【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,与常见的奥托循环(四冲程发动机)不同,它通过改变压缩比和膨胀比来提高热效率。这种循环最早由美国工程师詹姆斯·阿特金森(James Atkinson)在19世纪末提出,旨在提升发动机的效率,减少燃料消耗。
虽然阿特金森循环在理论上具有更高的热效率,但由于其结构复杂、制造成本高,实际应用较少。近年来,随着混合动力技术的发展,阿特金森循环逐渐被应用于一些高效节能的汽车发动机中。
阿特金森循环总结
项目 | 内容 |
定义 | 一种通过改变压缩比和膨胀比以提高热效率的内燃机工作循环 |
提出者 | 詹姆斯·阿特金森(James Atkinson),19世纪末 |
特点 | 压缩比小于膨胀比,提高热效率,降低油耗 |
与奥托循环的区别 | 奥托循环压缩比等于膨胀比,而阿特金森循环压缩比小于膨胀比 |
优点 | 热效率高,燃油经济性好 |
缺点 | 结构复杂,制造成本高,功率输出较低 |
应用场景 | 混合动力汽车、部分高性能发动机 |
阿特金森循环的工作原理简述:
阿特金森循环的核心在于“延迟关闭进气门”或“使用特殊机构延长膨胀行程”。在压缩冲程结束时,进气门仍保持开启一段时间,使部分气体在压缩过程中被排出,从而降低压缩比。而在膨胀冲程中,活塞继续下行,利用更多的燃烧气体做功,实现更大的膨胀比。
这种方式使得燃料燃烧后能够更充分地推动活塞,从而提高能量利用率,减少热量损失。
实际应用中的变体:
现代汽车中,阿特金森循环通常以“阿特金森-米勒循环”形式出现,结合了米勒循环的技术,通过进气门提前关闭来实现压缩比与膨胀比的分离。这种设计在丰田等品牌的混动车型中较为常见。
总结:
阿特金森循环是一种优化热效率的发动机循环方式,虽然在传统内燃机中应用不多,但在混合动力系统中展现出良好的节能潜力。它的核心优势在于提高燃油经济性,但同时也带来了结构复杂和成本增加的问题。未来,随着技术进步,阿特金森循环可能在更多领域得到推广。