【阿特金森循环是什么原理】阿特金森循环是一种改进型的内燃机工作循环,与传统的奥托循环相比,它在提高热效率方面具有明显优势。虽然其原理较为复杂,但通过合理的结构设计和运行方式,可以实现更高的燃油经济性和更低的排放。
一、
阿特金森循环的核心在于“膨胀行程长于压缩行程”,即在燃烧过程中,活塞在做功阶段的移动距离大于压缩阶段的移动距离。这种设计使得发动机能够在较低的压缩比下获得较高的热效率,从而提升燃油利用率。
为了实现这一效果,阿特金森循环通常采用特殊的配气机构或机械结构(如偏心轴、双凸轮轴等)来调整进排气门的开启时间,使进气门在压缩行程中保持开启状态,从而减少实际压缩体积,延长膨胀过程。
该循环常见于混合动力汽车中,例如丰田的THS系统,以提高整体能效。
二、表格对比:阿特金森循环 vs 奥托循环
| 项目 | 阿特金森循环 | 奥托循环 |
| 压缩比 | 较低(通常小于10:1) | 较高(通常为10:1以上) |
| 膨胀比 | 较高(膨胀行程长于压缩行程) | 相等(压缩与膨胀行程相同) |
| 热效率 | 更高(因膨胀比大) | 相对较低 |
| 发动机结构 | 需特殊配气机构或机械装置 | 标准四冲程结构 |
| 应用场景 | 混合动力车、高效节能发动机 | 普通汽油车 |
| 排放表现 | 更低(因燃烧更充分) | 相对较高 |
| 动力输出 | 相对较低(因压缩比低) | 较高 |
三、总结
阿特金森循环通过优化膨胀与压缩的比例关系,在不增加压缩比的前提下提升了发动机的热效率。尽管其在动力输出上可能略逊于奥托循环,但在燃油经济性和环保性能方面具有显著优势,因此成为现代高效发动机的重要发展方向之一。


