阿特金森 米勒 奥托 米勒 阿特金森( 二 )


米勒循环
米勒循环的原理与阿特金森循环保持一致,都是让发动机的膨胀比大于压缩比从而榨取更多动力,但在实现方式上却略有不同 。米勒循环在进气过程中,通过提前关闭进气门让实际进入汽缸的混合气小于理论值,从而起到降低发动机实际压缩比的作用,这样一来得到的膨胀比也会大于压缩比,所以燃烧效率也会得到相应提升 。而且米勒循环因为提前关闭进气门的缘故,可以适当地对汽缸内的油气混合物起到降温作用,所以米勒循环还能有效改善内燃机爆震现象 。
但米勒循环同样存在缺点,因为进入汽缸的混合气并没有形成非常强烈的湍流,所以它会出现与阿特金森循环相同的问题,就是高负载情况下功率不足 。
不过现阶段日系品牌对米勒循环和阿特金森循环实现的方式基本一致,都是通过推迟关闭进气门实现降低压缩比,只是马自达对米勒循环进行了注册,所以为了规避专利,其他品牌都会将自己的循环称为阿特金森循环 。而最忠于米勒循环原型的则是大众品牌的发动机,它们往往通过提前关闭进气门以降低发动机实际压缩比从而提高发动机燃烧效率 。
不过在买车过程中,各位朋友大可不必担心各种循环的缺点,因为各大品牌都会通过复杂的配气机构让发动机在阿特金森/米勒循环和奥托循环之间切换,从而弥补各循环的弱项让车辆始终处于动力充沛且高效的状态 。
本文来源于汽车之家车家号作者,不代表汽车之家的观点立场 。

阿特金森循环旨在以牺牲发动机升功率为代价提供效率 。其缺点是在低转速时效率低、扭力差 。阿特金森循环发动机这么好,丰田为什么不用在燃油车上?首先要说阿特金森循环并没有您想象的那么好;其次丰田已经将阿特金森循环用在了燃油车上;再其次阿特金森循环不能单独存在,至少以目前的技术来看无法单独存在,要么在燃油车上与奥托组成双循环形式、要么配合电机组成混动,因为阿特金森循环(米勒循环)的功率密度有些太差,单独存在会令驾驶者很头疼!

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阿特金身循环是个很古老的技术,如果它全方位的好,早就取代奥托循环了;丰田或者其它主机厂所搞的阿特金森循环的确做到了膨胀行程大于压缩行程,但并没有改变几何的膨胀行程、压缩行程,只是通过更加成熟、完善的可变气门技术模拟出了阿特金森循环的效果,但活塞的几何膨胀行程依然等于压缩行程,只是利用进气门延迟关闭(压缩冲程进行了一部分之后,进气门才会关闭),将可用空气利用晚关的进气门压出一部分,之后进气门关闭、已经上行一部分行程的活塞才真正意义上进入压缩冲程,简单点说纯正的阿特金森循环的物理膨胀行程的确大于物理压缩行程,但由于结构太过于复杂、易出故障而被雪藏;而现如今的所谓阿特金森循环只是通过可变气门技术将实际的压缩行程缩小(物理压缩行程不变),而模拟出了压缩行程小于膨胀行程的效果,而省油的原理在于同样的压缩行程下、谁的膨胀行程更大,那么谁就可以做更多的功,别问鄙人为什么,工程热力学上就是这么写的,所以阿特金森循环下烧更少的油、可以换来更多的功没问题,但“功”的质量就与奥托存在明显的不同了 。。。
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阿特金森循环可以看作有五个冲程传统奥托循环发动机有进气、压缩、做功、排气四个冲程,而阿特金森循环可以有进气、晚关进气门的压缩排气、压缩、做功、排气五个冲程(比喻),因为当活塞上行开始压缩气体的时候,进气门还没有关闭,所以一部分气体被顺着打开的进气门压出,所以这个过程并不属于真正意义的压缩冲程,而当活塞上行了一段行程后,进气门彻底关闭,此时才算真正意义上进入压缩冲程,由于活塞上行已经走了一段路程,所以真正压缩冲程距离变短,所以这样就缩短了压缩冲程,同时由于压缩行程的变短,导致等效压缩比也同时降低(正如下图所示,实际压缩行程变短,导致缸内最大容积变小,所以最大缸内容积与燃烧室容积的比值同时变小,所以压缩比变小) 。。。

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