Принцип аткинсона: Цикл ОТТО. АТКИНСОНА. МИЛЛЕРА. Что это, какие есть различия в работе ДВС

Содержание

Двигатель миллера принцип работы. Презентация на тему «Поршневые ДВС с циклом «Аткинсона-Миллера»»

Двигатель внутреннего сгорания очень далек от идеала, в лучшем случае достигает 20 – 25%, дизельного 40 – 50% (то есть остальное топливо сжигается почти в пустую). Чтобы повысить эффективность (соответственно увеличить коэффициент полезного действия) требуется улучшить конструкцию мотора. Над этим бьются многие инженеры, и по сей день, но первыми были всего несколько инженеров, таких как Николаус Август ОТТО, Джеймсом АТКИНСОНОМ и Ральфом Миллером. Каждый вносил определенные изменения, и пытался сделать моторы более экономичными и производительными. Каждый предлагал определенный цикл работы, который мог кардинально отличаться от конструкции оппонента. Сегодня я постараюсь простыми словами, объяснить вам какие основные различия есть в работе ДВС, ну и конечно видео версия в конце …

Статья будет написана для новичков, так что если вы искушенный инженер, можете ее не читать, написана для общего понимания циклов работы ДВС.

Также хочется отметить, что вариаций различных конструкций очень много, самые известные которые мы еще можем знать, цикл ДИЗЕЛЯ, СТИРЛИНГА, КАРНО, ЭРИКСОННА и т.д. Если посчитать конструкции, то их может набраться около 15. И не все двигатели внутреннего сгорания, а например, у СТИРЛИНГА внешнего.

Но самые известные, которые применяются и по сей день в автомобилях, это ОТТО, АТКИНСОН и МИЛЛЕР. Вот про них и будем говорить.

По сути это обычный тепловой двигатель внутреннего сгорания с принудительным воспламенением горючей смеси (через свечу) который применяется сейчас в 60 — 65% автомобилей. ДА – да, именно тот, который у вас стоит под капотом, работает по циклу ОТТО.

Однако если копнуть в историю, первым принцип такого ДВС предложил в 1862 году французский инженер Альфонс БО ДЕ РОШ. Но это был теоритический принцип работы. ОТТО же в 1878 году (спустя 16 лет) воплотил этот двигатель в металле (на практике) и запатентовал эту технологию

По сути это четырехтактный мотор, которому свойственны:

Впуск . Подача свежей воздушнотопливной смеси. Открывается впускной клапан.
Сжатие . Поршень идет вверх, сжимая эту смесь. Оба клапана закрыты
Рабочий ход . Свеча поджигает сжатую смесь, загоревшиеся газы толкают поршень вниз

Отвод отработанных газов . Поршень идет вверх, выталкивая сгоревшие газы. Открывается выпускной клапан

Хочется отметить, что впускные и выпускные клапана, работают в строгой последовательности – ОДИНАКОВО при высоких и при низких оборотах. То есть изменения работы при различных оборотах не наблюдается.

В своем двигателе ОТТО первый применил сжатие рабочей смеси, для поднятия максимальной температуры цикла. Которое осуществлялось по адиабате (простыми словами без теплообмена с внешней средой).

После сжатия смеси, она воспламенялась от свечи, после этого начинался процесс отвода тепла, который протекал практически по изохоре (то есть при постоянном объеме цилиндра двигателя).

Так как ОТТО запатентовал свою технологию, ее промышленное использование было не возможным. Чтобы обойти патенты Джеймс Аткинсон в 1886 году, решил модифицировать цикл ОТТО. И предложил свой тип работы двигателя внутреннего сгорания.

Он предложил изменить соотношение времен тактов, благодаря чему рабочий ход был увеличен за счет усложнения кривошипно-шатунной конструкции. Нужно отметить что тестовый экземпляр который он построил, был одноцилиндровый, и не получил большого распространения из-за сложности конструкции.

Если в двух словах описать принцип работы этого ДВС, то получается:

Все 4 такта (впрыск, сжатие, рабочий ход, выпуск) – происходили за одно вращение коленчатого вала (у ОТТО вращений — два). Благодаря сложной системе рычагов, которые крепились рядом с «коленвалом».

В этой конструкции получилось реализовать определенные соотношения длин рычагов. Если сказать простыми словами — ход поршня на такте впуска и выпуска БОЛЬШЕ, чем ход поршня в также сжатия и рабочего хода.

Что это дает? ДА то, что можно «играться» степенью сжатия (меняя ее), за счет соотношения длин рычагов, а не за счет «дросселирования» впуска! Из этого выводится преимущество цикла АКТИНСОНА, по насосным потерям

Такие моторы получились достаточно эффективными с высоким КПД и маленьким расходом топлива.

Однако отрицательных моментов также было много:

Сложность и громоздкость конструкции
Низкий на низких оборотах
Плохо управляется дроссельной заслонкой, будь то ()

Ходят упорные слухи, что принцип АТКИНСОНА использовался на гибридных автомобилях, в частности компании TOYOTA. Однако это немного не правда, там использовался только его принцип, а вот конструкция применялась другого инженера, а именно Миллера. В чистом виде моторы АТКИНСОНА скорее имели единичный характер, чем массовый.

Ральф Миллер также решил поиграться со степенью сжатия, в 1947 году. То есть он как бы продолжит работу АТКИНСОНА, но взял не его сложный двигатель (с рычагами), а обычный ДВС ОТТО.

Что он предложил . Он не стал делать такт сжатия механически более коротким, чем такт рабочего хода (как предлагал Аткинсон, у него поршень движется быстрее вверх, чем вниз). Он придумал сократить такт сжатия за счет такта впуска, сохраняя движение поршней вверх и вниз одинаковым (классический мотор ОТТО).

Можно было пойти двумя способами:

Закрывать впускные клапана раньше окончания такта впуска – такой принцип получил название «Укороченный впуск»
Либо закрывать впускные клапана позже такта впуска – этот вариант получил названия «Укороченного сжатия»

В конечном итоге, оба принципа дают одно и тоже – уменьшение степени сжатия, рабочей смеси относительно геометрической! Однако сохраняется степень расширения, то есть такт рабочего хода сохраняется (как в ДВС ОТТО), а такт сжатия как бы сокращается (как в ДВС Аткинсона).

Простыми словами — воздушно-топливная смесь у МИЛЛЕРА сжимается намного меньше, чем должна была сжиматься в таком же моторе у ОТТО. Это позволяет увеличить геометрическую степень сжатия, и соответственно физическую степень расширения. Намного большую, чем обусловлено детонационными свойствами топлива (то есть бензин нельзя сжимать бесконечно, начнется детонация)! Таким образом, когда топливо воспламеняется в ВМТ (верней мертвой точке), оно имеет намного большую степень расширения чем у конструкции ОТТО. Это дает намного больше использовать энергию расширяющихся в цилиндре газов, что и повышает тепловую эффективность конструкции, что влечет высокую экономию, эластичность и т.д.

Стоит также учитывать, что на такте сжатия уменьшаются насосные потери, то есть сжимать топливо у МИЛЛЕРА легче, требуется меньше энергии.

Отрицательные стороны – это уменьшение пиковой выходной мощности (особенно на высоких оборотах) из-за худшего наполнения цилиндров. Чтобы снять такую же мощность как у ОТТО (при высоких оборотах), мотор нужно было строить больше (объемнее цилиндры) и массивнее.

На современных моторах

Так в чем же разница?

Статья получилась сложнее, чем я предполагал, но если подвести итог. ТО получается:

ОТТО – это стандартный принцип обычного мотора, которые сейчас стоят на большинстве современных автомобилей

АТКИНСОН – предлагал более эффективный ДВС, за счет изменения степени сжатия при помощи сложной конструкции из рычагов которые подсоединялись к коленчатому валу.

ПЛЮСЫ — экономия топлива, эластичнее мотор, меньше шума.

МИНУСЫ – громоздкая и сложная конструкция, низкий крутящий момент на низких оборотах, плохо управляется дроссельной заслонкой

В чистом виде сейчас практически не применяется.

МИЛЛЕР – предложил использовать пониженную степень сжатия в цилиндре, при помощи позднего закрытия впускного клапана. Разница с АТКИНСОНОМ огромна, потому как он использовал не его конструкцию, а ОТТО, но не в чистом виде, а с доработанной системой ГРМ.

Предполагается что поршень (на такте сжатия) идет с меньшим сопротивлением (насосные потери), и лучше геометрически сжимает воздушно-топливную смесь (исключая ее детонацию), однако степень расширения (при воспламенении от свечи) остается почти такая же, как и в цикле ОТТО.

ПЛЮСЫ — экономия топлива (особенно на низких оборотах), эластичность работы, низкий шум.

МИНУСЫ – уменьшение мощности при высоких оборотах (из-за худшего наполнения цилиндров).

Стоит отметить, что сейчас принцип МИЛЛЕРА используется на некоторых автомобилях при невысоких оборотах. Позволяет регулировать фазы впуска и выпуска (расширяя или сужая их при помощи

Аткинсон, Миллер, Отто и другие в нашем небольшом техническом экскурсе.

Для начала разберемся что такое цикл работы двигателя. ДВС – это объект, который превращает давление от сгорания топлива в механическую энергию, а так как он работает с теплом, то он является тепловой машиной. Так вот, цикл для тепловой машины – это круговой процесс, в котором совпадают начальные и конечные параметры, которые определяют состояние рабочего тела (в нашем случае это цилиндр с поршнем). Такими параметрами являются давление, объем, температура и энтропия.

Именно эти параметры и их изменение задают то, как будет работать двигатель, а другими словами – каким будет его цикл.

Поэтому, если у вас есть желание и познания в термодинамике, можете создать свой цикл работы тепловой машины. Главное потом заставить работать ваш двигатель, чтоб доказать право на существование.

Цикл Отто

Начнем мы с самого главного цикла работы, который используют практически все ДВС в наше время. Назван он в честь Николауса Августа Отто, немецкого изобретателя. Первоначально Отто использовал наработки бельгийца Жана Ленуара. Немного понимания первоначальной конструкции даст эта модель двигателя Ленуара.

