เครื่องยนต์ห้าจังหวะ

เครื่องยนต์ห้าจังหวะ () เป็นเครื่องยนต์สันดาปภายในผสมที่ได้รับสิทธิบัตรโดยแกร์ฮาร์ด ชมิตซ์ใน ค.ศ. 2000

 แนวคิด 
เป้าหมายของเครื่องยนต์ห้าจังหวะคือการบรรลุประสิทธิภาพที่สูงกว่าเครื่องยนต์สี่จังหวะ เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพ จึงมีการเพิ่มกระบอกสูบรองเข้าไปทำหน้าที่เป็นหน่วยขยายตัวเพื่อดึงพลังงานจากเชื้อเพลิงออกมาให้ได้มากขึ้น แนวคิดเครื่องยนต์ของชมิตซ์ใช้กระบอกสูบ "แรงดันสูง" หลักสองกระบอกที่มีรอบการทำงานแบบสี่จังหวะมาตรฐาน นอกเหนือจากกระบอกสูบขยาย "แรงดันต่ำ" รองที่มีขนาดใหญ่กว่า โดยไอเสียร้อนจากสองกระบอกสูบหลักจะถูกส่งเข้าไปยังกระบอกสูบรอง ซึ่งจะช่วยลดปริมาตรของแก๊สในกระบอกสูบหลักหลังการเผาไหม้ลงครึ่งหนึ่ง

แนวคิดนี้คล้ายกับเครื่องจักรไอน้ำแบบผสม ซึ่งขยายไอน้ำในกระบอกสูบแรงดันสูงก่อนจะปล่อยไปยังกระบอกสูบแรงดันต่ำเพื่อดึงพลังงานจากไอน้ำออกมาให้ได้มากขึ้น ใน ค.ศ. 1879 นิโคเลาส์ อ็อทโท ได้สร้างเครื่องยนต์ห้าจังหวะซึ่งมีการผลิตในเชิงพาณิชย์ แต่มีสมรรถนะย่ำแย่ สิทธิบัตรของสเปนสองฉบับ (ES0156621 โดยเอฟ จิเมโน-กาตาเนโอ, 1942; และ ES0433850 โดยซี อูบีเอร์นา-ลาซีเอนา, 1975) ได้อธิบายถึงเครื่องยนต์ห้าจังหวะที่เหมือนกับการออกแบบของชมิตซ์ซึ่งเครื่องยนต์นี้เคยได้รับทุนจากมหาวิทยาลัยบูร์กุนดีเพื่อทำการศึกษา เจ.ดับเบิลยู. ไอเซนฮุท ได้จดสิทธิบัตร 'เครื่องยนต์อากาศและแก๊ส' ที่มีการขยายตัวสองครั้ง (US640890, 1900) รถยนต์ที่ใช้เครื่องยนต์นี้เคยอยู่ในคอลเลกชันฮาร์ราห์ แต่ชะตากรรมของมันหลังคอลเลกชันถูกยุบเลิกไปก็ไม่เป็นที่ทราบแน่ชัด

ในการออกแบบของชมิตซ์ อัตราส่วนการอัดของกระบอกสูบขยายแรงดันต่ำสามารถปรับได้เพื่อให้อัตราส่วนการขยายตัวเหมาะสมที่สุด โดยไม่คำนึงถึงอัตราส่วนกำลังอัดของกระบอกสูบหลัก ต้นแบบได้แสดงให้เห็นถึงการลดการสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงลงประมาณ 10% เทียบกับเครื่องยนต์แก๊สมาตรฐานFive stroke engine animationautoevolution.com, Five-Stroke Engine Works and Might Enter Production. 26 Sep 2014, by Gabriel BrindusescuIlmor 5 Stroke Engine – 700cc Turbo 3 Cylinder – 130 bhp, Better Mileage, Less Weight, By Paul Crowe

การทำงานของเครื่องยนต์เบนซินห้าจังหวะเป็นดังนี้:1 – ดูด2 – อัด3 – กำลัง4 – คายไอเสียเบื้องต้น/ขยายตัวอีกครั้ง5 – คายไอเสียสุดท้าย

 ต้นแบบ 

แนวคิดของชมิตซ์ได้รับการพัฒนาโดยอิลมอร์ โดยต้นแบบของอิลมอร์ซึ่งมุ่งหมายจะใช้สำหรับจักรยานยนต์ประกอบด้วยกระบอกสูบหลัก 2 สูบและกระบอกสูบรอง 1 สูบ ใช้เสื้อสูบแบบตันพร้อมปั๊มน้ำมันและน้ำที่ขับด้วยไฟฟ้า เพลาลูกเบี้ยวเหนือสูบสองตัวพร้อมลิ้นดอกเห็ดมาตรฐาน และระบบเทอร์โบชาร์จ ความจุเครื่องยนต์ของต้นแบบนี้อยู่ที่  หากไม่รวมกระบอกสูบรอง และรวมทั้งหมดอยู่ที่  สามารถผลิตกำลังได้  ที่ 7,000 รอบต่อนาที และแรงบิด  ที่ 5,000 รอบต่อนาที

 ดูเพิ่ม 

 เครื่องยนต์โรทารี
 เครื่องยนต์สเตอร์ลิง
 จังหวะเครื่องยนต์
 เครื่องยนต์สองและสี่จังหวะ
 เครื่องยนต์สองจังหวะ
 เครื่องยนต์สี่จังหวะ
 เครื่องยนต์หกจังหวะ
 วัฏจักรทางอุณหพลศาสตร์
 วัฏจักรแอตคินสัน
 วัฏจักรมิลเลอร์

 อ้างอิง 

 แหล่งข้อมูลอื่น 
ภาพเคลื่อนไหวเครื่องยนต์สี่จังหวะ

เครื่องยนต์รถยนต์ทำงานอย่างไร
ภาพเคลื่อนไหวเครื่องยนต์, สี่จังหวะ , คำอธิบายเพิ่มเติมของเครื่องยนต์สี่จังหวะ
4 จังหวะใหม่

หมวดหมู่: เครื่องยนต์ลูกสูบสันดาปภายใน