浅谈阿特金森循环发动机
丰田阿特金森循环发动机原理
丰田阿特金森循环发动机原理丰田阿特金森循环发动机是一种高效、环保的发动机技术，其原理通过优化燃烧过程和减少能量损失来提升燃油利用率。
本文将详细介绍丰田阿特金森循环发动机的原理，帮助读者更好地理解和应用这一技术。
阿特金森循环发动机的原理基于阿特金森循环，即将汽缸分为压缩冲程和动力冲程两个阶段，以实现更高的热效率。
在压缩冲程中，活塞向上运动，将混合气体压缩至较高压力状态。
与传统发动机不同的是，阿特金森循环发动机采用了较高的压缩比，使燃料在压缩过程中更充分燃烧，提高燃烧效率。
接下来是动力冲程，即点火阶段。
通过电火花塞点火，混合气体在高压下燃烧，产生爆发力推动活塞向下运动。
在此过程中，燃料被完全燃烧，释放出更多的能量，提供给车辆的动力需求。
与传统发动机相比，阿特金森循环发动机采用了可变气门正时系统（VVT），使进气气门的开闭时间可以根据实时的工况进行自动调节。
这样一来，可以在不同负载和转速下实现最佳气缸充气和排气效果，提高燃烧效率。
此外，丰田还引入了直喷技术，即将燃油直接喷射到气缸内部。
与传统的多点喷射系统相比，直喷技术可以更精确地控制燃油的喷射时间和量，进一步提高燃烧效率和动力性能。
值得一提的是，阿特金森循环发动机还配备了启停系统。
当车辆停止行驶时，发动机会自动关闭，并在需要时迅速启动。
这种智能化的节能技术不仅降低了油耗和尾气排放，还提升了驾驶的舒适性。
丰田阿特金森循环发动机的原理不仅在汽车领域得到广泛应用，还可以被应用于其他领域，如发电和航空。
通过减少能量损失和提高燃烧效率，阿特金森循环发动机在环保和经济性方面都具有重要的意义。
总结起来，丰田阿特金森循环发动机通过优化燃烧过程、引入先进技术和智能化系统，提高了燃油利用率和动力性能。
这一技术在汽车工业中具有重要的指导意义，同时也对环保和能源节约产生了积极影响。
通过深入理解和应用阿特金森循环发动机的原理，我们可以为推动车辆技术的发展和减少能源消耗做出贡献。
米勒循环与阿特金森循环的区别
米勒循环与阿特金森循环的区别
米勒循环与阿特金森循环的区别主要体现在以下几个方面：
连杆机构：阿特金森循环发动机具有复杂的连杆机构，而米勒循环发动机则没有。
这是两者在结构上的主要差异。
活塞压缩：阿特金森循环通过连杆机构实现压缩，而米勒循环没有明确的活塞压缩方式，通常是通过晚关进气门来实现的。
实现手段：虽然两者的目的都是为了让膨胀比大于压缩比，但实现目的的手段不一样。
阿特金森是通过复杂的机构使活塞的行程发生变化，而米勒循环是通过晚关进气门来实现。
结构复杂性与效率：阿特金森循环发动机的结构复杂，虽然可以提高燃油热效率，但附件增多导致机器更重、摩擦损耗更多，综合效率反而更低。
而米勒循环发动机通过进气门的提前关闭，实现了与阿特金森发动机相同的效果，但结构更加简单。
发展与应用：詹姆士·阿特金森打造了三代阿特金森发动机，但由于不太贴合实际需求，未能大规模量产。
而罗尔夫·米勒则通过另一种方式实现了与阿特金森发动机相同的结果：压缩行程小于膨胀行程。
这使得米勒循环发动机具备了实际的意义，其衍生技术还包括进气门晚关。
从某种程度上说，所有通过气门技术实现的发动机都可以视作米勒循环，而通过机械结构实现的则是阿特金森发动机。
总的来说，米勒循环与阿特金森循环在结构、实现手段、效率和发展应用等方面都存在显著的差异。
这些差异使得两种循环方式各具特点，适用于不同的发动机需求和应用场景。
丰田阿特金森循环发动机原理
丰田阿特金森循环发动机原理一、丰田阿特金森循环发动机的基本原理1.循环过程：丰田阿特金森循环发动机利用阿特金森循环过程来提高燃油经济性。
阿特金森循环是一种将压缩比控制在较低水平，以减少热损失和为增加爆发效率而设计的循环过程。
