【阿特金森循环】阿特金森循环是一种改进型的内燃机工作循环,旨在提高热效率并减少燃料消耗。与传统的奥托循环相比,阿特金森循环通过延长膨胀行程来实现更高的能量利用效率,虽然其压缩比通常较低,但实际有效压缩比更高,从而提升了发动机的经济性。
该循环最早由美国工程师詹姆斯·阿特金森(James Atkinson)在19世纪末提出,但由于技术限制,未能广泛应用于量产发动机。直到20世纪末,随着混合动力技术的发展,丰田等汽车厂商重新引入并优化了阿特金森循环,使其成为混合动力系统中的重要组成部分。
以下是阿特金森循环的基本特点和与传统奥托循环的对比:
| 项目 | 阿特金森循环 | 奥托循环 |
| 压缩比 | 较低(如1:1.5) | 较高(如1:10~1:12) |
| 膨胀比 | 较高(如1:2~1:3) | 与压缩比相同 |
| 热效率 | 更高(约40%以上) | 较低(约30%~35%) |
| 功率输出 | 相对较低 | 较高 |
| 应用场景 | 混合动力、节能车型 | 传统燃油车 |
| 发动机结构 | 需特殊机构(如偏心轴或双连杆) | 传统四冲程结构 |
| 燃料经济性 | 更好 | 一般 |
| 排放表现 | 更低 | 一般 |
尽管阿特金森循环在动力输出上略逊于奥托循环,但其在燃油经济性和环保性能上的优势使其成为现代节能发动机的重要发展方向。特别是在混合动力系统中,阿特金森循环发动机能够与电动机协同工作,进一步提升整体能效。未来,随着技术的不断进步,阿特金森循环有望在更多领域得到应用。


