همانطور که از نام آن مشخص است، HEHC تلاش می کند تا بهترین ویژگی های چند چرخه ترمودینامیکی شامل دیزل ، اتو و اتکینسون را با هم ترکیب (هیبریداسیون) کند تا موتور با بازده بالا ایجاد کند. در بهترین شکل، HEHC ویژگی های زیر را با هم ترکیب می کند:
• نسبت تراکم بالای هوا (مانند چرخه دیزل)
• احتراق حجم ثابت (ایزوکوریک ) (مانند چرخه اتو) احتراق طولانی مدتی در حجم نزدیک TDC (نقطه مرگ بالا)انجام می دهد.
• انبساط بیش از حد تا فشار اتمسفر (مانند چرخه اتکینسون).
چرخه HEHC توسط مایع پیستون توسعه داده شده است و در [7، 8، 9]ثبت شده است. ساختار X که بعدها با جزئیات آن شرح داده شده، برای انجام این چرخه طراحی شده است، و همچنین در [19، 20] ثبت شده است. در نسخه احتراق تراکمی (CI) چرخه HEHC ، هوای تازه (بدون سوخت) تا یک CR بالایی در محفظه احتراق متراکم شده است. سوخت درست قبل از نقطه مرگ بالا به درون محفظه احتراق تزریق شده است و CI (احتراق تراکمی) اتفاق می افتد. حداکثر احتراق تحت شرایط نسبتا حجم ثابت اتفاق می افتد، این حالت با قرار گرفتن طولانی مدت حجم محفظه احتراق در نزدیکی TDC بدست می آید. سپس گاز حاصل از احتراق تا حجم بیشتری نسبت به حجم مکش اولیه منبسط می شود. شکل 1 نشان می دهد که یک منطقه بسیار بزرگتری را، در مقایسه با چرخه های اتو و دیزل، توسط منحنی های ترمودینامیکی پوشش داده شده است، بنابراین نشان دهنده بازده بیشتری است.
چرخه HEHC همچنین می تواند با SI عمل کند، اگر چه با بازده کمتر. در این حالت مخلوط سوخت و هوا تا یک نسبت تراکم پایین تری، مشابه سیکل استاندارد موتور اتو متراکم شده است. کاهش در CR موجب کاهش در بازده در مقایسه با CI می شود، اما قرار گرفتن حجم احتراق در نزدیکی TDC باعث فشار حداکثر و بازده بالاتری نسبت به موتور های پیستونی که به صورت SI عمل می کنند، می شود. این موضوع به تغییرات آهسته تر جابه جایی در نزدیکی TDC نسبت به موتورهای پیستونی مرتبط است. انبساط بیش از حد مانند چرخه اتکینسون موجب افزایش بازده می شود. قرار گرفتن حجم در TCD به موتور این اجازه را می دهد که احتراق حجم ثابت (ایزوکوریک اضافی) واقعی تری، در مقایسه با انجام پیستون با چرخه اتو بدست بیاید.
این مقاله در نشریه SAE منتشر شده و ترجمه آن با عنوان موتور احتراقی در سایت ای ترجمه به صورت رایگان قابل دانلود می باشد. جهت دانلود رایگان مقاله فارسی و انگلیسی روی عنوان فارسی (آبی رنگ) کلیک نمایید.
منبع: