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阿特金森循环是一种高压缩比,长膨胀行程的内燃机工作循环,巧妙的只用一个飞轮带曲柄连杆机构实现了4个冲程。
使得发动机的压缩行程小于膨胀行程,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。
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,就是一个特点是省油。
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
阿特金森循环是一种高压缩比,长膨胀行程的内燃机工作循环,巧妙的只用一个飞轮带曲柄连杆机构实现了4个冲程。使得发动机的压缩行程小于膨胀行程,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。
阿特金森循环发动机的特点?
阿特金森发动机的特点是高压缩比,长膨胀行程,其排气行程做功行程进气行程压缩行程,其活塞的做功行程要比进气行程大,这样进气量可以相对减少,通过进气门关闭延迟,使得部分混合气体被推回到进气歧管中,这样每次进入燃烧室的理论空燃比的混合气体量便相对减少了,面做功行程又相对增加了做功量,所以燃油经济性得到了提高。阿特金森循环是一种高压缩比,长膨胀行程的内燃机工作循环,具有极佳的部分负荷经济性,但全负荷动力性能较差。部分负荷时利用进气回流使进入气缸的部分混合气流会进气管,以增大节气门开度降低节流损失,采用远高于正常汽油机的压缩比以提高热效率,长的膨胀行程可以充分利用燃烧气体的膨胀功,减少废气带走的能量,同样提高热效率,但由于压缩比过高不能使充气效率过高,故整机动力性能差。由于循环膨胀冲程增加过大,在结构上实现有很大的难度,需要借助特殊的曲轴和连杆系统来实现,其技术难度相当高。现代阿特金森循环发动机(Atkinson cycle engine)使用电子控制装置和进气阀定时装置,使燃烧在气缸中的油/气混合物的体积膨胀得更大,借此让动力装置能更高效地利用燃油。
阿特金森循环是一种高压缩比,长膨胀行程的内燃机工作循环,巧妙的只用一个飞轮带曲柄连杆机构实现了4个冲程。使得发动机的压缩行程小于膨胀行程,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。
阿特金森发动机,通过延关闭进气门,使发动机的膨胀比大于压缩比,从而提高燃油效率,降低油耗,但是动力相对欠缺一点点。口比较糙,一般92油都可以用!
阿特金森循环发动机有国产的,有进口的。
鉴于阿特金森循环相对于奥托循环的优劣势,目前在量产汽车上通常使用混合动力专用发动机和双循环发动机。
阿特金森循环在稳定工况下具备较高的效率,但在低速工况下使用纯电动推进或者电机作为主动力,改善起步动力不足;高速阶段则可充分发挥阿特金森循环的节能特性。鉴于此,阿特金森循环发动机在混合动力 车型上大行其道。如丰田系的普锐斯、卡罗拉混动版、雷克萨斯CT200、RX450h混动版,本田系的雅阁混动版,通用系的别克君越30H等。
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。
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。
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。
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。
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。
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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阿特金森的介绍就聊到这里吧,感谢你花时间阅读本站内容,更多关于阿特金森成就动机、阿特金森的信息别忘了在本站进行查找喔。
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