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如果大伙了解过丰田以及本田的混合动力,那么你一定经常听到一个词,那就是阿特金森循环。传统的发动机,采用了奥拓循环,分为吸气、压缩、做工、排气四个冲程。奥拓循环是在吸满空气之后,进气门关闭,然后压缩、做功、排气这样循环。而阿特金森循环是怎样的呢,就是在吸气之后,它的进气门晚关闭,相当于把一部分空气排出去,或者说没有吸满一管空气。
奥托循环
这里有人如果较真的话,会说这叫米勒循环,没错,最早的阿特金森循环是一套复杂的连杆来实现,使得它的膨胀比大于压缩比。后来在1940年的时候,米勒改进了这套结构,让进气门晚关闭,不过目的依然是实现膨胀比大于压缩比。由于米勒循环的专利在马自达手上,所以丰田、本田还是习惯称为阿特金森循环,所以具体怎么叫,我觉得没必要较真了。
总之,这样做的好处是实现更高的燃油经济性,但是相应的动力会减弱。很多读者会意识到,有了可变进气正时技术,这种技术是非常容易实现的,但为什么这种技术未能普及广泛发动机之上呢?
首先,在低速时,本来就稀薄的混合气在“反流”之后变得更少,这让该类发动机低速扭矩表现很差,用于车辆起步显然动力不够,谁都不愿意自己的爱车输在起跑线上,厂商也不愿因此而让自己的商品落后于别家。
其次,较长的活塞行程确实可以充分的利用燃油的能量,提升经济性,但也因此限制了转速的升高,加速性能也变差,并且“升功率”这个性能指标会很低。而追求性能,尤其是追求高速性能的赛车发动机,往往行程与活塞直径的比值会很低。在民用车上,为了平衡,通常行程与缸径两个数据是接近的。
这就让阿特金森循环发动机的处境非常尴尬,只在转速的中间阶段才能有效发挥动力,这对于每天在路况复杂的城市交通中形式的汽车非常不利。
但是为什么阿特金森循环又火了起来呢,主要是混合动力的功劳。由于阿特金森循环本身动力性存在严重的不足,但是呢,由于有了电动机的存在,它在一定程度上会添补动力的不足,所以阿特金森循环就可以实现全域。而内燃机本身是否具有高效率,对于一辆混动车是否省油也是至关重要的。
所以这些拥有高效阿特金森循环的自然吸气发动机的日系混动车,都非常省油。而即便是没有采用混合动力的马自然创驰蓝天技术,虽然没有实现全域,就是采用了可以在奥拓与阿特金森循环切换的工作模式,照顾到动力性,在地板油全力加速的时候,就必须要切回奥拓循环。但是燃油经济性依然做到了同级别的领先水平。
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