Так как Ленуар и Отто не были знакомы с электротехникой, то воспламенение в их прототипах создавалось открытым пламенем, которое через трубку зажигало смесь внутри цилиндра. Главное отличие двигателя Отто от двигателя Ленуара было в размещении цилиндра вертикально, что натолкнуло Отто на использование энергии отработанных газов для поднятия поршня после рабочего хода. Рабочий ход поршня вниз начинался под действием атмосферного давления. И после того, как давление в цилиндре достигало атмосферного, открывался выпускной вентиль, и поршень своей массой вытеснял отработанные газы. Именно полнота использования энергии позволила поднять КПД до умопомрачительных на то время 15%, что превышало эффективность даже паровых машин. Кроме того, такая конструкция позволила использовать в пять раз меньше топлива, что потом привело к тотальному доминированию подобной конструкции на рынке.

Но главная заслуга Отто – изобретение четырехтактного процесса работы ДВС. Это изобретение было сделано в 1877 году и тогда же было запатентовано. Но французские промышленники покопались в своих архивах и нашли, что идею четырехтактной работы за несколько лет до патента Отто описал француз Бо де Рош. Это позволило снизить патентные выплаты и заняться разработкой собственных моторов. Но благодаря опыту, двигатели Отто были на голову лучше конкурентов. И к 1897 году их было сделано 42 тысячи штук.

Но что, собственно говоря, такое цикл Отто? Это знакомые нам со школьной скамьи четыре такта ДВС – впуск, сжатие, рабочий ход и выпуск. Все эти процессы занимают равное количество времени, а тепловые характеристики мотора показаны на следующем графике:

Где 1-2 – это сжатие, 2-3 – рабочий ход, 3-4 – выпуск, 4-1 – впуск. КПД такого двигателя зависит от степени сжатия и показателя адиабаты:

, где n – степень сжатия, k – показатель адиабаты, или отношение теплоемкости газа при постоянном давлении к теплоемкости газа при постоянном объеме.

Другими словами – это количество энергии, которую нужно потратить, чтобы вернуть газ внутри цилиндра к прежнему состоянию.

Цикл Аткинсона

Был изобретен в 1882 году Джеймсом Аткинсоном, британским инженером. Цикл Аткинсона повышает эффективность работы цикла Отто, но уменьшает выделяемую мощность. Основное отличие – разное время выполнения разных тактов работы мотора.

Особенная конструкция рычагов двигателя Аткинсона позволяет совершать все четыре хода поршня всего за один поворот коленчатого вала. Также данная конструкция делает ходы поршня разной длинны: ход поршня во время впуска и выпуска длиннее, чем во время сжатия и расширения.

Еще одна из особенностей двигателя в том, что кулачки газораспределения (открытия и закрытия клапанов) расположены прямо на коленчатом валу. Это устраняет потребность отдельной установки распределительного вала. К тому же нет необходимости устанавливать редуктор, так как коленчатый вал крутится с вдвое меньшей скоростью. В XIX веке двигатель распространения не получил из-за сложной механики, но в конце ХХ века он стал более популярным, так как начал применяться на гибридах.

Так что, в дорогих Lexus стоят такие странные агрегаты? Отнюдь нет, цикл Аткинсона в чистом виде никто и не собирался реализовывать, но модифицировать обычный моторы под него – вполне реально. Поэтому не будем долго разглагольствовать об Аткинсоне и перейдем к циклу, который его воплотил в реальность.

Цикл Миллера

Цикл Миллера был предложен в 1947 году американским инженером Ральфом Миллером как способ совмещения достоинств двигателя Аткинсона с более простым двигателем Отто. Вместо того, чтобы сделать механически такт сжатия более коротким, чем такт рабочего хода (как в классическом двигателе Аткинсона, где поршень движется вверх быстрее, чем вниз), Миллер придумал сократить такт сжатия за счет такта впуска, сохраняя движение поршня вверх и вниз одинаковым по скорости (как в классическом двигателе Отто).

Для этого Миллер предложил два разных подхода: либо закрывать впускной клапан существенно раньше окончания такта впуска, либо закрывать его существенно позже окончания этого такта. Первый подход у мотористов носит условное название «укороченного впуска», а второй — «укороченного сжатия». В конечном счете оба этих подхода дают одно и то же: снижение фактической степени сжатия рабочей смеси относительно геометрической при сохранении неизменной степени расширения (то есть такт рабочего хода остается таким же как в двигателе Отто, а такт сжатия как бы сокращается — как у Аткинсона, только сокращается не по времени, а по степени сжатия смеси).

Таким образом смесь в двигателе Миллера сжимается меньше, чем должна была бы сжиматься в двигателе Отто такой же механической геометрии. Это позволяет увеличить геометрическую степень сжатия (и, соответственно, степень расширения!) выше пределов, обуславливаемых детонационными свойствами топлива — приведя фактическое сжатие к допустимым значениям за счет вышеописанного «укорочения цикла сжатия». Другими словами, при той же фактической степени сжатия (ограниченной топливом) мотор Миллера имеет значительно большую степень расширения, чем мотор Отто. Это дает возможность более полно использовать энергию расширяющихся в цилиндре газов, что, собственно, и повышает тепловую эффективность мотора, обеспечивает высокую экономичность двигателя и так далее. Также одним из плюсов цикла Миллера является возможность более широкой вариации времени зажигания без риска детонации, что дает более широкие возможности для инженеров.

Выгода от повышения тепловой эффективности цикла Миллера относительно цикла Отто сопровождается потерей пиковой выходной мощности для данного размера (и массы) двигателя из-за ухудшения наполнения цилиндра. Так как для получения такой же выходной мощности потребовался бы двигатель Миллера большего размера, чем двигатель Отто, выигрыш от повышения тепловой эффективности цикла будет частично потрачен на увеличившиеся, вместе с размерами двигателя, механические потери (трение, вибрации и т. д.).

Цикл Дизеля

И напоследок стоит хотя бы кратко вспомнить о цикле Дизеля. Рудольф Дизель изначально хотел создать двигатель, который бы максимально приблизился к циклу Карно, в котором КПД определяется лишь разностью температур рабочего тела. Но так как охлаждать двигатель до абсолютного ноля – не круто, Дизель пошел другим путем. Он увеличил максимальную температуру, для чего начал сжимать топливо до запредельных на то время значений. Мотор у него получился с действительно высоким КПД, но работал изначально на керосине. Первые прототипы Рудольф построил в 1893 году, и только к началу ХХ столетия перешел на другие виды топлива, в том числе и дизельное.

, 17 Июл 2015

Прежде чем рассказать об особенностях «маздовского» двигателя «Миллера» (Miller cycle) замечу, что он не пятитактный, а четырехтактный, как и мотор Отто. Мотор «Миллера» — это не что иное как усовершенствованный классический двигатель внутреннего сгорания. Конструктивно эти моторы практически одинаковы. Разница заключается в фазах газораспределения. Отличает их то, что классический мотор работает по циклу немецкого инженера Николоса Отто, а «маздовский» двигатель «Миллера» — по циклу британского инженера Джеймса Аткинсона, хотя назван почему-то в честь американского инженера Ральфа Миллера. Последний тоже создал свой цикл работы ДВС, однако по своей эффективности он уступает циклу Аткинсона.

Привлекательность V-образной «шестерки», устанавливаемой на модель Xedos 9 (Millenia или Eunos 800), в том, что при рабочем объеме 2,3 л она выдает мощность 213 л.с. и крутящий момент 290 Нм, что равноценно характеристикам 3-литровых моторов. В то же время расход топлива у такого сильного мотора очень низкий — на трассе 6,3 (!) л/100 км, в городе — 11,8 л/100 км, что соответствует показателям 1,8-2-литровых двигателей. Неплохо.

Чтобы разобраться, в чем секрет мотора «Миллера», следует вспомнить принцип работы всем знакомого четырехтактного мотора Отто. Первый такт — такт впуска. Начинается он после открытия впускного клапана при нахождении поршня вблизи верхней мертвой точки (ВМТ). Двигаясь вниз, поршень создает в цилиндре разрежение, которое способствует всасыванию в них воздуха и топлива. При этом в режимах малых и средних оборотов двигателя, когда дроссельная заслонка открыта частично, появляются так называемые насосные потери. Их суть — из-за большого разрежения во впускном коллекторе поршням приходится работать в режиме насоса, на что затрачивается часть мощности двигателя. Кроме того, при этом ухудшается наполнение цилиндров свежим зарядом и соответственно повышается расход топлива и выбросы вредных веществ в атмосферу. Когда поршень достигает нижней мертвой точки (НМТ), впускной клапан закрывается. После этого поршень, двигаясь вверх, сжимает горючую смесь — протекает такт сжатия. Вблизи ВМТ смесь воспламеняют, давление в камере сгорания повышается, поршень движется вниз — рабочий ход. В НМТ открывается выпускной клапан. При движении поршня вверх — такт выпуска — оставшиеся в цилиндрах отработавшие газы выталкиваются в систему выпуска.

Стоит отметить, что в момент открытия выпускного клапана газы в цилиндрах еще находятся под давлением, поэтому освобождение этой неиспользованной энергии называют потерями выпуска. Функцию снижения шумности при этом возложили на глушитель выхлопной системы.

Чтобы уменьшить негативные явления, возникающие при работе двигателя с классической схемой фаз газораспределения, в «маздовском» моторе «Миллера» фазы газораспределения изменили в соответствии с циклом Аткинсона. Впускной клапан закрывается не вблизи нижней мертвой точки, а значительно позже — при повороте коленвала на 700 от НМТ (в двигателе Ральфа Миллера клапан закрывается наоборот — намного раньше прохождения поршнем НМТ). Цикл Аткинсона дает целый ряд преимуществ. Во-первых, снижаются насосные потери, так как часть смеси при движении поршня вверх выталкивается во впускной коллектор, уменьшая в нем разрежение.