2.点火方式：丰田阿特金森循环发动机采用了燃油直喷技术，即燃油通过喷油嘴直接喷入气缸内的燃烧室。
这种直喷方式可以提高燃料的混合效率，减少燃料消耗和排放物的产生。
此外，燃油直喷技术还可以控制燃烧过程，提高燃油的燃烧效率。
3.混合介质：丰田阿特金森循环发动机在汽缸内部采用了电动机和燃油发动机的结合，即同时使用汽油和电力作为驱动力。
这种混合介质的使用可以提高燃油经济性，减少污染物排放。
二、丰田阿特金森循环发动机的优势1.高效率：丰田阿特金森循环发动机的使用可以提高燃料经济性，减少燃料消耗。
通过控制混合介质的使用，可以根据驾驶条件选择电动机或燃油发动机的使用比例，进一步提高燃料经济性。
2.低排放：丰田阿特金森循环发动机的使用可以减少污染物排放。
燃油直喷技术可以控制燃烧过程，减少燃料消耗过程中产生的污染物。
此外，燃油直喷技术还可以降低温室气体排放，减少对环境的影响。
3.动力输出平稳：丰田阿特金森循环发动机的使用可以提供更加平稳的动力输出。
混合介质的应用可以平衡电动机和燃油发动机之间的运作，实现无缝切换，并减少噪音和震动。
4.轻量化设计：丰田阿特金森循环发动机采用轻量化设计，减少了整体重量，提高了车辆的操控性和稳定性。
此外，轻量化设计还可以减少能量损失，进一步提高燃料经济性。
总结：丰田阿特金森循环发动机通过独特的气缸内直喷燃油直喷技术，以及电动机和燃油发动机的结合，实现了更高的燃料经济性和低排放。
它的优势包括高效率、低排放、动力输出平稳和轻量化设计。
丰田阿特金森循环发动机在减少对环境的影响和提高驾驶性能方面具有重要意义，值得进一步研究和应用。
阿特金森循环和奥托循环的区别
阿特金森循环和奥托循环的区别1. 引言你有没有想过，为什么我们汽车的发动机有不同的类型？就像每个人都有自己独特的个性，发动机也是如此。
今天，我们就来聊聊阿特金森循环和奥托循环这两种发动机循环的区别。
准备好了吗？让我们一起深入探讨！2. 阿特金森循环2.1 基本概念首先，阿特金森循环，这可不是某个神秘的法术，而是一种非常聪明的发动机工作方式。
它的设计初衷是为了提高燃油效率，减少油耗。
你知道吗？阿特金森循环的一个特点就是它的压缩比高，排气时间长。
这就像是一个小孩在玩耍时，拉长了最后一秒钟的乐趣，尽可能地利用每一分每一秒。
2.2 工作原理简单来说，阿特金森循环通过调整进气和排气的时间，让发动机在低负荷下工作得更好。
这样一来，发动机在节能方面就表现得特别出色。
想象一下，阿特金森就像是一个“省钱小能手”，在每一滴油上都精打细算，最终能把油耗降到最低。
你开车的时候，是不是也希望能多跑几公里呢？3. 奥托循环3.1 基本概念接下来，我们得聊聊奥托循环。
这种循环是汽车发动机中的“老牌劲旅”，很多经典的汽油发动机都是基于这种原理。
奥托循环的工作原理就像是一个精确的钟表，压缩比虽然没有阿特金森那么高，但却能在高负荷下提供强劲的动力。
就像是一个全力以赴的运动员，随时准备为你提供加速的“助推器”。
3.2 工作原理奥托循环的特点在于它的工作节奏比较均匀，能快速点燃混合气，推动活塞向下移动。
这种设计让发动机在启动和加速时显得十分强劲，想象一下，在你急着赶去约会的时候，奥托循环能让你一踩油门就飞出去，真是太给力了！不过，正因为它的动力强劲，油耗也会相对较高，这就像是有时候为了赶时间而不惜花费更多的燃料。
4. 比较与对比4.1 燃油效率说到燃油效率，阿特金森循环可是占据了上风。
它的设计理念就是追求高效，尤其是在城市驾驶时，能够减少频繁启停带来的油耗。
相对而言，奥托循环虽然动力强劲，但在油耗方面就没那么省心了。
你开车的时候，是不是常常觉得油表“咻咻”往下掉？4.2 动力表现然而，如果谈到动力，奥托循环无疑是“绝对王者”。
阿特金森循环(Atkinson cycle)
