【阿特金森循环】阿特金森循环是一种改进型的内燃机工作循环，旨在提高热效率和燃油经济性。与传统的奥托循环相比，阿特金森循环通过延长膨胀行程来实现更高的能量利用率，从而在相同燃料消耗下提供更多的动力输出。该循环最早由美国工程师詹姆斯·阿特金森（James Atkinson）于1882年提出，但由于其结构复杂、制造难度大，长期未能广泛应用。随着现代技术的发展，尤其是混合动力汽车的兴起，阿特金森循环逐渐被重新重视并应用于实际车辆中。
阿特金森循环与传统奥托循环对比
| 项目 | 阿特金森循环 | 奥托循环 |
| 工作原理 | 膨胀行程长于压缩行程 | 压缩与膨胀行程相等 |
| 热效率 | 更高 | 较低 |
| 动力输出 | 相同燃料下输出更高 | 相同燃料下输出较低 |
| 结构复杂度 | 更高 | 较低 |
| 应用场景 | 混合动力汽车、高效发动机 | 普通燃油车 |
| 发动机类型 | 多采用特殊配气机构或双转子设计 | 常规四冲程发动机 |
阿特金森循环的优点
- 提高燃油经济性：由于膨胀行程更长，燃烧气体能更充分地做功，减少热量损失。
- 降低排放：更高的热效率意味着更少的未燃燃料和废气排放。
- 适应混合动力系统：在混动车型中，可结合电动机弥补低速扭矩不足的问题。
阿特金森循环的缺点
- 结构复杂：需要特殊的配气系统或机械结构，增加了制造成本。
- 低速扭矩差：由于压缩比相对较低，在低速时动力响应不如奥托循环。
- 维护成本高：复杂的结构可能导致更高的维修难度和费用。
实际应用
目前，丰田的混动车型（如普锐斯）广泛采用改良后的阿特金森循环发动机。这种发动机结合了电动机的优势，弥补了阿特金森循环在低速时的动力不足问题，实现了高效节能的目标。
总结
阿特金森循环是一种以提升热效率为核心的发动机工作方式，虽然在传统燃油车上应用受限，但在混合动力系统中展现出显著优势。随着环保要求的不断提高，未来阿特金森循环有望在更多车型中得到推广和优化。