阿特金森循环发动机 没有普通的好（为什么阿特金森循环发动机更省油）

在燃油车时代，大家都讨论发动机的动力和油耗，极少会关注发动机的循环方式。而现在混动汽车已经常态化的今天，发动机阿特金森这个词汇越来越多的出现公众视野，阿特金森发动机就像是混动标配技术一样如影随形。为什么车企们都喜欢强调自己的阿特金森循环发动机，与传统发动机有什么不同？今天我们一起来看看。

在了解阿特金森循环发动机之前我们需要先认识发动机的四冲程，分别是进气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程。在发动机缸体的上方安装有火花塞和气门，两者配合工作完成了发动机的四冲程运动。

发动机四冲程

进气冲程：发动机进气阀打开，活塞朝下走吸入油气混合物。当活塞运动到下止点时往回走，同时气门关闭；

压缩冲程：此时的发动机缸体内部是一个密闭空间，活塞往回走时油气混合物被压缩，活塞运动一直到上止点时内部高压油气混合物被火花塞点燃发生剧烈燃烧膨胀；

做功冲程：活塞被推动下行做功，带动车轮运动，活塞继续下行至下止点时，发动机排气阀打开；

排气冲程：活塞向上运动，将燃烧后的废气从排气阀排出，活塞继续运动至上止点，排气阀关闭。

按照上述四个冲程发动机完成一次动力循环，这就是经典的发动机四冲程，又称为'奥托循环"。奥托循环发动机进气阀和排气阀分别在冲程的开始或者结束时动作。在压缩冲程发动机将机械能转化为内能消耗车辆机械能，在做功冲程时发动机将内能转化为机械能。即压缩冲程消耗能量做功冲程增加能量。所以说，如果我们希望节约能耗那么可以在做功冲程不变的情况下通过减少压缩冲程的能量损失来达到目的！而这就是阿特金森循环能够省油的技术路线。

奥托循环和阿特金森循环

说到发动机“阿特金森循环”其实在很早以前就被发明出来，是由英国工程师詹姆士·阿特金森（James Atkinson）于1882年发明的内燃机形式。其最大特点就是做功行程比压缩行程长,也就是我们常说的膨胀比大于压缩比。虽然发明时间早，但由于阿特金森循环低速扭矩差，当时发动机工程师精力基本放在对发动机的在动力和速度的提升上，所以阿特金森循环在发明初期并没有得到广泛的应用，在当时看起来就是一种很有特点但是没有市场的技术。

在19世纪，电子控制技术的发展比起现在还相差甚远，要实现膨胀比大于压缩比当时通过的是一套机械连杆结构，通过连杆周期动作控制活塞在一个周期内做功行程比压缩行程长。但是这种结构的发动机体型较大，只在轮船和工业方面有一定建树，在汽车上并没有推广。

阿特金森循环连杆

到1947年，美国工程师米勒（Ralph Miller）发明了另一种超膨胀发动机——通过调节进气门的关闭时机，来降低发动机的有效压缩比，从而实现膨胀比大于压缩比。这种通过控制进气阀门控制燃烧的循环方式我们称为“米勒循环”，该循环同样实现了降低压缩冲程的能量损耗。与“奥托循环”相比，进气阀延迟关闭意味着进入压缩冲程时有部分气体吸进来后又“吐出去”，降低了压缩时的阻力，带来的负面影响是燃烧输出能量降低，最终换来了能效提高的效果。这就是为什么米勒循环扭矩差却省油的原因，所以要搭配电机和电池组成混合动力系统使用，在低速时由电机驱动高速时才直驱。

现代技术控制的阿特金森循环

那为什么有些企业说自己的是阿特金森循环发动机，有的说的是米勒循环发动机。这是因为米勒机被马自达注册了专利,所以其他车企都是叫阿特金森循环,但本质上还是米勒循环。米勒循环除了可以通过延迟关闭进气阀的方式来提高效率，还可以通过提前关闭进气阀来达到相同的效果，换句话说就是相比“吸进来又吐出去”还不如“一次性少吸一点”，而后者通常搭配涡轮增压使用，就可以避免“一吸一吐”带来的涡轮增压浪费！大众的EA888发动机尤其热爱使用该技术用作混合动力喷射以降低油耗。

大众第四代EA888米勒机

通过上述介绍，你应该对阿特金森循环的前世今生及特性原理有了一定的了解，混动车正是因为其可油可电的特性与阿特金森发动机优缺互补，最终混动车都不约而同的选择了阿特金森发动机作为标配。