Atkinson循环在混合动力汽车中应用的优势姓名：邓忠伟学号：01402091081. Otto 循环发动机不利于节能的因素1.1 部分负荷燃油消耗率高车辆在正常运行时所需要的功率是很小的, 但实际使用中为了保证加速与爬坡能力, 需要选配较大功率的发动机, 这就使得发动机在经常运转部分负荷工况下的燃油消耗率远高于最佳燃油消耗率,造成整车能量利用率低、燃油经济性差。
1.2 泵气损失泵气损失是造成Otto 循环发动机低负荷工况运转时燃油消耗率高的主要原因。
节气门在部分开度时造成节流, 以及曲轴箱和进气管的压差对活塞下行造成阻力, 都造成了能量损失。
采用节气门控制负荷的发动机即使在高速路行驶时也存在泵气损失, 只有在全力加速或爬坡时节气门全开, 不存在额外的进气管节流损失。
Otto循环在部分负荷时的能量损失是和发动机参数联系在一起的: 泵气损失与进气节流相联系、热效率的降低与不合适的压缩比和膨胀比相联系。
1.3 小膨胀比发动机将燃油化学能以热能形式释放出, 并转化为机械功。
热能转化为机械功的比率由膨胀比决定。
膨胀比为排气门打开时气缸容积与混合气被点燃时气缸容积比值。
膨胀比越高, 转化为机械功的热能越多。
在Otto循环发动机中膨胀比和压缩比基本相当。
而压缩比有一上限, 超过此上限便会产生爆震, 给汽油机造成很大危害。
因而对于给定燃油辛烷值的汽油机来说要避免爆震就不能有大的膨胀比。
1.4 过浓的混合气传统Otto 循环发动机通过加浓混合气满足输出功率增加的需要。
浓混合气在发动机内并不能完全被利用, 作为HC排放物被排到大气中或者在催化转化器中被氧化掉, 降低了燃油利用率。
2. Atkinson循环的原理及优势2.1 Atkinson循环发动机的工作原理1884年James Atkinson发明了Atkinson 循环发动机。
Atkinson循环发动机是在Otto循环发动机的基础上多了一个回流过程, 包括进气、回流、压缩、膨胀和排气五个过程。
阿特金森循环工作原理
阿特金森循环工作原理
阿特金森循环是一种热力学循环，常用于内燃机和制冷机的工作原理中。
它由
四个基本过程组成：压缩、加热、膨胀和冷却。
首先，循环开始时，气体经过压缩过程，压力和温度升高。
这一过程通常通过
活塞在气缸内对气体进行压缩来实现，从而将气体推向高压侧。
接下来，经过加热过程，压缩的气体在高温下与燃料进行反应，从而获得高温
高压的气体。
这种加热通常是通过点火器点燃混合气体来实现的，使气体发生燃烧，释放出大量热能。
然后，气体经过膨胀过程，高温高压的气体通过活塞在气缸内膨胀，将储存的
热能转化为机械能。
这个过程中，气体的压力和温度逐渐下降，而活塞的运动将机械能输出。
最后，通过冷却过程，膨胀后的气体被排放到冷却器中，使其温度降低。
这一
过程通常是通过散热器或其他冷却设备来实现的，从而准备循环的下一个循环。
总体而言，阿特金森循环的工作原理是通过压缩、加热、膨胀和冷却这四个过程，将热能转化为机械能。
这种循环不仅可以被应用于内燃机，还可以被应用于制冷机，实现热能转化和能量利用的高效率。
阿特金森循环发动机名词解释
阿特金森循环发动机名词解释阿特金森循环是一种内燃机的循环过程，通常用于发动机的燃烧过程中，其名称来自于19世纪末发明家尼古拉斯·奥古斯特·奥托·阿特金森。
阿特金森循环是一种四冲程发动机的循环过程，包括吸气、压缩、爆发和排气四个阶段。
首先，在阿特金森循环的第一阶段，即吸气阶段中，汽缸活塞向下移动，将进气门打开，使燃油和空气混合物进入汽缸内。
这个步骤的目的是将外部空气引入汽缸，以备后续的燃烧过程使用。
接下来，在第二阶段压缩阶段中，活塞向上移动，关闭进气门，将混合物压缩在汽缸内。
这个步骤的目的是增加混合物的密度和温度，以便于后续的燃烧过程。
第三阶段是爆发阶段，也被称为燃烧过程阶段。