Во-вторых, изменяется степень сжатия. Теоретически она остается прежней, так как ход поршня и объем камеры сгорания не изменяются, а вот фактически, за счет запоздалого закрытия впускного клапана, уменьшается с 10 до 8. А это уже снижение вероятности появления детонационного сгорания топлива, а значит отсутствие необходимости повышать обороты двигателя переключением на пониженную передачу при увеличении нагрузки. Снижает вероятность детонационного сгорания и то, что горючая смесь, выталкиваемая из цилиндров при движении поршня вверх до момента закрытия клапана, выносит с собой во впускной коллектор часть тепла, отобранного от стенок камеры сгорания.

В-третьих, нарушилось соотношение между степенями сжатия и расширения, так как за счет более позднего закрытия впускного клапана длительность такта сжатия по отношению к длительности такта расширения, когда открыт выпускной клапан, значительно уменьшилась. Двигатель работает по так называемому циклу с увеличенной степенью расширения, при котором энергия отработавших газов используется более длительный период, т.е. с уменьшением потерь выпуска. Это дает возможность более полно использовать энергию отработавших газов, что, собственно, и обеспечило высокую экономичность двигателя.

Для получения высокой мощности и крутящего момента, которые необходимы для элитной «маздовской» модели, в двигателе «Миллера» применяется механический компрессор Лисхольма, установленный в развале блока цилиндров.

Кроме 2,3-литрового мотора автомобиля Xedos 9, цикл Аткинсона начали применять в малонагруженном двигателе гибридной установки автомобиля Toyota Prius. Отличается он от «маздовского» тем, что в нем нет нагнетателя воздуха, а степень сжатия имеет высокое значение — 13,5.

В автомобильном строении легковых автомобилей уже более века стандартно используются двигатели внутреннего сгорания . У них есть некоторые минусы, над которыми годами бьются ученые и конструкторы. В результате этих исследований получаются довольно интересные и странные «движки». Об одном из них и пойдет речь в этой статье.

История создания цикла Аткинсона

История создания мотора с циклом Аткинсона корнями уходит в далекую историю. Начнем с того, что первый классический четырехтактный двигатель был изобретен немцем Николаусом Отто в 1876. Цикл такого мотора довольно прост: впуск, сжатие, рабочий ход, выпуск.

Всего через 10 лет после изобретения двигателя Отто, англичанин Джеймс Аткинсон предложил модифицировать немецкий мотор . По сути, двигатель остается четырехтактным. Но Аткинсон немного изменил продолжительность двух из них: первые 2 такта короче, остальные 2 длиннее. Сэр Джеймс реализовал эту схему, с помощью изменения длинны ходов поршней. Но в 1887 году такая модификация двигателя Отто не нашла применения. Несмотря на то, что производительность мотора увеличилась на 10%, сложность механизма не позволяла массово применять цикл Аткинсона для автомобилей.

Но инженеры продолжали работать над циклом сэра Джеймса. Американец Ральф Миллер в 1947 немного усовершенствовал цикл Аткинсона, упростив его. Это позволило применять двигатель в автомобилестроении. Казалось бы, правильнее называть цикл Аткинсона циклом Миллера. Но инженерное сообщество оставило за Аткинсоном право называть мотор по его имени по принципу первооткрывателя. К тому же, с применением новых технологий стало возможным применять более сложный Аткинсоновский цикл, поэтому от цикла Миллера со временем отказались. Например, в новых Тойотах стоит мотор Аткинсона, а не Миллера.

В наше время двигатель, работающий по принципу цикла Аткинсона, ставят на гибриды. Особенно преуспели в этом японцы, которые всегда заботятся об экологичности своих авто. Гибридные Prius от Toyota активно заполняют мировой рынок.

Принцип работы цикла Аткинсона

Как говорилось ранее, цикл Аткинсона повторяет те же такты, что и цикл Отто. Но при использовании одинаковых принципов, Аткинсон создал совершенно новый двигатель.

Мотор сконструирован так, что поршень совершает все четыре такта за один поворот коленвала . Кроме того, такты имеют разную длину: ходы поршня во время сжатия и расширения короче, чем во время впуска и выпуска. То есть, в цикле Отто впускной клапан закрывается почти сразу. В цикле Аткинсона этот клапан закрывается на половине пути к верхней мертвой точке . В обычном ДВС в этот момент уже происходит сжатие.

Двигатель модифицирован особым коленвалом, в котором смещены точки крепления. Благодаря этому, степень сжатия мотора возросла, а потери на трении минимизировались.

Отличие от традиционных двигателей

Напомним, что цикл Аткинсона является четырехтактным (впуск, сжатие, расширение, выброс). Обычный четырехтактный двигатель работает по циклу Отто. Вкратце, напомним его работу. В начале рабочего хода в цилиндре поршень идет вверх, до верхней рабочей точки. Смесь из топлива и воздуха сгорает, газ расширяется, давление на максимуме. Под влиянием этого газа поршень едет вниз, приходит в нижнюю мертвую точку. Рабочий ход окончен, открывается выпускной клапан, через который выходит отработанный газ. В этом месте происходят потери выпуска, т.к. отработанный газ все же имеет остаточное давление, использовать которое невозможно.

Аткинсон уменьшил потерю выпуска. В его двигателе объем камеры сгорания меньше при прежнем рабочем объеме. Это значит, что степень сжатия выше, а ход поршня больше . К тому же, длительность такта сжатия по сравнению с рабочим ходом уменьшается, двигатель работает по циклу с увеличенной степенью расширения (степень сжатия ниже степени расширения). Эти условия позволили уменьшить потерю выпуска, используя энергию отработанных газов.

Вернемся к циклу Отто. При всасывании рабочей смеси дроссельная заслонка закрыта и создает сопротивление на впуске. Происходит это при неполном нажатии на педаль газа. Из-за закрытой заслонки двигатель тратит энергию впустую, создавая насосные потери.

Аткинсон поработал и с тактом впуска. Продлив его, сэр Джеймс добился уменьшения насосных потерь. Для этого поршень доходит до нижней мертвой точки, затем поднимается, оставляя впускной клапан открытым примерно до половины поршневого хода. Часть топливной смеси возвращается во впускной коллектор. В нем повышается давление, что дает возможность приоткрывать дроссельную заслонку на малых и средних оборотах .

Но в серию аткинсоновский мотор не выпускали по причине перебоев в работе. Дело в том, что, в отличие от ДВС, мотор работает только на повышенных оборотах. На холостом ходу он может заглохнуть. Но эта проблема решилась в производстве гибридов. На малых скоростях такие машины едут на электоротяге, а на бензиновый движок переходят только в случае разгона или при нагрузках. Подобная модель как убирает недостатки двигателя Аткинсона, так и подчеркивает его достоинства перед другими ДВС.

Преимущества и недостатки цикла Аткинсона

Двигатель Аткинсона имеет несколько преимуществ , выделяющих его перед остальными ДВС: 1. Снижение топливных потерь. Как говорилось ранее, благодаря изменению длительности тактов, стало возможным сохранять топливо, используя отработанные газы и снижая насосные потери. 2. Маленькая вероятность детонационного сгорания. Степень сжатия топлива уменьшается с 10 до 8. Это позволяет не повышать обороты мотора переключением на пониженную передачу в связи с увеличением нагрузки. Так же вероятность детонационного сгорания меньше из-за выхода тепла из камеры сгорания во впускной коллектор. 3. Маленький расход бензина. В новых гибридных моделях расход бензина равен 4 литра на 100 км. 4. Экономичность, экологичность, высокий КПД.

Но у двигателя Аткинсона есть один существенный недостаток, который не позволял применять его в массовом производстве машин. Из-за невысоких показателей мощности, на маленьких оборотах двигатель может заглохнуть. Поэтому двигатель Аткинсона очень хорошо прижился на гибридах.

Применение цикла Аткинсона в автомобилестроении

Кстати, о машинах, на которые ставят аткинсоновские двигатели. В массовом выпуске эта модификация ДВС появилась не так давно. Как было сказано ранее, первыми пользователями цикла Аткинсона были японские фирмы и Toyota. Одна из самых известных машин – MazdaXedos 9/Eunos800 , которая выпускалась в 1993-2002 годы.

Затем, ДВС Аткинсона взяли на вооружение производители гибридных моделей. Одной из самых известных компаний, использующих этот мотор, является Toyota , выпускающая Prius, Camry, Highlander Hybrid и Harrier Hybrid . Такие же двигатели используются в Lexus RX400h, GS 450h и LS600h , а «Форд» и «Ниссан» разработали Escape Hybrid и Altima Hybrid .

Стоит сказать, что в автомобилестроении наблюдается мода на экологию. Поэтому гибриды, работающие на цикле Аткинсона, полностью удовлетворяют потребностям клиентов и экологическим нормам. К тому же прогресс не стоит на месте, новые модификации аткинсоновского мотора улучшают его плюсы и уничтожают минусы. Поэтому с уверенностью можно сказать, что двигатель на основе цикла Аткинсона имеет продуктивное будущее и надежду на долгое существование.

Циклу аткинсона что это — Авто Брянск

Главная Как это работает Двигатель Бензиновый двигатель Основные виды моторов Цикл Аткинсона: как это работает
Цикл Аткинсона: как это работает
3246
26
Цикл Аткинсона: как это работаетВ автомобильном строении легковых автомобилей уже более века стандартно используются двигатели внутреннего сгорания. У них есть некоторые минусы, над которыми годами бьются ученые и конструкторы. В результате этих исследований получаются довольно интересные и странные «движки». Об одном из них и пойдет речь в этой статье.

История создания цикла Аткинсона
Принцип работы цикла Аткинсона
Отличие от традиционных двигателей
Преимущества и недостатки цикла Аткинсона
Применение цикла Аткинсона в автомобилестроении
История создания цикла Аткинсона

История создания мотора с циклом Аткинсона корнями уходит в далекую историю. Начнем с того, что первый классический четырехтактный двигатель был изобретен немцем Николаусом Отто в 1876. Цикл такого мотора довольно прост: впуск, сжатие, рабочий ход, выпуск.

