汽車電子技術：帶你了解發動機三種熱循環方式

　　上一期我們說到了發動機的熱效率，但是一提到熱效率就不得不說熱循環，目前市面上發動機比較多的熱循環方式有三種奧托循環、米勒循環和阿特金森循環，今天就來說說這些......

　　市面上大部分發動機都是奧托循環，四沖程發動機吸氣、壓縮、做功、排氣都伴隨著正常的氣門開閉時機，每次氣門的開閉都在活塞的上止點或下止點，請看下面的GIF動圖，這樣的循環方式比較常規，壓縮和做功的活塞行程都一樣，但是這并不滿足于人們對性能的需求，很多人想要增加壓縮比，但是又不能使壓縮比過大。

　　這么一種常規的熱循環方式存在著，阿特金森循環和米勒循環又是從何而來的呢?這要說到咱們經常關注的一個參數——壓縮比，很多人都以壓縮比的高低來判斷車輛好壞，認為高壓縮比就一定好，其實有一定的道理，壓縮比越高，性能就會越好，通過極力壓縮混合器來實現更大的做功，這是自發動機誕生以來一直在發展的方向，但是汽油有它的特性，壓縮比并不能一味的高下去，太高的話會產生爆震，對發動機反而會造成影響，所以有一位叫阿特金森的先生另辟蹊徑，選擇了一種全新的方式。

阿特金森循環——擴大膨脹比

　　通過重新設計曲柄連桿結構，使得活塞吸氣、壓縮行程變短，做功、排氣行程變長，這樣一來就達到了增大膨脹比的效果，但是這種結構的發動機體型較大，基本上不適于汽車使用，在輪船和工業方面有一定建樹，所以汽車上的推廣并不廣泛。

阿特金森熱機模型

　　米勒循環——換種方式的“阿特金森”

　　既然阿特金森循環的原理并沒有錯，米勒先生在20世紀40年代發明了米勒循環，通過改變氣門開閉時間來延續阿特金森的思路，增加膨脹比，活塞在運行到下止點后，進氣門并沒有及時關閉，氣缸內的氣體又經過了慣性進氣和進氣反流(將吸進的氣再排出去)兩個過程。通過將進氣門關閉時機延遲至活塞下止點后的某一個度數，使混合氣的實際壓縮量小于爆炸后的膨脹量，這就是“米勒循環”。采用了米勒循環的發動機，無論混合氣的實際壓縮量如何改變，但活塞、曲軸、氣缸體均與傳統奧拓循環發動機一致，所以活塞在下止點時氣缸的最大容積與燃燒室容積這兩個數值是固定的不會改變。

改變進氣門關閉時間

　　既然是這樣，為什么滿世界都是“阿特金森”循環?

　　上面說到了，阿特金森循環其實并不適用于汽車，并且基本也沒在汽車上應用過，但是為什么大家都要說自己的發動機用的是阿特金森循環呢?

　　據稱，早在1993年，馬自達公司重拾米勒循環技術，并將“米勒循環”注冊成了商標，其他廠家在產品層面自然也都不能使用了，雖然大家用的都是米勒循環的原理，不過大體效果也都與阿特金森循環相近，所以大家就都使用阿特金森循環的命名方式了。

如令米勒循環發動機的應用

雷克薩斯CT200h的引擎也用到了米勒循環

米勒-奧托兩種循環之間切換？

　　點評：相信看完了上面的文章您對發動機的三種熱循環有了一定的了解，最為平常的是奧托循環，而最神秘的就是阿特金森循環，因為它似乎常常出現，卻根本不存在，而米勒循環則被馬自達穩穩的攥在手里，雖然大家都在用這種方式來實現節能的技術，但是你想用這名字?哼，沒戲!