ما هي دورة ميلر ودورة أتكنسن؟

يعتقد معظمنا أن محركات السيارات متشابهة في طريقة عملها، إلا أن عددًا من المهندسين حاولوا ابتكار محركات احتراق داخلي تختلف تمامًا عن المعروفة حاليًا -خذ على سبيل المثال محرك فانكل– أما البعض الآخر فحاول دورة أوتو Otto، التي تُستخدمها معظم سيارات العالم، فجاء المهندس البريطاني جيمس أتكنسن James Atkinson بدورة خاصة، وبعد سنوات رأينا دورة أخرى من رالف ميلر Ralph Miller.

في حال شئتَ التعرّف أولًا على المحرك وأجزائه، فيمكنك الاطلاع هنا. أما بالنسبة إلى دورتي ميلر وأتكنسن (أو أتكنسون إن شئت قل)، فإن الاختلاف الأساسي بينها وبين دورة أوتو تتمثّل بتعديلات لشوط الضغط بهدف تقليل استهلاك الوقود.

في البداية كانت فكرة أتكنسن لتحقيق هذا ومُعقّدة ومُكلفة للإنتاج، ونسيها العالم لسنين طويلة، إلى أن جاء رالف ميلر عام 1957 بتصميم فعال.
جاءت دورة ميلر بطريقة ذكية وبسيطة تؤخر إغلاق صمام السحب intake valve حتى يُكمل المكبس نحو 25% من حركته خلال شوط الضغط، وبالتالي يعود جزء من خليط الهواء والوقود إلى مشعب السحب intake manifold. بالإضافة إلى ما سبق، تستفيد دورة ميلر من بقاء صمام السحب مفتوحًا لفترة خلال شوط الضغط، فهذا يُقلل كمية الطاقة المهدورة بالضغط. مع ذلك، تبيّن بوضوح أن الكمية الأقل من خليط الهواء والوقود تعني أيضًا قدرة أقل.

استخدمت مازدا دورة ميلر لفترة وجيزة مع ضاغط فائق (سوبر تشارجر)، أما تويوتا فعادت بدورة أتكنسن إلى الواجهة مع تصميم مُشابه لتأخير الصمامات في دورة ميلر، وكانت التعديلات مثالية للسيارات الهجينة.
تعتمد تويوتا حاليًا الاسم التجاري “دورة أتكنسن” عند الترويج لتقنياتها، أما مازدا فتستخدم “دورة ميلر” التي أصبحت الآن شائعة مع محركات SkyActiv-G.

أدناه فيديو توضيحي ومُفصّل عن الفروقات بين دورة أتكنسن وميلر وأوتو، لا تنس تشغيل الترجمة عبر الإعدادات.