Всего через 10 лет после изобретения двигателя Отто, англичанин Джеймс Аткинсон предложил модифицировать немецкий мотор. По сути, двигатель остается четырехтактным. Но Аткинсон немного изменил продолжительность двух из них: первые 2 такта короче, остальные 2 длиннее. Сэр Джеймс реализовал эту схему, с помощью изменения длинны ходов поршней. Но в 1887 году такая модификация двигателя Отто не нашла применения. Несмотря на то, что производительность мотора увеличилась на 10%, сложность механизма не позволяла массово применять цикл Аткинсона для автомобилей.

Принцип работы цикла Аткинсона
Как говорилось ранее, цикл Аткинсона повторяет те же такты, что и цикл Отто. Но при использовании одинаковых принципов, Аткинсон создал совершенно новый двигатель.

Мотор сконструирован так, что поршень совершает все четыре такта за один поворот коленвала. Кроме того, такты имеют разную длину: ходы поршня во время сжатия и расширения короче, чем во время впуска и выпуска. То есть, в цикле Отто впускной клапан закрывается почти сразу. В цикле Аткинсона этот клапан закрывается на половине пути к верхней мертвой точке. В обычном ДВС в этот момент уже происходит сжатие.

Отличие от традиционных двигателей
Напомним, что цикл Аткинсона является четырехтактным (впуск, сжатие, расширение, выброс). Обычный четырехтактный двигатель работает по циклу Отто. Вкратце, напомним его работу. В начале рабочего хода в цилиндре поршень идет вверх, до верхней рабочей точки. Смесь из топлива и воздуха сгорает, газ расширяется, давление на максимуме. Под влиянием этого газа поршень едет вниз, приходит в нижнюю мертвую точку. Рабочий ход окончен, открывается выпускной клапан, через который выходит отработанный газ. В этом месте происходят потери выпуска, т.к. отработанный газ все же имеет остаточное давление, использовать которое невозможно.

Аткинсон уменьшил потерю выпуска. В его двигателе объем камеры сгорания меньше при прежнем рабочем объеме. Это значит, что степень сжатия выше, а ход поршня больше. К тому же, длительность такта сжатия по сравнению с рабочим ходом уменьшается, двигатель работает по циклу с увеличенной степенью расширения (степень сжатия ниже степени расширения). Эти условия позволили уменьшить потерю выпуска, используя энергию отработанных газов.

Цикл Аткинсона: как это работаетВернемся к циклу Отто. При всасывании рабочей смеси дроссельная заслонка закрыта и создает сопротивление на впуске. Происходит это при неполном нажатии на педаль газа. Из-за закрытой заслонки двигатель тратит энергию впустую, создавая насосные потери.

Аткинсон поработал и с тактом впуска. Продлив его, сэр Джеймс добился уменьшения насосных потерь. Для этого поршень доходит до нижней мертвой точки, затем поднимается, оставляя впускной клапан открытым примерно до половины поршневого хода. Часть топливной смеси возвращается во впускной коллектор. В нем повышается давление, что дает возможность приоткрывать дроссельную заслонку на малых и средних оборотах.

Преимущества и недостатки цикла Аткинсона
Двигатель Аткинсона имеет несколько преимуществ, выделяющих его перед остальными ДВС: 1. Снижение топливных потерь. Как говорилось ранее, благодаря изменению длительности тактов, стало возможным сохранять топливо, используя отработанные газы и снижая насосные потери. 2. Маленькая вероятность детонационного сгорания. Степень сжатия топлива уменьшается с 10 до 8. Это позволяет не повышать обороты мотора переключением на пониженную передачу в связи с увеличением нагрузки. Так же вероятность детонационного сгорания меньше из-за выхода тепла из камеры сгорания во впускной коллектор. 3. Маленький расход бензина. В новых гибридных моделях расход бензина равен 4 литра на 100 км. 4. Экономичность, экологичность, высокий КПД. Цикл Аткинсона: как это работает

Но у двигателя Аткинсона есть один существенный недостаток, который не позволял применять его в массовом производстве машин. Из-за невысоких показателей мощности, на маленьких оборотах двигатель может заглохнуть. Поэтому двигатель Аткинсона очень хорошо прижился на гибридах.

Применение цикла Аткинсона в автомобилестроении
Цикл Аткинсона: как это работаетКстати, о машинах, на которые ставят аткинсоновские двигатели. В массовом выпуске эта модификация ДВС появилась не так давно. Как было сказано ранее, первыми пользователями цикла Аткинсона были японские фирмы Mazda и Toyota. Одна из самых известных машин – MazdaXedos 9/Eunos800, которая выпускалась в 1993—2002 годы.

Затем, ДВС Аткинсона взяли на вооружение производители гибридных моделей. Одной из самых известных компаний, использующих этот мотор, является Toyota, выпускающая Prius, Camry, Highlander Hybrid и Harrier Hybrid. Такие же двигатели используются в Lexus RX400h, GS 450h и LS600h, а «Форд» и «Ниссан» разработали Escape Hybrid и Altima Hybrid. Цикл Аткинсона: как это работает

Цикл Аткинсона — модифицированный цикл Отто 4-тактного двигателя внутреннего сгорания.

Предложен английским инженером Джеймсом Аткинсоном для обхода патентов Николауса Отто.

В 1886 году Аткинсон предложил изменить соотношение времён тактов цикла Николауса Отто. В двигателе Аткинсона рабочий ход (3-й такт цикла Отто) был увеличен за счёт усложнения кривошипно-шатунного механизма. В XIX веке двигатель распространения не получил из-за сложной механики.

Использование цикла Аткинсона в двигателе позволяло уменьшить потребление топлива и снизить уровень шума при работе за счёт меньшего давления при выпуске. Кроме того, в двигателе Аткинсона для привода газораспределительного механизма не требовалось редуктора, так как коленчатый вал вращался с вдвое меньшей частотой, чем в двигателе Отто. Однако, такой двигатель плохо регулируется дроссельной заслонкой, и на низких оборотах выдаёт сравнительно малый момент. Кроме того, в нём значительно усложнена конструкция кривошипно-шатунного механизма. Существовали и другие разновидности двигателя Аткинсона: двигатели со встречно движущимися поршнями, двигатели с одним поршнем и двумя коленчатыми валами.

Содержание

История изобретения [ править | править код ]

Джеймс Аткинсон критически пересмотрев классическую концепцию двигателя, работающего по циклу Отто, понял, что ее можно серьезно улучшить. Так, например, у двигателя Отто на малых и средних оборотах при частично открытой дроссельной заслонке через разрежениe в впускном коллекторе поршни работают в режиме насоса, на что тратится мощность двигателя. При этом усложняется наполнениe камеры сгорания свежим зарядом топливо-воздушной смеси. Кроме этого, часть энергии теряется в выпускной системе, поскольку отработанные газы, покидающие цилиндры двигателя все еще находятся под высоким давлением.

По концепции Аткинсона впускной клапан закрывается не тогда, когда поршень находится у нижней мертвой точки, а значительно позже. Цикл Аткинсона дает ряд преимуществ.

Во-первых, снижаются насосные потери, так как часть смеси при движении поршня вверх выталкивается во впускной коллектор, уменьшая в нем разрежение.

Во-вторых, меняется степень сжатия . Теоретически онa остается постоянн., так как ход поршня и объем камеры сгорания не изменяются, а фактически за счет запоздалого закрытия впускного клапана, уменьшается. А это уже снижение вероятности появления детонационного сгорания топлива, и следовательно — отсутствие необходимости увеличивать обороты двигателя переключением на пониженную передачу при увеличении нагрузки.

Двигатель Аткинсона работает по так называемoмy циклy с увеличеннoй степенью расширения, при котором энергия отработавших газов используется в течение длительного периода. Это создает условия для более полного использования энергии отработанных газов и обеспечивает более высокую экономичность двигателя.

Основным отличием от цикла работы обычного 4-тактного двигателя ( цикла Отто) — это изменение продолжительности этих тактов. В традиционном двигателе все 4 такта (впуск, сжатие, рабочий ход и выпуск) одинаковы по продолжительности. Аткинсон же сделал два первых такта короче, а два следующих длиннее и реализовал это за счет изменения длины ходов поршней. Считается, что его модификация двигателя была продуктивнee традиционной на 10%. В то время его изобретение не нашлo широкого применения, так как имелo большое количество недостатков, основным из которых стала сложность реализации этого изобретения, а именно: обеспечение движения поршней с использованием оригинального кривошипно-шатунного механизма.

Позже, в начале 1950-х годов американский инженер Ральф Миллер ( англ. Ralph Miller) смог решить эту же задачу по-другому. Такт сжатия был сокращен путем внесения изменений в работу клапанов. Обычно на такте впуска открывается впускной клапан, и до наступления такта сжатия он уже закрыт. Но в цикле Миллера впускной клапан продолжает находиться в открытом состоянии некоторую часть такта сжатия. Таким образом, часть смеси удаляется из камеры сгорания, само сжатие начинается позже и соответственно его степень оказывается ниже. По сравнению с тактом сжатия, такт рабоч. ход и выпускa оказываются продолжительными. Именно от них и зависит КПД двигателя. Рабочий ход создает силу для движения, а длительный выпуск лучше сохраняет энергию выхлопных газов.

Второй такт условно разделен на две части. Такую схему иногда называют пятитактным двигателем. В первой части впускной клапан открыт и происходит вытеснение смеси, далее он закрывается и только тогда происходит сжатие.

На гибридных автомобилях возможно применение двигателя Аткинсона, так как в них двигатель работает в малом диапазоне частот вращения и нагрузок. Однако на современных автомобилях, таких как Toyota Prius применяют не двигатель Аткинсона, а его упрощённый аналог, построенный по принципу цикла Миллера. Следует заметить, что номинальная степень сжатия 13:1 данных двигателей не соответствует фактической, т.к. сжатие начинается не сразу в начале хода поршня вверх, а с запозданием, воздушно-топливная смесь некоторое время выталкивается обратно. Поэтому реальная степень сжатия аналогична классическим ДВС цикла Отто. При этом рабочий ход движения поршня вниз становится длиннее обычного, тем самым используя энергию расширяющихся газов с большей эффективностью, что увеличивает КПД и снижает расход топлива. Гибридный автомобиль разгоняется электромотором, который выдаёт полную мощность в широком диапазоне оборотов.

