Priusfreunde.de

Ich habe mal eine Frage zum Verständnis des Atkinson Motor. Grundsätzlich ist das ja ein Viertakter, der aber alle vier Takte in nur einer Kurbelwellenumdrehung unterbringt (so wenigstens verstehe ich dieses Video):

Wenn ich das richtig sehe, haben wir also pro Kurbelwellenumdrehung doppelt so viele Arbeitstakte wie ein Ottomotor, dennoch ist das zur Verfügung stehende Drehmoment beim Ottomotor deutlich höher. Liegt das daran, dass der Atkinson Motor allein auf einen hohen Wirkungsgrad getrimmt ist anstatt auf Leistung? Es klingt ja auf Anhieb erstmal nicht allzu clever, einen Teil des angesaugten Gasgemisches wieder in den Ansaugtrakt zurückzublasen, dennoch tut der Atkinson Motor genau das.

Und ist die Verdopplung der Kolbenhübe pro Kurbelwellenumdrehung der Grund dafür, dass die maximale Drehzahl des Atkinson Motors eher gering ist? Aus Sicht des Ventiltriebes entspricht ein mit 5000/min drehender Atkinson Motor ja schon einem Ottomotor mit 10000/min.

Sorry, wenn das etwas wirr klingt oder schonmal irgendwo genauer beschrieben wurde, aber ich konnte jetzt so schnell nichts dazu finden.

Also so wie ich das sehe ist der "Toyota Atkinson" ja kein wirklicher Atkinson sondern nur ein mittels Ventilsteuerung modifizierter Otto der dadurch einen besseren thermischen Wirkungsgrad hat, aber gleichzeitig mit dem schlechten Drehmoment unten heraus.

Eine andere Ventilsteuerung und schon wäre er ein ganz normaler Otto.

Gruss alupo

CA-Klaus schrieb:


Und ist die Verdopplung der Kolbenhübe pro Kurbelwellenumdrehung der Grund dafür, dass die maximale Drehzahl des Atkinson Motors eher gering ist? Aus Sicht des Ventiltriebes entspricht ein mit 5000/min drehender Atkinson Motor ja schon einem Ottomotor mit 10000/min.


die drehzahl eines ottos ist begrenzt durch die oszillierenden massen. insbesondere die ventile werden in kürzester zeit aufgeschlagen und müssten zum teil sogar zwangsgeschlossen werden, weil federn alleine das zeitfenster bei höchsten drehzahlen nicht einhalten können.
ein zweitakter hat nur den kolben, erreicht darum auch so über den daumen die doppelte drehzahl, hat ohnehin nur den halben zündabstand und kann so leicht 4x mehr arbeitstakte pro zylinder bereitstellen.

wenn wir schonmal dabei sind, einen zweitakter könnte man sehr leicht auf atkinson umbauen. die überstömkanäle höher fräsen, damit die verdichtung später einsetzt, den kopf entsprechend abschleifen, oder die kopfdichtung dünner wählen und fertig ist die laube. mit membraneinlass würd das auch mit vergaser gehen und das schadstoffrelevante überstömen in den offenen abgasschlitz könnte man so auch halbwegs wegkonstruieren. leider sind zweitakter zu sehr in verruf geraten, als dass man sie noch nutzen könnte.

Die heutigen Hybridmotoren nutzen also genaugenommen keinen Atkinson-, sondern den Millerzyklus.

Quelle Wiki:
de.wikipedia.org/wiki/Miller-Kreisprozess

und somit ist der Priusmotor ein Viertakter nach dem Miller-Kreisprozess!!

Grüsse, Helmut

haribo schrieb:
Die heutigen Hybridmotoren nutzen also genaugenommen keinen Atkinson-, sondern den Millerzyklus.

Quelle Wiki:
de.wikipedia.org/wiki/Miller-Kreisprozess

und somit ist der Priusmotor ein Viertakter nach dem Miller-Kreisprozess!!

Grüsse, Helmut

Wikipedia ist hier nicht wirklich eine Hilfe. Dort steht einerseits Der aktuelle Toyota Prius arbeitet ebenfalls nach dem Atkinson-Prozess. und andererseits Die heutigen Hybridmotoren nutzen also genaugenommen keinen Atkinson-, sondern den Millerzyklus.

Auf http://pressroom.toyota.com/article_display.cfm?article_id=2722 ist die Rede von einer "Atkinson cycle engine". Mr. Miller wird dort nicht einmal erwähnt. Ich vermute jetzt mal ins Blaue hinein, dass Toyota über die Bauweise seiner Motoren Bescheid weiss.
Hat denn niemand mal an einem sonnigen Wochenendtag den Motor seines Prius in die Einzelteile zerlegt und dabei nachgesehen, was da so alles drin ist? Im Prinzip bleibt für mich nur die Frage, ob alle vier Arbeitstakte innerhalb einer Kurbelwellenumdrehung stattfinden oder deren zwei.

nach meiner einnerung hatte miller dem atkinson mit einer aufladung beine gemacht. der entscheidende unterschied wäre demnach, ob normal angesaugt wird, oder zwangsbeatmet. der prius wäre also atkison.

Hmm. Wir haben bald einen Miller mit Kompressoraufladung! Und ich dachte schon, der Millerzyklus sei nicht so toll wie der Atkinson. Man lernt nie aus.

