浅谈阿特金森循环发动机

1、浅谈阿特金森循环发动机文：botzi摄影：图鸣谢:审编:健关键词：阿特金森循环米勒循环奥托循环混合动力压缩比图：阿特金森循环发动机四冲程内燃机诞生至今，如何提高发动机的效率是发动机工程师们一直努力研究的课题。提到发 动机效率，“压缩比”就自然而然地成为了讨论的主角了。一直以來，“高压缩比=高效率、高功率”己经成为 了内燃机学当中不变的信条。由进气、压缩、膨胀、排气四个冲程循环构成的四冲程内燃机,是奥托历时 14年于1876年研发成功的，该发动机原理，被称为奥托循环。而其中能提高内燃机效率最具关键性的一 环一压缩冲程，由原理变为机械的过程，曾困扰了奥托十数年z久。copyright 2000,

2、keveney<com图：阿特金森循环发动机活塞行程示懑图，黄红绿四个色块依次表示：吸气、压缩、膨胀、排气四 个活塞冲程。图:复朵的注林机构不仅彬响了活亦行桎,也便禅作用在曲衽上的力矩发生了改变.因为当时的技术限制，压缩比不能作出更大的提升，因此发动机的效率也不能进一步地捉升。1882 年，英国工程师james atkinson （詹姆斯阿特金森）在使用奥托循环内燃机的基础上，通过一套复杂的连 杆机构，使得发动机的压缩行程人于膨胀行程，这种巧妙的设计，不仅改善了发动机的进气效率，也使得 发动机的膨胀比高于压缩比，有效地提高了发动机效率，这种发动机的工作原理被称为阿特金森循环。协向，采用r

3、阿待金森術坏的发动机虽如在热效率方面紂列了提高但是.过于更杂的连朴札构便其工作的稳定件和可张件相对较低，所以井不能紂餌广泛应用。jijt 1940年.羌 国工程师 田ph miler 拉夫米卩j）研发岀就膨獗比硏于爪先比的发动机.但也 这放发动机摒弃此肋由阿特金裤研采川复杂的连杆机构來实现的彤式.而是采用了在吸气冲出结束.港入 压编冲程时.令进气门惡迟关闭.迫使猱本己经吸入q如内的叫燃混合r有部分通过进气门-吐出气ju聊关闭气门.令引象的实阪圧循行程不是从活室下止点就开始.面是在下止点在往 上某个点（或nr是只a0.7的活窩行程）才开始.降低了活伞的实际压编行程也就达到了压编行程小于膨庇行程的

4、日的了.而山于仃師分油气混合務返回进气道使徇压缩过程的实际油 气混合物的鹹较少冈此呵待显保/米勧发动01的理论压缩比迪计都比较岛.令较稀疣的汕笛涯合物冇充分的圧缩駅wi !的2zrfxe引繫为他.理论用縮比高达130:1但实际用縮比相 当寸10： 1左右（因实际压缩行程被缩知所致常规发动机配气图解|纽臾布循环发功机配气川位这种ash：阿特金处循坏理论改良向来的发动机称为宋勒猫坏发动机.也是口丽近现代阿特佥保循坏发动机的媒木丄作原理.采用米勒循坏的发动机.冈捋齐了圮冬的11h：机构.在工作的。足件和可靈性方面御到了很好的保证.但蹩，为什么米勒循环发型机不能胸得餌广泛的应用?这就由其自身的轻性确定

5、的。ra：氷勒循坏配气卅位.从动态图可以看出.进气门的开府时间比一股引聚5?氏为的就足让s5鲜混合气透逸掉一点.以缩賊圧细厅弄。阿特佥巍/米勒術坏发动01的特性主娶有两点：血特的进气方式i卜低速扭刃很#:长活塞行程不利于術转速运转.在做連时.本來就棉甫的泯合气在反漁z后交得吏少.这讣该类发动机低連扭矩农飓很热用j车辆思步孩紡动力不够.向较k的汨京行秤确实可以充分的利用憋汕的陡lit.捉升经济性但也阴此限制了转逢的升高.加進性能也变筮.在民用车上.为了 平舫 通常行程与&栓两个数抵是接近的。这导致珂待金阳来勒殆坏发动机“升功"这个性施折标会很低，以事田2zr-fxe为例，1.8l引筆的输出仅（j 98 ?e/14 5kgm.与奥托册环1.8l发动机相比.性能©数笄强人人.f乍为汽牟动力系统没有竟争力。is：何将金茨徊环发动机fftirim不足的甸題由电动机吩:补.充分发挥戏经济性。话园如此.到了提伯坏保节虢的今天.汽车厂商为"应这一主題.开发出不少油电混合动力汽车.而电动机低抑人的符性恰好能际补网符金型米粉