В автомобильном строении легковых автомобилей уже более века стандартно используются двигатели внутреннего сгорания. У них есть некоторые минусы, над которыми годами бьются ученые и конструкторы. В результате этих исследований получаются довольно интересные и странные «движки».

Цикл такого мотора довольно прост: впуск, сжатие, рабочий ход, выпуск. Всего через 10 лет после изобретения двигателя Отто, англичанин Джеймс Аткинсон предложил модифицировать немецкий мотор. По сути, двигатель остается четырехтактным. Но Аткинсон немного изменил продолжительность двух из них: первые 2 такта короче, остальные 2 длиннее.

Сэр Джеймс реализовал эту схему, с помощью изменения длинны ходов поршней. Но в 1887 году такая модификация двигателя Отто не нашла применения. Несмотря на то, что производительность мотора увеличилась на 10%, сложность механизма не позволяла массово применять цикл Аткинсона для автомобилей.

В наше время двигатель, работающий по принципу цикла Аткинсона, ставят на гибриды. Особенно преуспели в этом японцы, которые всегда заботятся об экологичности своих авто. Гибридные Prius от Toyota активно заполняют мировой рынок. Принцип работы цикла Аткинсона Как говорилось ранее, цикл Аткинсона повторяет те же такты, что и цикл Отто. Но при использовании одинаковых принципов, Аткинсон создал совершенно новый двигатель.

В цикле Аткинсона этот клапан закрывается на половине пути к верхней мертвой точке. В обычном ДВС в этот момент уже происходит сжатие. Двигатель модифицирован особым коленвалом, в котором смещены точки крепления. Благодаря этому, степень сжатия мотора возросла, а потери на трении минимизировались.

В XIX веке двигатель распространения не получил из-за сложной механики. В XXI веке двигатель Аткинсона с компьютерным регулированием времён тактов применяется, например, в автомобилях «Toyota Prius» и «Lexus HS 250h».

Цикл Аткинсона позволяет получить лучшие экологические показатели и экономичность, но требует высоких оборотов. На малых оборотах выдаёт сравнительно малый момент и может заглохнуть.

На Приусе особенно выгодно применение двигателя Аткинсона, так как на малых оборотах он не нагружается. Приус разгоняется электро-мотором, который выдаёт полный момент в широком диапазоне оборотов.

Одна из самых известных машин – MazdaXedos 9/Eunos800, которая выпускалась в 1993—2002 годы. Затем, ДВС Аткинсона взяли на вооружение производители гибридных моделей. Одной из самых известных компаний, использующих этот мотор, является Toyota, выпускающая Prius, Camry, Highlander Hybrid и Harrier Hybrid. Такие же двигатели используются в Lexus RX400h, GS 450h и LS600h, а «Форд» и «Ниссан» разработали Escape Hybrid и Altima Hybrid.

Гибриды, работающие на цикле Аткинсона, полностью удовлетворяют потребностям клиентов и экологическим нормам. К тому же прогресс не стоит на месте, новые модификации аткинсоновского мотора улучшают его плюсы и уничтожают минусы.

Статья является частью серии «Термодинамика».
См. также «Физический портал»
править

Цикл Аткинсона — Atkinson cycle

Цикл Аткинсона. Совершенно та же Википедия. Только лучше.

Содержание

Принцип работы двигателя по циклу Аткинсона

Как говорилось ранее, цикл Аткинсона повторяет те же такты, что и цикл Отто. Но при использовании одинаковых принципов, Аткинсон создал совершенно новый двигатель. Мотор сконструирован так, что поршень совершает все четыре такта за один поворот коленвала. Кроме того, такты имеют разную длину: ходы поршня во время сжатия и расширения короче, чем во время впуска и выпуска. То есть, в цикле Отто впускной клапан закрывается почти сразу. В модернезированом цикле Аткинсона этот клапан закрывается на половине пути к верхней мертвой точке. В обычном ДВС в этот момент уже происходит сжатие. Двигатель модифицирован особым коленвалом, в котором смещены точки крепления. Благодаря этому, степень сжатия мотора возросла, а потери на трении минимизировались.

Термодинамический цикл Аткинсона

Джеймс Аткинсон – британский инженер, решивший модернизировать изобретение Отто, предложил свой вариант усовершенствования третьего цикла (рабочего хода) в 1882 году. Конструктором была поставлена цель повысить КПД двигателя и сократить процесс сжатия, сделать ДВС более экономичным, менее шумным, а различие его схемы построения заключалось в изменении привода кривошипно-шатунного механизма (КШМ) и в прохождении всех тактов за один оборот коленвала.

Хотя Аткинсон и сумел повысить эффективность своего мотора по отношению к уже запатентованному изобретению Otto, схема не была реализована на практике, механика оказалась слишком сложной. Но Atkinson стал первым конструктором, который предложил работу ДВС с пониженной степенью сжатия, и принцип этого термодинамического цикла был в дальнейшем учтен изобретателем Ральфом Миллером.

Дизайн

Аткинсон произвел три различных конструкции, которые имели короткий ход сжатия и более длинный ход расширения. Первый двигатель цикла Аткинсона, дифференциальный двигатель

, использовали оппозитные поршни. Второй и самый известный дизайн был

цикл двигателя , в котором использовался центральный рычаг для создания четырех ходов поршня за один оборот коленчатого вала. В Поршневой двигатель имел впуск, компрессию, мощность и выпуск удары из четырехтактный цикл за один оборот коленчатый вал, и был разработан, чтобы избежать нарушения определенных патентов, касающихся Отто-цикл двигатели.[1] Третий и последний двигатель Аткинсона,

утилитарный двигатель , работает как любой двухтактный двигатель.

Общей чертой всех конструкций Аткинсона является то, что у двигателей ход расширения длиннее хода сжатия, и с помощью этого метода двигатель достигает большего тепловая эффективность чем традиционный поршневой двигатель. Двигатели Аткинсона были произведены British Gas Engine Company, а также лицензированы для других зарубежных производителей.

Многие современные двигатели теперь используют нетрадиционные фазы газораспределения, чтобы добиться эффекта более короткого хода сжатия / более длительного рабочего хода. Миллер применил этот метод к четырехтактному двигателю, поэтому его иногда называют циклом Аткинсона / Миллера, патент США 2817322 от 24 декабря 1957 года.[2] В 1888 году Харон подал французский патент и представил двигатель на Парижской выставке 1889 года. В газовом двигателе Харона (четырехтактном) использовался цикл, аналогичный Миллеру, но без нагнетателя. Его называют «циклом Харона».[3]

Современные конструкторы двигателей осознают потенциальные улучшения топливной эффективности, которые может обеспечить цикл типа Аткинсона.[4]

внешние ссылки

Сравнение первичных двигателей, подходящих для экспедиционных источников энергии USMC , Национальная лаборатория Ок-Ридж
Libralato Engines — разработка роторного двигателя цикла Аткинсона
Роторный двигатель с циклом Аткинсона — подробные сведения об этом двигателе, а также сравнение с обычными двигателями и двигателями Ванкеля.
Не такие уж секретные секреты расхода топлива Prius — как Prius использует цикл Аткинсона для получения лучших результатов, чем двигатель с циклом Отто
Джеймс Аткинсон в Find A Grave — личные данные

См. также

Цикл Миллера

Легендарный Saab

Лучших результатов удалось достигнуть компании Saab, когда она в 2000 году выпустила пятицилиндровый мотор, который при 1,6 литрах объема выдавал порядка двухсот двадцати пяти лошадей. Это достижение и сегодня кажется невероятным.

Двигатель разделен надвое, где части соединены друг с другом шарнирным способом. Снизу расположен коленчатый вал, шатуны и поршни, а наверху – цилиндры с головками. Гидропривод способен наклонять моноблок с цилиндрами и головками, изменяя степень сжатия при включении приводного компрессора. Несмотря на всю эффективность, разработки также пришлось отложить из-за дороговизны конструкции.

Переменная степень сжатия

Показатель является очень важным. Ведь мощность, коэффициент полезного действия и экономичность напрямую зависят от высокой степени сжатия. Естественно, повышать бесконечно ее нельзя. Поэтому с некоторых пор развитие остановилось. В противном случае появлялся риск детонации, которая могла привести к порче двигателя.

Особенно сильно этот показатель отражается на моторах с наддувом. Ведь нагреваются они сильнее, а поэтому и процент вероятности срабатывания детонации здесь существенно выше. Поэтому степень сжатия иногда приходится снижать, из-за чего, естественно, и падает эффективность мотора.

В идеале степень сжатия должна меняться плавно в зависимости от рабочего режима и нагрузки. Разработок было очень много, но все они слишком сложные и дорогостоящие.

Двигатель Аткинсона имеет несколько преимуществ, выделяющих его перед остальными ДВС: 1. Снижение топливных потерь. Как говорилось ранее, благодаря изменению длительности тактов, стало возможным сохранять топливо, используя отработанные газы и снижая насосные потери. 2. Маленькая вероятность детонационного сгорания. Степень сжатия топлива уменьшается с 10 до 8. Это позволяет не повышать обороты мотора переключением на пониженную передачу в связи с увеличением нагрузки. Так же вероятность детонационного сгорания меньше из-за выхода тепла из камеры сгорания во впускной коллектор. 3. Маленький расход бензина. В новых гибридных моделях расход бензина равен 4 литра на 100 км. 4. Экономичность, экологичность, высокий КПД. Но у двигателя Аткинсона есть один существенный недостаток, который не позволял применять его в массовом производстве машин. Из-за невысоких показателей мощности, на маленьких оборотах двигатель может заглохнуть. Поэтому двигатель Аткинсона очень хорошо прижился на гибридах. Применение цикла Аткинсона в автомобилестроении Кстати, о машинах, на которые ставят аткинсоновские двигатели. В массовом выпуске эта модификация ДВС появилась не так давно. Как было сказано ранее, первыми пользователями цикла Аткинсона были японские фирмы Mazda и Toyota. Одна из самых известных машин – MazdaXedos 9/Eunos800, которая выпускалась в 1993-2002 годы. Затем, ДВС Аткинсона взяли на вооружение производители гибридных моделей. Одной из самых известных компаний, использующих этот мотор, является Toyota, выпускающая Prius, Camry, Highlander Hybrid и Harrier Hybrid. Такие же двигатели используются в Lexus RX400h, GS 450h и LS600h, а “Форд” и “Ниссан” разработали Escape Hybrid и Altima Hybrid. Стоит сказать, что в автомобилестроении наблюдается мода на экологию. Поэтому гибриды, работающие на цикле Аткинсона, полностью удовлетворяют потребностям клиентов и экологическим нормам. К тому же прогресс не стоит на месте, новые модификации аткинсоновского мотора улучшают его плюсы и уничтожают минусы. Поэтому с уверенностью можно сказать, что двигатель на основе цикла Аткинсона имеет продуктивное будущее и надежду на долгое существование. Таким образом, можно заключить, что двигатель, работающий по циклу Аткинсона, сыграл значительную роль на пути усовершенствования механизма мотора в будущем. Представляется, что совершенствования, основываясь одно на другом, приведут ДВС, наконец, к оптимальному режиму работы.

