Al igual que otros muchos inventores, empresarios y artesanos del siglo XIX, el ingeniero británico James Atkinson trató de mejorar el motor de combustión interna de cuatro tiempos de Otto, creado por primera vez en 1876. El motor, que patentó en 1882, tenía una longitud de carrera variable proporcionada por una conexión multibrazo entre el pistón y el volante.
¿Qué es ciclo Atkinson?
Aunque los motores de Atkinson no tuvieron éxito, su ciclo termodinámico se sigue utilizando ampliamente, sobre todo en los híbridos gas-eléctricos. La principal ventaja es el mayor rendimiento que se consigue con un motor Otto, aunque con cierta pérdida de potencia a bajas velocidades. El ciclo Atkinson es ideal para los híbridos, ya que el motor o motores eléctricos compensan la pérdida de potencia a bajas velocidades.
El ciclo Atkinson retrasa el cierre de la válvula de admisión hasta que el pistón haya realizado el 20-30 % de su movimiento ascendente durante la carrera de compresión. Como resultado, parte del combustible fresco es devuelto al colector de admisión por el pistón ascendente, por lo que el cilindro nunca se llena por completo (de ahí la reducción de la potencia a bajas rpm). El retorno se produce después del encendido, cuando el pistón comienza a bajar durante la carrera de expansión (también llamada "carrera de potencia"). En consonancia con el pensamiento original de Atkinson, la carrera de admisión acortada, combinada con una carrera de expansión completa, exprime más trabajo de cualquier cantidad de combustible.
Atkinson VS Otto
En la mayoría de los motores, la relación de compresión es tan alta como el motor puede sostener sin detonación, en busca de potencia y eficiencia. La relación de compresión y la relación de expansión son las mismas en un motor Otto. Atkinson gana en términos de eficiencia, ya que la relación de expansión es significativamente mayor que la relación de compresión.
El ciclo Miller
En 1957, el ingeniero estadounidense Ralph Miller propuso otra patente útil. Su ciclo fue diseñado para ser utilizado en motores de dos y cuatro tiempos que funcionan con gasolina, diésel o combustibles gaseosos como el propano. El ingrediente añadido es un compresor que suministra aire a presión, y el intercooler para compensar la pérdida de potencia a bajas revoluciones en el enfoque de Atkinson. Miller también requiere una "válvula de control de la compresión" para ventilar ocasionalmente el exceso de presión de la cámara de combustión. El Mazda Millenia, que se vende aquí desde 1994, es el coche de producción más importante que utiliza el ciclo Miller.
