إن دورات أوتو وديزل وأتكينسون هي عمليات مختلفة للدماغ الحراري تستخدم في محركات السيارات، ولكل دورة خصائص فريدة تؤثر على أداء المحرك وكفاءته وانبعاثاته، ويساعد فهم هذه الاختلافات في اختيار نوع المحرك المناسب لتطبيقات محددة.

Otto Cycle

إن دورة Otto هي أكثر الدورات شيوعاً المستخدمة في محركات البنزين، وهي تعمل على عملية رباعية الدفع: الاستيعاب، الضغط، القوة، العادم، العادم، المخلوط الذي يُعد الوقود مُضغطاً ويُهَج بواسطة محرك شرارة، مما يتسبب في الاحتراق الذي يُلقي بالضغط على المدفع.

وهذه الدورة معروفة بساطة ناتجها من الطاقة العالية بالمقارنة بحجم المحرك، غير أنها تقل كفاءة الحرارة مقارنة بدورات أخرى، مما يؤدي إلى زيادة استهلاك الوقود لنفس ناتج الطاقة.

ديزل سيكل

وتُستخدم دورة الديزل في محركات الديزل التي تعمل على إشعال الضغط، وتُضغط الهواء على ضغط ودرجات حرارة عالية، ثم يُحقن الوقود مباشرة في غرفة الاحتراق، وتُعزى حرائق الوقود تلقائياً إلى ارتفاع درجة الحرارة.

ومحركات الديزل أكثر كفاءة من محركات أوتو بسبب ارتفاع معدلات الضغط وتحسين استخدام الطاقة الوقودية، وهي تنتج كميات أكبر من المحركات وتستخدم عادة في المركبات ذات العمل الثقيل والتطبيقات الصناعية.

Atkinson Cycle

وتُعدل دورة أتكينسون دورة أوتو بتأخير إغلاق صمامات الاستيعاب، مما يؤدي إلى ضربة أطول من حيث التوسع، وهذه العملية تحسن الكفاءة باستخلاص المزيد من الطاقة من عملية الاحتراق.

وعادة ما تستخدم دورة أتكينسون في المركبات الهجينة، فإنها تتيح إنتاجا أقل من الطاقة ولكن كفاءة أعلى في الوقود، وهي مناسبة للتطبيقات التي يعطى فيها اقتصاد الوقود الأولوية على أقصى قدر من الطاقة.

موجز المقارنة

  • Efficiency:] Diesel > Atkinson < Otto
  • Power Output:] Otto > Atkinson < Diesel
  • Application:] Otto (gasoline motors), Diesel (heavy-duty vehicles), Atkinson (hybrid vehicles)