在这个阶段，混合物被点燃，产生高温和高压的气体。
由于高压气体的作用力，活塞被迫向下移动，产生曲柄轴的旋转运动。
最后，在第四阶段排气阶段中，排气门被打开，活塞向上移动，将燃烧产生的废气排出汽缸外。
这个步骤的目的是清除燃烧产生的废气，并为下一次循环的开始做准备。
阿特金森循环在内燃机中的应用主要有两种形式：汽油机和柴油机。
在汽油机中，阿特金森循环使用的是一个称为正时法的点火方式。
正时法是通过点火蜡烛在燃烧室中点燃混合物，产生燃烧所需的能量。
汽油机通常具有较高的燃烧效率和较低的排放，适用于小型车辆和家用设备等应用。
而在柴油机中，阿特金森循环使用的是一种称为压燃法的点火方式。
压燃法是通过高温和高压的气体自燃来点燃柴油，不需要使用点火蜡烛。
柴油机通常具有较高的功率和燃油效率，适用于大型车辆和工业设备等应用。
总的来说，阿特金森循环是一个优化的发动机循环过程，通过合理的吸气、压缩、爆发和排气四个阶段，实现了内燃机燃烧的高效率和低排放。
这种循环方式在汽油机和柴油机中被广泛使用，为各种交通和工业应用提供了可靠的动力来源。
阿特金森循环(图文)
阿特金森循环
阿特金森循环与传统发动机的工作循环相比，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。
更长的做功行程可以更有效地利用燃烧后废气残存的高压，所以燃油效率比传统发动机更高一些。
只要明白了这一点，阿特金森循环就懂了七成。
『阿特金森循环发动机』
众所周知发动机的工作过程分为进气、压缩、做功、排气四个阶段，传统发动机四个阶段活塞行程是相同的，而阿特金森循环是如何做到压缩和做功阶段行程不同的呢？在1882年，阿特金森循环发动机刚刚问世之时，其是通过复杂的连杆协同工作来实现这一功能的。
『传统发动机工作循环』
『模拟阿特金森工况发动机的工作循环』
而时过境迁，再用如此复杂的结构显然是不现实的，但其节油特性又符合目前人们的需要，所以雷克萨斯搭载的发动机用气门相位调节器控制进气门晚关取代了复杂的连杆机构，使发动机在进气行程结束后进气门仍在一段时间内保持开启，这样就将吸入的混合气又吐出去一部分，更简单的实现了膨胀比大于压缩比的效果，模拟出了阿特金森循环工况。
可能有些人并不理解这样做为何会省油，我们可以简单说明下。
对同一台发动机来说，膨胀比越大，说明做功的行程就越长，同样燃油发出的能量被利
用的就越充分，但膨胀比越大，意味着压缩比也会增大，压缩比过高有可能导致发动机爆震，所以偷偷吐出一点气就可以在压缩比不增加的情况下增加膨胀比，延长做功行程，使燃烧发出的能量得到更加充分的利用。
阿特金森循环发动机的工作原理
阿特金森循环发动机的工作原理1. 引言大家好，今天我们聊聊阿特金森循环发动机，听起来是不是有点拗口？别担心，我们来一场简单明了的“发动机大揭秘”，让你了解这台神奇发动机的奥秘。
阿特金森循环发动机，这名字乍一听有点高大上，其实它并不像它的名字那么神秘。
简单来说，它是汽车发动机的一种，用来提升燃油效率，简直是节能环保的好帮手！所以，赶紧跟上，我们一起揭开它的神秘面纱吧！2. 阿特金森循环的基本概念2.1 什么是阿特金森循环阿特金森循环，顾名思义，就是由一位叫阿特金森的老兄发明的。
这种循环的核心在于它的工作方式与普通发动机有所不同。
它的工作原理，简直可以用“别具一格”来形容！阿特金森循环主要通过延长发动机的膨胀行程来提高效率。
你可以想象一下，发动机的工作就像做运动员的体操，而阿特金森循环则是让它多做一个高难度动作，结果当然是更省油，更有劲儿！2.2 工作原理细说那这个“高难度动作”到底是什么呢？简单来说，就是在发动机的压缩行程和膨胀行程之间调节。
压缩行程就像是给发动机“拉伸”，把气体压缩到一个小小的空间里；而膨胀行程就像是发动机“放松”，让气体扩张，推动活塞。