Примечания

Эта страница в последний раз была отредактирована 5 марта 2020 в 12:12.

Двигатели Аткинсона на автомобилях Тойота

Хотя цикл Аткинсона не нашел свое практическое применение в 19-м веке, идея его двигателя реализована в силовых агрегатах 21-го столетия. Такие моторы устанавливаются на некоторые модели гибридных легковых автомобилей Тойота, работающих одновременно и на бензиновом топливе, и на электричестве. Нужно уточнить, что в чистом виде теория Atkinson так и не используется, скорее, новые разработки инженеров Toyota можно называть ДВС, сконструированными по циклу Аткинсона/ Миллера, так как в них используется стандартный кривошипно-шатунный механизм. Уменьшение цикла сжатия достигается за счет изменения газораспределительных фаз, при этом цикл рабочего хода удлиняется. Моторы с использованием подобной схемы встречаются на авто компании Toyota:

Prius;
Yaris;
Auris;
Highlander;
Lexus GS 450h;
Lexus CT 200h;
Lexus HS 250h;
Vitz.

Модельный ряд моторов с реализованной схемой Atkinson/ Miller постоянно пополняется, так в начале 2021 года японский концерн приступил к выпуску 1,5-литрового четырехцилиндрового ДВС, работающего на высокооктановом бензине, обеспечивающего 111 лошадиных сил мощности, со степенью сжатия в цилиндрах 13,5:1. Двигатель оснащен фазовращателем VVT-IE, способным переключать режимы Otto/ Atkinson в зависимости от скорости и нагрузки, с этим силовым агрегатом автомобиль может ускоряться до 100 км/ч за 11 секунд. Движок отличается экономичностью, высоким КПД (до 38,5%), обеспечивает отличный разгон.

Транспортные средства с двигателями цикла Аткинсона

Хотя модифицированный поршневой двигатель с циклом Отто, использующий цикл Аткинсона, обеспечивает хорошую топливную эффективность, это происходит за счет более низкой мощности на рабочий объем по сравнению с традиционным четырехтактным двигателем. Если потребность в дополнительной мощности является прерывистой, мощность двигателя может быть дополнена электродвигателем в то время, когда требуется больше мощности. Это составляет основу гибридной электрической трансмиссии на основе цикла Аткинсона . Эти электродвигатели могут использоваться независимо от двигателя с циклом Аткинсона или в сочетании с ним, чтобы обеспечить наиболее эффективные средства производства желаемой мощности. Эта трансмиссия впервые была запущена в производство в конце 1997 года на Toyota Prius первого поколения .

По состоянию на июль 2018 года во многих трансмиссиях серийных гибридных автомобилей используются концепции цикла Аткинсона, например:

Chevrolet Volt
Chrysler Pacifica (передний привод) подключаемая гибридная модель минивэн
Ford C-Max (передний привод / рынок США) гибридные и подключаемые гибридные модели
Ford Escape / Mercury Mariner / Mazda Tribute electric (передний и полный привод) со степенью сжатия 12,4: 1
Ford Fusion Hybrid / Mercury Milan Hybrid / Lincoln MKZ Hybrid электрический (передний привод) со степенью сжатия 12,3: 1
Подключаемый модуль Honda Accord Hybrid
Honda Accord Hybrid (передний привод)
Подключаемый модуль Honda Clarity Hybrid
Honda Insight (передний привод)
Honda Fit (передний привод) некоторые двигатели 3-го поколения переключаются между циклами Аткинсона и Отто.
Hyundai Sonata Hybrid (передний привод)
Hyundai Elantra Atkinson-модели цикла
Hyundai Grandeur hybrid (передний привод)
Hyundai Ioniq hybrid, подключаемый гибрид (передний привод)
Hyundai Palisade 3,8 л Лямбда II V6 GDi
Infiniti M35h hybrid (задний привод)
Kia Forte 147 л.с. только бензин 2.0 (передний привод)
Kia Niro hybrid (передний привод)
Kia Optima Hybrid Kia K5 hybrid 500h (передний привод) со степенью сжатия 13: 1
Kia Cadenza Hybrid Kia K7 hybrid 700h (передний привод)
Киа Теллурид 3.8 Лямбда II V6 GDi
Kia Seltos 2.0L (передний привод)
Lexus CT 200h (передний привод)
Lexus ES 300h (передний привод)
Lexus GS 450h hybrid electric (задний привод) со степенью сжатия 13: 1
Lexus RC F (задний привод)
Lexus GS F (задний привод)
Lexus HS 250h (передний привод)
Lexus IS 200t (2016)
Lexus NX hybrid electric (полный привод)
Lexus RX 450h hybrid electric (полный привод)
Lexus LC (задний привод)
Mazda Mazda6 (2013 для 2014 модельного года)
Mercedes ML450 Hybrid (полный привод) электрический
Mercedes S400 Blue Hybrid (задний привод) электрический
Mitsubishi Outlander PHEV (2018 для 2019 модельного года, подключаемый гибридный полный привод)
Renault Captur MK2 (PHEV)
Renault Clio MK5 (HEV)
Renault Mégane MK4 (PHEV)
Subaru Crosstrek Hybrid (2018 на 2019 модельный год, полный привод)
Toyota Camry Hybrid electric (передний привод) со степенью сжатия 12,5: 1
Toyota Avalon Hybrid (передний привод)
Toyota Highlander Hybrid (2011 г. Б
США 336505 , J. Atkinson, «газовый двигатель», выпущенный 1886-02-16
Клерк, Дугальд (1913). Газовый, бензиновый и масляный двигатель, Том 2
. Дж. Вили. п. 210.
Хейвуд, Джон Б. Основы двигателя внутреннего сгорания
, стр. 184-186.
Готье, Майкл (2013-01-21). «Honda Accord Plug-in Hybrid заслужил титул самого экономичного седана в Америке» . worldcarfans.com
. Проверено 22 января 2013 .
«2018 Honda Clarity Plug-in Hybrid» . www.honda.ca
. Архивировано из оригинала на 2018-01-26 . Проверено 25 января 2018 .
«2018 Honda Insight Hybrid» . www.honda.ca
. Проверено 14 июля 2021 .
«2016 Lexus IS — Производительность» . США: Lexus . Проверено 9 августа 2021 .
«2019 Outlander PHEV» . США: Mitsubishi . Проверено 23 февраля 2018 .
Эдмундс, Дэн (24 сентября 2010 г.). «Дорожные испытания гибридного автомобиля Toyota Highlander 2011 года» . Edmunds.com . Проверено 4 июля 2012 .

Вот как двигатели с циклом Аткинсона экономят бензин

Цикл Аткинсона вернулся благодаря гибридам. Но как именно это работает?

Автор статьи:

Джил Макинтош

Дата публикации:

22 июня 2016 г. • 22 июня 2016 г. • 3 минуты чтения •

Объявление 2

История продолжается ниже

Это объявление еще не загружено, но ваша статья продолжается ниже.

Содержание статьи

Чтобы понять Аткинсона, вы должны знать, как работает двигатель. В двигателе просверлены цилиндры — как это звучит, у четырехцилиндрового двигателя их четыре, а у V6 или V8 шесть или восемь цилиндров, расположенных парами, каждый из которых образует букву «V», и каждый содержит поршень. Эти поршни двигаются вверх и вниз, вращая центральный коленчатый вал, подобно тому, как ваши ноги крутят педали при езде на велосипеде. Вращательное движение коленчатого вала, в конечном счете, вращает колеса.

Приносим свои извинения, но это видео не удалось загрузить.

Попробуйте обновить браузер или
нажмите здесь, чтобы посмотреть другие видео от нашей команды.

Вот как двигатели с циклом Аткинсона экономят бензин Назад к видео

Поршни приводятся в действие бензином, который впрыскивается в двигатель и детонирует от свечи зажигания. В каждом цикле поршень перемещается четыре раза: вниз для всасывания паров бензина, вверх для их сжатия, вниз, когда пары воспламеняются и взрываются, а затем вверх для выталкивания выхлопных газов. Пока все это происходит, клапаны открываются и закрываются точно в нужное время, чтобы впустить бензин и выпустить выхлопные газы.

Содержание статьи

Реклама 3

История продолжается ниже

Это объявление еще не загружено, но ваша статья продолжается ниже.

Содержание статьи

Двигатель с циклом Аткинсона работает так же, но с изюминкой. В обычном двигателе впускной клапан остается закрытым, когда поршень движется вверх в такте сжатия, создавая давление в цилиндре. В двигателе с циклом Аткинсона клапан остается открытым немного дольше. Поскольку теперь в цилиндре меньше давления, поршню не нужно работать так сильно, чтобы преодолеть трение, что, в свою очередь, повышает эффективность использования топлива. Часть паров бензина уходит обратно во впускной коллектор через этот открытый клапан, но они втягиваются обратно при следующем открытии клапана, так что ничего не пропадает.

Когда Джеймс Аткинсон разработал свой оригинальный двигатель еще в 1882 году, в нем использовалась сложная механическая система, которая фактически изменяла расстояние, проходимое поршнем во время цикла. Современные двигатели используют электронику и программное обеспечение для достижения волшебства. Если держать клапан открытым дольше, рабочий объем цилиндра существенно увеличивается, что аналогично механическому творению Аткинсона, но расстояние, на которое перемещается поршень, не меняется.

