选车侦探|阿特金森循环发动机对比普通发动机,到底哪种发动机更好?

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 。
选车侦探|阿特金森循环发动机对比普通发动机,到底哪种发动机更好?
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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 。
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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 。
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2.阿特金森循环相比普通奥拓循环有何优缺点?
由于膨胀比增加 , 阿特金森循环发动机的做功行程就越长 , 通过提高做功行程的做功量 , 阿特金森拥有更加高效的燃油经济性 。但是同时 , 通过将部分混合气推出气缸的工作方式也会损失大量动力 , 阿特金森循环发动机将部分混合气推出到气缸外时 , 在低转速时 , 本来就稀薄的混合气在反流之后变得更少 , 这让阿特金森循环发动机的低速扭矩变差 , 在车辆起步时动力不足 。此外 , 较长的活塞行程也限制了发动机转速的升高 , 要知道高转速发动机都是短行程多缸体 , 阿特金森循环发动机只在中间转速时才能发挥其动力 。
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3..阿特金森循环发动机的适用场合
由于低速扭矩小 , 阿特金森循环发动机配合电机就是一个很好的解决方案 , 在低速下 , 车辆甚至完全可以用电机作为动力 , 而到了中高速匀速行驶时 , 在合适的发动机转速内 , 阿特金森循环发动机热效率更高 , 提高燃油经济性 , 当然这类车最大的特点就是动力不足 , 市场定位也非常明确 , 就是一个特点--省油 。
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但随着消费者对车辆动力的需求越来越高 , 加上越来越多的年轻人成为购车群体 , 在高价位的市场 , 动力显然比油耗更加重要 , 阿特金森循环发动机目前仅在少数日系品牌上使用 , 你觉得这种发动机和普通发动机哪个更先进呢 , 欢迎评论区留言讨论 。


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