【什么叫阿特金森循环】阿特金森循环是一种内燃机的工作循环方式,与传统的奥托循环(Otto cycle)不同,它通过改变进气门关闭时机来实现更高的热效率。这种设计最早由美国工程师詹姆斯·阿特金森(James Atkinson)在19世纪末提出,后来被丰田等汽车厂商应用于混合动力车型中,以提升燃油经济性。
阿特金森循环的核心在于其“膨胀比大于压缩比”的特性,即在燃烧过程中,活塞的行程更长,从而使得燃料的能量能够更充分地转化为机械能。虽然这种设计在理论上具有更高的效率,但实际应用中会带来扭矩输出较低的问题,因此通常需要配合电动机或增压系统来弥补。
阿特金森循环与传统奥托循环对比
| 项目 | 奥托循环 | 阿特金森循环 |
| 工作原理 | 四冲程:进气、压缩、做功、排气 | 进气、压缩、做功、排气(进气门延迟关闭) |
| 压缩比 | 通常为8:1至12:1 | 一般低于膨胀比 |
| 膨胀比 | 等于压缩比 | 大于压缩比 |
| 热效率 | 较低 | 更高 |
| 扭矩输出 | 较高 | 较低 |
| 应用场景 | 普通燃油车 | 混合动力车、节能型发动机 |
| 优点 | 结构简单、动力响应好 | 燃油经济性好 |
| 缺点 | 热效率低 | 动力输出受限 |
总结
阿特金森循环是一种通过调整进气门关闭时间来提高热效率的发动机工作方式。尽管它在能量转换上更具优势,但由于扭矩输出较低,通常不单独使用,而是与电动机结合,在混合动力系统中发挥最大效能。对于追求燃油经济性的用户来说,阿特金森循环是一个值得了解的技术方向。