Объявление 4

История продолжается ниже

Это объявление еще не загружено, но ваша статья продолжается ниже.

Содержание статьи

Итак, в чем недостаток всего этого? Хотя цикл Аткинсона улучшает экономию топлива, он менее мощный, чем обычный двигатель. Этого достаточно для стабильного движения на крейсерской скорости или вождения на низкой скорости, но он не даст вам того рывка скорости, которого вы ожидаете, когда нажимаете на педаль газа для ускорения.

Объявление 5

История продолжается ниже

Это объявление еще не загружено, но ваша статья продолжается ниже.

Содержание статьи

Идея «мощности только тогда, когда это необходимо» также лежит в основе малолитражных силовых установок с турбонаддувом, таких как двигатели Ford EcoBoost. Эти меньшие двигатели потребляют меньше топлива, чем более крупные, при умеренном дросселе, но когда вам нужно больше мощности, включается турбонаддув. Тем не менее, они могут испытывать жажду, когда работает турбо, в то время как электродвигатель гибрида не использует топливо, когда увеличивает мощность.

Но не все хотят гибрид, и Toyota представила новый двигатель в своем пикапе Tacoma 2016 года, который представляет собой еще один вариант. Двигатель работает в обычном режиме, когда требуется мощность, например, при ускорении. Но при постоянной скорости, когда полная мощность не требуется, фазы газораспределения изменяются на цикл Аткинсона для экономии топлива; переключение плавное и незаметно для водителя. Двигатель также включает два метода подачи топлива в двигатель, непосредственный впрыск и впрыск через порт, и использует один или оба по мере необходимости для каждого уровня требуемой мощности, от холодного запуска до буксировки, наряду с максимальной эффективностью в каждом из них.

Это одна из многих стратегий экономии топлива, которые используют автопроизводители, наряду с такими вещами, как деактивация цилиндров, многоскоростная трансмиссия, облегченная конструкция и улучшенная аэродинамика. Пока расход топлива остается проблемой, инженеры будут заняты.

Поделитесь этой статьей в своей социальной сети

В тренде

Лучше встроиться в линию: Mazda, вероятно, привезет 3,3-литровый гибрид I6 в Канаду
Motor Mouth: What Nissan’s low-mile leases say about buyers
How to avoid the negative equity debt trap when financing your next car
Sponsored by OMVIC
First Drive: Honda CR-V 2023 года0013
Подпишитесь на получение информационного бюллетеня Driving. ca Blind-Spot Monitor по средам и субботам
Адрес электронной почты
Нажав кнопку подписки, вы соглашаетесь получать вышеуказанный информационный бюллетень от Postmedia Network Inc. Вы можете отказаться от подписки в любое время, нажав на ссылку отказа от подписки в нижней части наших электронных писем. Постмедиа Сеть Inc. | 365 Bloor Street East, Торонто, Онтарио, M4W 3L4 | 416-383-2300
Как работает двигатель с циклом Аткинсона?
Пожалуйста, включите JavaScript в вашем браузере. Этот веб-сайт не будет работать корректно с отключенным JavaScript. Перейти к содержимому конца 19 века немецким инженером Николаусом Отто. Но в последние годы популярность приобрела модифицированная версия этого цикла «Отто».
Широко известный как цикл Аткинсона, он использовался во всех автомобилях с технологией Lexus Hybrid Drive , а теперь применяется в некоторых из последних высокопроизводительных моделей производителя, таких как Lexus RC F .
Почему это так и в чем разница между этими двумя циклами?
Цикл Отто
Четырехтактные двигатели имеют четыре отдельные фазы в рамках традиционного цикла Отто, которые производятся за два оборота коленчатого вала и точной установки клапана и момента зажигания. Как видно из анимации ниже, это следующие фазы: 1) впуск, 2) сжатие, 3) сгорание и 4) выпуск. Каждый соответствует полному ходу поршня внутри цилиндра.
Цикл начинается с хода поршня вниз, при котором смесь воздуха и паров топлива всасывается через впускное отверстие в камеру сгорания. Ход обратного поршня вверх сжимает эту смесь примерно до одной десятой ее объема, после чего она воспламеняется от свечи зажигания. Этот взрыв толкает поршень вниз, что придает двигателю его тягу. Последний обратный ход цикла удаляет отработавшие газы через выпускное отверстие, чтобы процесс мог начаться снова.
Но хотя этот относительно простой цикл обеспечивает удовлетворительную выходную мощность, это не самый экономичный способ получения мощности от четырехтактного поршневого двигателя. Эта награда достается двигателям, работающим по циклу Аткинсона.
Цикл Аткинсона
Цикл Аткинсона, запатентованный в 1882 году британским инженером Джеймсом Аткинсоном, значительно улучшил топливную экономичность четырехтактного двигателя с искровым зажиганием благодаря одной особенно оригинальной модификации.
Четыре основные фазы цикла Отто остались, но Аткинсон ввел новую временную последовательность для задержки закрытия впускного клапана во время такта сжатия. Удерживание впускного клапана открытым немного дольше эффективно уменьшало рабочий объем двигателя во время такта впуска, но сохраняло полный коэффициент расширения в такте сгорания или рабочем такте.
Проще говоря, цикл Аткинсона был разработан, чтобы свести к минимуму использование топлива во время такта впуска, но при этом использовать ту часть цикла, которая генерирует мощность.
Как работает современный двигатель, работающий по циклу Аткинсона
В оригинальном двигателе, разработанном Джеймсом Аткинсоном, использовались сложные механические связи для получения различных коэффициентов хода поршня при одном и том же обороте коленчатого вала. Несмотря на эффективность и невероятно умный дизайн, он не был рентабельным для массового производства. Более того, преимущества в топливной экономичности могли быть достигнуты только за счет некоторой мощности — в результате уменьшенного рабочего объема двигателя во время такта впуска. Из-за этих проблем гениальный цикл Аткинсона был в значительной степени забыт на большую часть века.
Перенесемся в середину 1990-х годов, и инженеры Toyota испытали момент озарения, когда поняли, что теперь они могут реализовать наиболее важную функцию экономии топлива двигателя, работающего по циклу Аткинсона, — задержку закрытия впускного клапана во время такта сжатия. – немеханическим способом. Это стало возможным благодаря новой технологии изменения фаз газораспределения, в которой использовалась гидравлика для приведения в действие положения распределительного вала и изменения фаз газораспределения впускных клапанов.
Между тем, появляющаяся технология гибридных приводов оказалась идеальным средством решения характерной для Аткинсона нехватки мощности. Электродвигатели с батарейным питанием использовались для помощи бензиновому двигателю, когда это было необходимо, но также служили независимым источником мотивации. В конце концов, самый эффективный способ экономии топлива — это вообще не запускать двигатель!
Мощность и эффективность
Первым серийным автомобилем с имитацией клапана Аткинсона и гибридной трансмиссией была Toyota Prius 1997 года, а Lexus впервые применил эту технологию в RX 400h 2005 года. заключалась в том, что каждая последующая модель с технологией Toyota Hybrid Synergy Drive или Lexus Hybrid Drive использовала один и тот же экономичный цикл и архитектуру.
Дальнейшее развитие этой технологии последовательности клапанов проявляется в новом высокоэффективном, но соответствующем требованиям по выбросам Лексус RC F . В двигателе V8 мощностью 471 л.с. в этом купе (см. выше) используется новая система изменения фаз газораспределения VVT-iE с приводом от электродвигателя для незаметного переключения между циклами сгорания – более экономичным циклом Аткинсона во время круиза и традиционным циклом Отто для обеспечения захватывающей мощности.
Кто бы мог подумать, что технология двигателя, которой более 130 лет, может позволить современному водителю Lexus получить свой пирог и съесть его?
Car Throttle в своем собственном стиле объясняет, как работают циклы Отто и Аткинсона, в своем обзоре RC F. Посмотрите ниже.
Share Story
О компании — Фонд Аткинсона

