Budack-cyclus: Een cyclus die brandstof bespaart
Verbrandingsmotoren kunnen in verschillende werkcycli werken, van de Otto-cyclus tot de Atkinson-cyclus tot de Miller-cyclus. Volkswagen bedacht echter de Budack-cyclus naar de ingenieur die hem had uitgevonden.
De Budack-cyclus is een oplossing om een hoger motorrendement te bereiken en het brandstofverbruik te verminderen. Maar hoe werkt deze cyclus?
Inhoudsopgave
Alternatieven voor de Budack-cyclus:
De Otto-, Atkinson- en Miller-cyclusconcepten zijn bij sommigen van ons al erg bekend, maar het kan geen kwaad er een paar woorden over te zeggen. De Otto-cyclus is de standaardcyclus van viertaktmotoren met inwendige verbranding.
De Atkinson-cyclus is een cyclus met verlengde uitzetting en verkorte compressie. De expansieverhouding is groter dan de compressieverhouding. De Miller-cyclus is dezelfde als de Atkinson-cyclus, maar met het verschil dat het supercharged motoren betreft.
Compressieverhouding: welk effect heeft het op de motor?
Eenvoudig samengevat, de Otto-cyclus is de standaard viertaktmotor met verbrandingsmotor, en de andere twee genoemde zijn slechts variaties ervan waarbij de lengte van de compressie kleiner is dan de lengte van de expansie.
Hoe werkt de Budack-cyclus?
De Budack-cyclus is een evolutie van de Atkinson-cyclus en heeft tot doel het brandstofverbruik en daarmee de hoeveelheid uitstoot te verminderen. Er zijn slechts twee verschillen tussen de twee cycli.
Variabele kleptiming: hoe werkt deze technologie?
De eerste is dat de Budack-cyclus variabele inlaatkleptiming gebruikt, die schakelt tussen de Budack- en Otto-cycli, respectievelijk tussen de Atkinson- en Otto-cycli, en de tweede is dat de compressiefase niet wordt verkort door het vertraagd sluiten van de inlaatklep. , maar door eerder sluiten van de inlaatklep.
Zo laat de Atkinson-cyclusmotor de inlaatkleppen open bij het begin van de compressie, wat betekent dat een deel van de cilinderinhoud (het mengsel) wordt teruggevoerd naar het inlaatspruitstuk. Hierdoor zal de compressieverhouding echter afnemen, maar zal de expansieverhouding maximaal blijven. Maar waar is het goed voor?
Motorvermogen en koppel: welke van deze parameters is belangrijker?
Door de compressiefase te verkorten ten gunste van de expansiefase zal het brandende mengsel tijdens de expansie meer energie naar de zuiger overdragen, omdat het daar meer tijd voor heeft.
Hoewel het motorvermogen bij deze cyclus iets minder is dan bij de Otto-cyclus, is het voordeel dat we minder brandstof in de cilinder kunnen injecteren, waardoor het motorverbruik lager zal zijn en de emissies ook lager zullen zijn. Dit is het punt van de Atkinson-cyclus.
De Budack-cyclus werkt volgens hetzelfde principe, maar met het verschil dat de inlaatkleppen gesloten zijn nog voordat de zuiger het onderste dode punt bereikt. Er komt dus weer minder lucht in de cilinder, waardoor de compressieverhouding afneemt ten opzichte van de expansieverhouding en de verbrandingsefficiëntie toeneemt.
De Budack-cyclus en de voordelen ervan
Net als bij de Atkinson-cyclus is het motorvermogen lager, maar neemt de verbrandingsefficiëntie toe. Zo daalt het brandstofverbruik. Het voordeel van de Budack-cyclus is echter dat deze is uitgerust met variabele kleptiming, waardoor de motor kan overschakelen naar de Otto-cyclus.
Omschakelen van de motor naar de Otto-cyclus vereist maximaal motorvermogen. De nokkenas van de inlaatkleppen zal dus een grotere en langere opening van de kleppen mogelijk maken, en de motor draait dus in de Otto-cyclus met maximaal vermogen. In de Budack-cyclus draait de motor alleen met een lage belasting.
Toepassing van de Budack-cyclus in de praktijk
Volkswagen paste de Budack-cyclus toe in de TSI-motor van de EA888-serie in de Tiguan, die bestemd is voor de Amerikaanse markt. Volgens de Amerikaanse EPA verbruikt de Tiguan met deze motor gemiddeld 8,7 liter benzine per 100 kilometer, wat niet verbazingwekkend is.
Het is een stap vooruit, want de resultaten met deze motor zijn beter dan in het verleden en elke verbetering telt.