汽车电子技术：带你了解发动机三种热循环方式

2023-06-25 来源：elecfans

　　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......

　　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。

阿特金森循环——扩大膨胀比

　　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。

阿特金森热机模型

　　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、气缸体均与传统奥拓循环发动机一致，所以活塞在下止点时气缸的最大容积与燃烧室容积这两个数值是固定的不会改变。