说起阿特金森循环,往往厂家会宣传其省油的特性,同时我们在混合动力车上更容易看到这类发动机,那么什么叫阿特金森循环?这类发动机的技术先进吗?为什么没有在汽车市场上大面积普及呢,下面我们选车侦探就带着这些疑问,详细分析阿特金森循环发动机和普通发动机的不同之处,看看到底哪种发动机更好。
1.什么是阿特金森循环?
普通车辆上的汽油发动机大多数都使用了奥托循环,这个命名来自德国工程师尼古拉斯·奥托的名字,他在1876年将奥拓循环理论最先实现了实物工程化,发明了四冲程奥拓循环内燃机,并很快申请了专利。由于早期的汽油发动机做工粗糙,零部件可以承受的力量小,发动机的压缩比非常小,也就是活塞从上止点到下止点的距离非常短,这种老式发动机虽然排量大,但动力并不强。
为了提高发动机的动力输出,工程师开始慢慢提升发动机的压缩比,由于工业水平有限,加上汽油的抗爆性,早期的发动机压缩比也不能过大,因此一部分工程师另辟蹊径,开始研究放大膨胀比,1882年,英国工程师詹姆斯·阿特金森研发了一种全新曲柄连杆结构,随后也申请了专利,并命名为Atkinson阿特金森循环发动机,早期的阿特金森循环纯粹依靠复杂的机械结构来增大膨胀比,活塞在压缩行程和做功行程的位移并不相同。由不同的连杆协同工作来产生更长的膨胀行程,有效利用燃烧后的废气高压,由于连杆结构非常复杂,早期的阿特金森并没有普及,而如今的阿特金森循环更加先进。
新式阿特金森循环发动机使用电控制装置来改变发动机正时,通过推迟进气门关闭的办法,在压缩冲程中,从进气门排出部分燃气,这就相当于减少了进气量,压缩比自然也会变小,从而实现了膨胀比大于压缩比的效果,引擎的膨胀比越大,代表膨胀行程中活塞运动的距离更远、气体膨胀的倍数更多、做的功也就越多,引擎的动力输出就越大,热效率就越高。而奥托循环的活塞行程是等长的,压缩比和膨胀比相同。虽然从机械结构上和早期的阿特金森循环发动机完全不同,但在设计目的上一致。