv, end den er kraftig. De to motorer supplerer altså hinanden og er med til at give hybridbilerne en bedre brændstoføkonomi.

Derfor må hybrider trække mindre
Som du sikkert er ved at forstå efter denne smøre, så er en del af forklaringen på begrænsningerne i forhold til trækkraft altså kombinationen af en elmotor, der ikke rigtig bidrager til momentet på toppen og en benzinmotor, hvor der er fokuseret på energieffektivitet på bekostning af moment. Det er ganske enkelt bare er en dårlig cocktail for campister og andre med behov for ekstra trækkraft. Ford Kuga PHEV er et godt eksempel. Selvom den har en 2.5 liters benzinmotor og 225 hk, så er dens moment kun 200 nm.

Når det er sagt, er der fortsat mange andre aspekter som vægt, valg af motorkomponenter, krav fra producenterne, tests osv. der kan have betydning for påhængsvægten. Så skal du trække en stor campingvogn eller trailer må du enten til lommerne og betale for de dyre PHEV-modeller eller fortsætte i din dieseltrækker lidt endnu, indtil teknologien kan være med.

[pendec]

Derfor må hybrider trække mindre
Som du sikkert er ved at forstå efter denne smøre, så er en del af forklaringen på begrænsningerne i forhold til trækkraft altså kombinationen af en elmotor, der ikke rigtig bidrager til momentet på toppen og en benzinmotor, hvor der er fokuseret på energieffektivitet på bekostning af moment. Det er ganske enkelt bare er en dårlig cocktail for campister og andre med behov for ekstra trækkraft. Ford Kuga PHEV er et godt eksempel. Selvom den har en 2.5 liters benzinmotor og 225 hk, så er dens moment kun 200 nm.

Så er der lige undtagelsen, dog ikke Atkinson heller.
Ford Explorer

457hk , træk 2500kg, moment 825

MEN! man skal ikke prøve 0-100 på el alene, da el delen kun udgør 100hk, og den er 20sek om det. Ellers 6 sekunder.

https://bilmagasinet.dk/ford/ford-explo ... -in-hybrid

[John Skov Jensen]

Hvordan fungerer Atkinson-motoren?
For at forstå Atkinson-motoren giver det mening at forstå en klassisk 4-takts motor. Den består af fire trin; indsugning, kompression, forbrænding (energiudledning) og udstødning.

En Atkinson-motor fungerer på samme måde, men ved indsugningen holdes ventilen åben 20-30 procent længere. Det betyder, at stemplet er længere oppe i cylinderen, når ventilen lukkes. Dermed er indtaget af brændstof lavere og kompressionen mindre end ved en almindelig motor. Fordelen kommer ved antænding af brændstoffet - også kaldet forbrændingen. For her bliver al energien udnyttet til at presse stemplet helt tilbage. Fordelen ved Atkinson-motoren består altså i, at dens ekspansionsforhold er højere end kompressionsforholdet, og den er dermed mere effektiv end en konventionel motor, hvor forholdet er det samme.

En anden fordel som ikke nævnes her, er minimering af "pumpe effekten" dvs det at en cylinder i indsugningsfasen vil lave et lille undertryk over stemplet. Ved Atkinson motoren bruges trykket fra det stempel der er i kompressions fasen, men med åben indsugningsventil, til et trykke luft over i den cylinder der er i indsugningsfasen. Dermed minimeres "pumpe effekten"



Derfor må hybrider trække mindre
Som du sikkert er ved at forstå efter denne smøre, så er en del af forklaringen på begrænsningerne i forhold til trækkraft altså kombinationen af en elmotor, der ikke rigtig bidrager til momentet på toppen og en benzinmotor, hvor der er fokuseret på energieffektivitet på bekostning af moment. Det er ganske enkelt bare er en dårlig cocktail for campister og andre med behov for ekstra trækkraft. Ford Kuga PHEV er et godt eksempel. Selvom den har en 2.5 liters benzinmotor og 225 hk, så er dens moment kun 200 nm.
Mitsubishi Outlander gik i den seneste upgrade fra en 2,0 motor 117 hk og 190nm til en 2,4 l med 135 hk og 211nm. Pga. af Atkinson princippet er denne motor mere økonomisk end den mindre 2,0 motor den var udstyret med tidligere