【汽车点评·技术·原创】
《老师好》第33期: 上一期我们说到了发动机的热效率,但是一提到热效率就不得不说热循环,目前市面上发动机比较多的热循环方式有三种奥托循环、米勒循环和阿特金森循环,今天就来说说这些......(往期回顾:点击查看第32期文章——谈汽车发动机热效率)
市面上大部分发动机都是奥托循环,四冲程发动机吸气、压缩、做功、排气都伴随着正常的气门开闭时机,每次气门的开闭都在活塞的上止点或下止点,请看下面的GIF动图,这样的循环方式比较常规,压缩和做功的活塞行程都一样,但是这并不满足于人们对性能的需求,很多人想要增加压缩比,但是又不能使压缩比过大。
这么一种常规的热循环方式存在着,阿特金森循环和米勒循环又是从何而来的呢?这要说到咱们经常关注的一个参数——压缩比,很多人都以压缩比的高低来判断车辆好坏,认为高压缩比就一定好,其实有一定的道理,压缩比越高,性能就会越好,,通过极力压缩混合器来实现更大的做功,这是自发动机诞生以来一直在发展的方向,但是汽油有它的特性,压缩比并不能一味的高下去,太高的话会产生爆震,对发动机反而会造成影响,所以有一位叫阿特金森的先生另辟蹊径,选择了一种全新的方式。
通过重新设计曲柄连杆结构,使得活塞吸气、压缩行程变短,做功、排气行程变长,这样一来就达到了增大膨胀比的效果,但是这种结构的发动机体型较大,基本上不适于汽车使用,在轮船和工业方面有一定建树,所以汽车上的推广并不广泛。
米勒循环——换种方式的“阿特金森”
既然阿特金森循环的原理并没有错,米勒先生在20世纪40年代发明了米勒循环,通过改变气门开闭时间来延续阿特金森的思路,增加膨胀比,活塞在运行到下止点后,进气门并没有及时关闭,气缸内的气体又经过了惯性进气和进气反流(将吸进的气再排出去)两个过程。通过将进气门关闭时机延迟至活塞下止点后的某一个度数,使混合气的实际压缩量小于爆炸后的膨胀量,这就是“米勒循环”。采用了米勒循环的发动机,无论混合气的实际压缩量如何改变,但活塞、曲轴、气缸体均与传统
点评: 相信看完了上面的文章您对发动机的三种热循环有了一定的了解,最为平常的是奥托循环,而最神秘的就是阿特金森循环,因为它似乎常常出现,却根本不存在,而米勒循环则被马自达稳稳的攥在手里,虽然大家都在用这种方式来实现节能的技术,但是你想用这名字?哼,没戏!