汽車省不省油,動力好不好居然都跟它有直接關係!

今天,咱們來點兒技術方面的東西,不要嫌枯燥哦~主要內容是區分一下奧托循環發動機、阿特金森循環發動機以及米勒循環發動機。

在區分之前,我認為首先要把發動機的四衝程以及壓縮比和膨脹比都得搞明白了,這樣這些發動機的區別也就自然理解了。

四衝程是現在主流汽油發動機一個完整做工的流程。

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1、吸氣衝程:進氣門打開,活塞向下運動,燃油和空氣的混合物進入汽缸,當活塞運動至最低時,進氣閥關閉。

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2、壓縮衝程:進氣閥與排氣閥都關閉著,活塞向上運動,燃油和空氣的混合氣體被壓縮,當活塞運動至最頂部時,壓縮衝程結束,將機械能轉化為內能

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3、做功衝程 火花點燃混和氣體,燃燒的氣體急劇膨脹,推動活塞下行,將內能轉化為機械能。

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4、排氣衝程 排氣閥打開,活塞向上運動,將燃燒後的廢氣排出,當活塞運動至最頂部時,排氣閥關閉。

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下面看看壓縮比和膨脹比。

壓縮比是氣缸內活塞由下止點運動到上止點時,氣缸內氣體體積被壓縮的比值。這是壓縮衝程發生的事情。

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膨脹比與壓縮比正好相反,是發動機做工時,活塞由上止點運動到下止點時,氣缸容積的比值。這是做工衝程發生的事情。

奧托循環發動機是一個標準的四衝程循環發動機,大概的工作步驟就如同咱們剛剛說的四衝程一樣。

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奧托循環發動機相比阿特金森和米勒最大的區別就是壓縮比和膨脹比是一致的。

不過,這套“單純”的奧托循環發動機似乎並不太注重燃效,一部分發動機千辛萬苦榨出來的能量被白白浪費掉了。

那麼,怎麼改變這一現狀呢?最先想到的應該是增大壓縮比,加大氣體攝入量、並充分燃燒混合氣,不過,受限於汽油特性,一味地增加壓縮比就容易引起爆震。

不過,此時又有一個偉大的人出現了,他就是阿特金森,他發明的發動機使得膨脹比大於壓縮比,也就是增大做功行程,這樣也同樣可以提升燃效。

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不過這種發動機擁有複雜的連桿機構,通過這組連桿才使得壓縮行程和膨脹行程的活塞位移不一樣。也就是咱們說的的膨脹比大於壓縮比。

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發動機燃效是解決了,但複雜的結構就註定擁有一個大的體積,而且相比奧拓發動機,也更容易出現故障。因此現階段很少有車型會採用阿特金森發動機了。現在也存在真正意義上的阿特金森循環發動機——本田的 EXlink 系列。

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接下來說說米勒循環發動機。米勒循環與阿特金森循環實現的目的是一樣的,就是膨脹比要大於壓縮比,只是實現的方式不一樣。

如果說阿特金森是在活塞位移上做了“手腳”的話,那麼米勒就是改變了進氣門和排氣門的開合和關閉時間。

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簡單來說,米勒循環發動機在活塞做完吸氣行程時,並不會立即關閉進氣門,而是選擇延遲關閉,當活塞開始向上移動一段位置後,才會關閉,而此時才是發動機真正壓縮行程的起點。因此壓縮行程變短,自然而然,膨脹比就大於壓縮比了。

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不過,隨著現在技術的發展和融合,阿特金森循環發動機現在已經基本把米勒循環發動機上的那套東西給“偷師”過來了。

而且還有一種說法就是,阿特金森循環發動機的進氣門關閉延遲時間更晚,當然,這些都是無從考證的,當個熱鬧看就好了。

簡單概述一下這三款發動機的區別。

最原始的奧托發動機,膨脹比和壓縮比相同,阿特金森循環發動機和米勒循環發動機,膨脹比都大於壓縮比,只是實現方式不同,前者需要複雜的連桿機構來改變活塞行程,後者只需要改變配氣機構就好了。

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如果完全相同的發動機(排量、進氣方式、等等完全一致)下,奧拓循環發動機的燃油經濟性顯然沒有阿特金森和米勒循環發動機好。不過,在低速扭力和高轉速動力等方面,奧拓循環發動機則更有優勢。

因此,混動車型就多采用阿特金森或米勒循環發動機,這樣電機正好可以彌補這兩類發動機低速扭力和高轉速動力不足的問題。

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那麼非混動的怎麼辦呢?對於一些主機廠來說,他們想到了雙循環技術。我們可以拿馬自達的創馳藍天發動機和英菲尼迪的VC-T發動機來說明。

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創馳藍天採用的是奧托循環與米勒循環技術,VC-T採用的是奧托循環與阿特金森(其實也是米勒)循環技術,兩者都會在發動機需要迸發動力時轉換到奧托循環,其中VC-T還有可變壓縮比,可以切換到8:1的壓縮比來獲得極致的動力輸出。


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