В 2017 году Фонду Аткинсона исполнилось 75 лет. Мы отметили эту веху графической новеллой, в которой рассказывается история борьбы Канады за достойную работу во времена Джозефа Аткинсона. Нажмите здесь, чтобы получить печатную копию. Первая премия Atkinson Good Fight в размере 75 000 долларов США была присуждена кампании «Борьба за 15 долларов и справедливость». Мы также организовали национальный круглый стол, посвященный 75-летней канадской программе страхования занятости, которую г-н Аткинсон назвал «величайшей битвой» в своей жизни.
История Фонда (на данный момент)
Дизайн Джозефа Аткинсона для Фонда начался с единственной идеи: «Человечество превыше всего». Другими словами, г-н Аткинсон считал, что в сложном мире множества соображений люди на первом месте. В основе этой идеи и Фонда Аткинсона лежат пять принципов: сильная и единая Канада, гражданская активность, индивидуальные и гражданские свободы, необходимая роль правительства и права трудящихся. Бетси Мюррей, внучка Джозефа и Эльмины и председатель совета директоров Аткинсона с 19 лет.с 94 по 2005 г., кратко рассказывает об истории Фонда здесь.
Первая глава
С 1939 по 1945 год Канада находилась в состоянии войны. В это время коллективных жертв и отзывчивой государственной политики г-н Аткинсон заложил основу для значительного благотворительного пожертвования перед своей смертью в 1948 году. Он планировал передать право собственности на Toronto Star своему благотворительному фонду — людям» и направлять будущую прибыль на социальные нужды.
Через несколько лет после его смерти последнее желание мистера Аткинсона было оспорено правительством провинции. Наконец, в 1950 году Фонд Аткинсона стал благотворительной организацией. Отношения Фонда Аткинсона со Звездой оставались предметом горячих споров на протяжении большей части следующего десятилетия. В этой тени и приступили к работе попечители Фонда.
Они вложили большие средства в здравоохранение и образование, например, в обучение медсестер в колледже Джорджа Брауна, профессиональную школу для государственных администраторов в Карлтонском университете и колледж Аткинсона в Йоркском университете для студентов-заочников, работающих полный рабочий день. Первые центры приема иммигрантов и Шекспировский фестиваль в Стратфорде выиграли от приверженности попечителей социальным услугам, искусству и культуре. Они сыграли свою роль в восстановлении Торонто после урагана Хейзел и во многих других усилиях по борьбе с бедностью в первые десятилетия.
Во время празднования столетия Канады попечители выделили грант Бюро муниципальных исследований для проведения международной конференции по «проблемам большого города». Этот грант положил начало периоду, когда приоритетами были «большие идеи» о бедности, жилье, окружающей среде, расе, справедливости и гражданских свободах. Например, они поддержали новую программу журналистики для студентов из числа коренных народов в Западном университете. Программа стала центром активности коренных народов в западном кампусе и искрой для преобразующих изменений в области журналистики.
Вторая глава
В 1989 году на первый план вышли революционные идеи государственной политики. Фонд Аткинсона, The Toronto Star и семья Хондерих сформировали партнерство для создания стипендии Аткинсона в области государственной политики для выдающихся журналистов. Несколько коротких лет спустя попечители изменили принцип работы Фонда. В 1996 году они наняли Чарльза Паскаля в качестве ее первого исполнительного директора. Доктор Паскаль руководил переходом от финансирования «кирпичей и раствора» к «архитектуре идей» и новаторской программе экономической и социальной справедливости в течение пятнадцати лет.
Премия Рут Аткинсон Хиндмарш была учреждена в 1998 году, чтобы отмечать и поощрять выдающиеся усилия организаций, чья работа значительно улучшила благополучие детей. Эта ежегодная награда, крупнейшая в своем роде в Канаде, представляет собой единовременный подарок в размере 50 000 долларов США благотворительной организации из Онтарио.
Канадский индекс благополучия, Стратегия обучения в течение всего дня правительства Онтарио и Стратегия сокращения бедности провинции — это три нововведения в области политики, внедряемые Фондом на протяжении многих лет.
Стипендия Atkinson Economic Justice Fellowship поддержала работу экономиста Армине Ялнизян, бывшего премьер-министра и чемпиона Medicare Роя Романова, активистки жилищного строительства Кэти Кроу, активистки Gitxsan по защите детей Синди Блэксток, защитника прав иммигрантов Узмы Шакир и дошкольного воспитателя Керри МакКуэйг.
Фонд поддержал «Голоса с улицы», проект социальной политики сообщества (CUSP) в доме св. Кристофера (ныне West Neighborhood House) и другие инициативы, направленные на вовлечение людей, живущих на обочине экономики, в процесс разработки государственной политики. Аткинсон был одним из основателей Ассоциации акционеров по исследованиям и образованию и спонсором отмеченного наградами фильма «9».0218 Корпорация .
Доктор Паскаль ушел из Фонда в 2010 году. Его сменила Оливия Нуама на посту исполнительного директора.
Третья глава
Колетт Мерфи стала исполнительным директором Atkinson в 2012 г. и главным исполнительным директором в 2020 г.
В 2014 г. совет директоров определил стратегическое направление на следующие десять лет: укрепление движений за достойный труд и справедливую экономику.
Обзор изменения рабочих мест, проведенный правительством Онтарио, заложил основу для организации сообщества, политических исследований и защиты интересов со стороны партнеров и сотрудников Аткинсона, что привело к историческому Справедливые рабочие места, лучшие рабочие места Ac t. Минимальная заработная плата в размере 15 долларов, оплачиваемые больничные и другие законодательные реформы сделали это одной из самых значительных побед для рабочих за последнее поколение.
Аткинсон сформировал партнерство «филантроп-журналистика» с Toronto Star, чтобы создать ритм «работы и богатства» в начале этого динамичного периода реформы государственной политики. После десятилетия упадка канадской отчетности о труде эти инвестиции обеспечили, чтобы взгляды и опыт рабочих были частью общественного обсуждения этих критических вопросов.
Разработка в провинции Закона об инфраструктуре для рабочих мест и процветания открыла еще одну важную возможность для общественной организации и пропаганды политики достойного труда и справедливой экономики. Законодательство создало возможности для использования многомиллиардных государственных инвестиций в капитал таким образом, чтобы увеличить благосостояние сообщества в районах с низким доходом. Организаторы сообщества, новаторы в области политики и активисты, в том числе Аткинсон, сотрудничали с Metrolinx, чтобы продемонстрировать, как разработать систему преимуществ для сообщества.
Фонд вложил средства в три инновационные инициативы по обучению лидерству для поддержки этих стратегий:
AnchorTO — это совместная программа «обучение в процессе работы», возглавляемая городом Торонто. Речь идет о направлении экономической мощи государственных опорных учреждений на создание рабочих мест и закупок у местных и разнообразных предприятий.
Power Lab — это инициатива по обучению лидерству, созданная Институтом Бродбента и возглавляемая организаторами, которые создают экономическую и демократическую власть в постоянно изолированных и расистских сообществах.
Civic Tech для Civic Voice, написанный сотрудником Аткинсона по Civic Tech Дженнифер Холлетт, познакомил организаторов сообщества с новыми цифровыми стратегиями и инструментами.
Политические исследования включали новаторские исследования в области достойного труда, государственных инвестиций в инновации, реформы страхования занятости, социальных пособий, социальных закупок и преобразования кооперативов в качестве стратегии для планов преемственности малого бизнеса.
В 2019 году Аткинсон созвал общенациональное собрание 100 активистов и защитников достойного труда в Монреале, чтобы отметить 100-летие Международной организации труда. Он назывался Мой труд Наше будущее .
Каждый день мы пишем несколько строк этой главы через Фонд достойного труда Аткинсона, инициативы в области государственной политики, защиту интересов акционеров, инвестиционные стратегии, связанные с миссией, и творческие партнерские программы.
Следите за нами в социальных сетях, чтобы узнать, над чем мы сейчас работаем, или свяжитесь по электронной почте с главным исполнительным директором Atkinson Колетт Мерфи, чтобы узнать больше.
Предыстория
Миссия Аткинсона — продвигать социальную и экономическую справедливость в Онтарио. Наши ценности:
ДОВЕРИЕ как основа для долгосрочных, творческих и продуктивных отношений
ОТКРЫТОСТЬ и УВАЖЕНИЕ к различиям во мнениях, взглядах и опыте
СОТРУДНИЧЕСТВО с союзниками во всех секторах и областях для коллективного воздействия
ПОДОТЧЕТНОСТЬ и ПРОЗРАЧНОСТЬ в управлении ресурсов
РАЗУМНЫЙ РИСК как предпосылка инноваций и прогресса
Мы руководствуемся Принципами Аткинсона как грантодатель, адвокат и инвестор. Эти принципы являются нашим наследием от Джозефа Аткинсона, а также значительным даром. Они направляют нас на то, чтобы сосредоточиться на справедливости, держаться вместе с людьми, находящимися на обочине экономики, усиливать их голоса и поддерживать их развитие как лидеров во всем, что мы делаем. Сделать видимыми связи между личными проблемами и общественными проблемами является ключом к нашему подходу.
Нашим стратегическим приоритетом является укрепление движений за достойную работу и справедливую экономику. С этой целью мы выбрали четыре интегрированные благотворительные стратегии:
ИЗМЕНЕНИЕ НАРРАТИВА. Продвигайте мощное повествование о работе, работниках и экономике, которая бросает вызов неравенству.
ОБУЧЕНИЕ И РАЗВИТИЕ ЛИДЕРСТВА. Вырастите базу глубоко преданных и высокоэффективных лидеров движения.
ОБЩЕСТВЕННАЯ ПОЛИТИКА И КОРПОРАТИВНАЯ ЗАЩИТА. Кампания за изменение государственной политики и корпоративного поведения.
СОЗДАНИЕ ЗНАНИЙ И ОБМЕН ими. Генерируйте информацию, знания и идеи из практики для создания смежных областей.
Мы измеряем воздействие на протяжении поколений, а не месяцев или лет. Итак, мы отслеживаем «признаки продвижения» к этим целям:
КАПИТАЛ. Экономика, которая относится ко всем работникам справедливо и беспристрастно и не способствует росту доходов, богатству или демократическому неравенству.
ДОСТАТОЧНОСТЬ. Экономика, которая производит достаточно для всех.
УСТОЙЧИВОСТЬ. Экономика, которая имеет экологическую целостность и обеспечивает здоровье и благополучие.
СОЛИДАРНОСТЬ. Экономика, которая способствует взаимному доверию и пониманию того, что мы все вместе
Для еще большего воздействия мы сотрудничаем с фондами и другими спонсорами, чтобы использовать силу и ресурсы благотворительности. Мы также работаем с коллегами из фонда, чтобы делиться информацией и разрабатывать стратегии для наилучшей поддержки лидеров движения.
Рабочая группа по финансированию развития детей раннего возраста отдает приоритет достойной работе воспитателей в рамках национальной стратегии по обеспечению доступа к качественным и доступным услугам по уходу за детьми по всей Канаде. Мы являемся одним из семи канадских фондов, которые сотрудничают, чтобы делать эффективные инвестиции через сотрудничество спонсоров, связанных с миссией. Колетт Мерфи из Аткинсона является членом правления благотворительных фондов Канады. Мы также слушаем и учимся как члены двух национальных сетей фондов и других благотворительных организаций: The Circle on Philanthropy and коренных народов в Канаде и Environment Funders Canada. Директор миссии и денег Дженн Миллер является членом Руководящего круга Круга благотворительности и аборигенов в Канаде.
Учитывая угрозу этим проблемам и работникам во времена COVID-19, мы продолжаем сотрудничать, чтобы благотворительность в Канаде выполняла свою роль. Мы взяли на себя обязательство поддерживать наших партнеров по грантам и некоммерческий сектор во время этого кризиса в сотрудничестве с крупными сетями спонсоров и GIVE5.
Свяжитесь по электронной почте с директором Atkinson по стратегии, коммуникациям и обучению Пэт Томпсон, чтобы получить более подробную информацию о том, как мы оцениваем потенциал, ценность и влияние наших благотворительных стратегий.