Atkinson-Zyklus
Ich sehe das so, der Priusmotor ist ein ganz gewöhnlicher Ottomotor mit eigens entwickelter Steuerung, wo die Einlaßventile erst später schließen. Dadurch eine höhere Effizienz.
Liege ich falsch? Dann berichtigt mich.

MfG Harzbube.

Miller wie Atkinson gemein ist, dass der Arbeitstakt gegenüber dem Verdichtungstakt wesentlich verlängert ist (ideal wäre ja, wenn man das verbrannte Gemisch bis Umgebungsdruckniveau expandieren liese).
Miller macht das, indem bereits beim Ansaugtakt sehr früh das Einlassventil geschlossen wird.
Beim Atkinson wird das Einlassventil zu einem späten Zeitpunkt beim Verdichtungstakt gemacht, es wird Gemisch wieder zurückgeschoben. Die Toyotas fahren nach diesem Prinzip.
Vorteil vom Miller ist, dass man sich die Arbeit vom Gemischzurückschieben spart. Zusätzlich kühlt das Gemisch ab, da ja durch das frühe Schließen vom EV das Gemisch weiter expandiert wird. Ich vermute, dass man beim Miller Probleme hat, ohne Aufladung genügend Gemisch in den Brennraum zu bekommen, auch die Ventilsteuerung ist durch die extrem kurze Einlassventilöffnungszeit nicht ohne.

Gut erklärt @Engine und hier wird es gezeigt.



//Helmut

Hier ein Link zur legendären Akinson Maschine

www.aqpl43.dsl.pipex.com/MUSEUM/POWER/un...tkinson/atkinson.htm

//Helmut

How does an Atkinson cycle engine work?

- blog.lexus.co.uk/2015/01/atkinson-cycle-engine-work/





Interessant der Einsatz eines zwischen Atkinson und Otto umschaltenden Verbrenners (5 Liter V8, 477 PS, kein Hybrid) im neuen Lexus RC F

Grüße, Egon

kurzer schrieb:
CA-Klaus schrieb:


Und ist die Verdopplung der Kolbenhübe pro Kurbelwellenumdrehung der Grund dafür, dass die maximale Drehzahl des Atkinson Motors eher gering ist? Aus Sicht des Ventiltriebes entspricht ein mit 5000/min drehender Atkinson Motor ja schon einem Ottomotor mit 10000/min.


die drehzahl eines ottos ist begrenzt durch die oszillierenden massen. insbesondere die ventile werden in kürzester zeit aufgeschlagen und müssten zum teil sogar zwangsgeschlossen werden, weil federn alleine das zeitfenster bei höchsten drehzahlen nicht einhalten können.
ein zweitakter hat nur den kolben, erreicht darum auch so über den daumen die doppelte drehzahl, hat ohnehin nur den halben zündabstand und kann so leicht 4x mehr arbeitstakte pro zylinder bereitstellen.

wenn wir schonmal dabei sind, einen zweitakter könnte man sehr leicht auf atkinson umbauen. die überstömkanäle höher fräsen, damit die verdichtung später einsetzt, den kopf entsprechend abschleifen, oder die kopfdichtung dünner wählen und fertig ist die laube. mit membraneinlass würd das auch mit vergaser gehen und das schadstoffrelevante überstömen in den offenen abgasschlitz könnte man so auch halbwegs wegkonstruieren. leider sind zweitakter zu sehr in verruf geraten, als dass man sie noch nutzen könnte.


Es gibt progressive Ventilfedern und doppelte Ventilfedern. Zudem benutzt man 5 Ventile, um das Gemisch bzw. die Luft schneller ansaugen zu können. Das größte Problem ist die Wärmeableitung. Deshalb kann man die Ventile nicht beliebig schnell öffnen. Sie würden überhitzen.

Wenn man einen Zweitakter zum Atkinson umbauen würde, dann könnte man zwar mehr Leistung durch höhere Drehzahlen erreichen, hätte aber das Problem, dass der Zweitakter Öl verbrennt. Damit würde man wohl keine Euro 5 erreichen. Außerdem ist der Verbrauch bei Zweitaktern höher.

Gruß Yaris Gerd

Demnächst werden die Motoren ohne die Steuerwelle auskommen, das bedeutet, die Ventiele werden einzeln vom Steuergerät geöffnet bzw. geschlossen. Damit kann man nach Belieben jede Zeit auf den günstigen Verbrennungszyklus umstellen. Da gibt es dann keine Otto, Miller, Atkinson, nur noch variabel. Gute Idee, nicht wahr?

Woody schrieb:
Demnächst werden die Motoren ohne die Steuerwelle auskommen, das bedeutet, die Ventiele werden einzeln vom Steuergerät geöffnet bzw. geschlossen. Damit kann man nach Belieben jede Zeit auf den günstigen Verbrennungszyklus umstellen. Da gibt es dann keine Otto, Miller, Atkinson, nur noch variabel. Gute Idee, nicht wahr?

Die Idee ist gut. Es stellt sich halt die Frage, wie man das realisieren will? Es muss sicher gestellt werden, dass die Ventile schnell genug und zur richtigen Zeit geöffnet und geschlossen werden. Sonst droht ein Motorschaden. Die Ventile müssen auch lange genug auf ihren Sitz verharren, damit sie genügend Wärme abführen können, um nicht zu verbrennen. Ein kleiner Fehler kann verheerend sein. Vielleicht werden solche Ventile auch ganz anders arbeiten?

Gruß Yaris Gerd