阿特金森循环把这个“放松”的阶段搞得更久一些，这样能把气体的能量更充分地转化为机械能，真是让人佩服得五体投地！3. 阿特金森循环的优势3.1 节能省油说到节能省油，阿特金森循环绝对可以自豪地说“我是专业的”。
由于它能够充分利用气体的膨胀能量，发动机的燃油效率比传统发动机高出不少。
你会发现，使用这种发动机的汽车往往能够跑得更远，油箱里的油也能更久。
对于我们普通车主来说，省油可是省钱的好办法，一举两得，真是“功夫下得好，终有一回报”。
3.2 环保又高效不仅如此，阿特金森循环发动机还非常环保。
它的高效燃烧能够减少废气排放，对环境的伤害少得多。
大家都知道，保护环境可是我们每个人的责任，“清洁空气人人有责”，用这种发动机能为绿色地球贡献一份力量。
再加上这种发动机的设计让车子更安静，开起来简直像是在“云端漫步”，轻松自在！4. 结语所以说，阿特金森循环发动机虽然名字听上去有点复杂，但它的工作原理其实并不难理解。
阿特金森循环发动机简介
阿特金森循环原理
阿特金森发动机的特点是高压缩比，长膨胀行程，其排气行程>做功行 程>进气行程>压缩行程，其活塞的做功行程要比进气行程大，这样进 气量可以相对减少，通过进气门关闭延迟，使得部分混合气体被推回 到进气歧管中，这样每次进入燃烧室的理论空燃比的混合气体量便相 对减少了，面做功行程又相对增加了做功量，所以燃油经济性得到了 提高。
阿特金森循环发动机
阿特金森循环发动机
一、阿特金森循环发动机的由来及发展 二、阿特金森循环发动机的结构及工作原理 三、阿特金森循环与奥托循环的比较 四、阿特金森循环发动机的应用
一、阿特金森循环发动机的由来及发展
普通汽车发动机都是基于奥托循环的，它包括进气、 压缩、做功和排气四个冲程。在奥托循环发动机里，在进 气行程中油气混合物被吸入汽缸，当活塞到达下止点后， 进气门关闭，油气混合物被封闭在汽缸中，在压缩和做功 行程中分别被压缩和点燃。这样，膨胀比就几乎等于发动 机的压缩比，很难提高。1884年James Atkinson发明了 Atkinson循环发动机，阿特金森发动机是一种高压缩比， 长膨胀行程的内燃机工作循环。因为这种循环结构比较复
• 随着技术的不断创新，现在又出现了一种新型的 阿特金森循环发动机，这是一种使用机械增压的 多循环发动机，其活塞在汽缸内由滚子引导沿着 垂直方向运动，因此就不需要起导向作用的裙部。 它操纵杠杆的一端，杠杆的中部与连杆相连，连 杆将活塞的上下往复运动转化为曲轴的旋转运动。 杠杆的另一端可以通过调整机构升高或降低来控 制活塞运动的上下止点位置（有效行程），从而 达到改变压缩比和膨胀比的目的。
阿特金森发动机
阿特金森（米勒）循环体系的利弊分析在更加追求环保的的今天，电力驱动汽车的发展成为了历史的必然，但由于车用电池的技术等还不够完善，油电混合动力车就成为了各大汽车厂商的宠儿，而它们所采用的发动机便是阿特金森（米勒）循环发动机。
而与之相对应的便是奥托循环发动机，下面便先介绍两者的区别。
阿特金森循环发动机：可以看出机械结构比较复杂，而红框里的机构便是普通汽车所不具备的，用来增加做功行程。
复杂的连杆机构不仅影响了活塞行程，也使得作用在曲轴上的力矩发生了改变。
接下来是侧面图：黑色框中的部分同第一图红框内的机构。
以上展示的便是英国发明家阿特金森于1882年发明的一种长做功冲程的发动机，通过复杂的机械结构实现膨胀比大于压缩比，这种设计很巧妙，用不同的连杆机制协同工作，使得各个行程幅度不同，不仅有效的改良了进排气情况，膨胀比大于压缩比更是阿特金森发动机最大的特点。
更长的膨胀行程可以更有效的利用燃烧后废气仍然存有的高压，所以燃油效率也比奥托循环更高一些。
但是，凡事都是一把双刃剑，复杂的机构注定了发动机的笨重和较低的可靠性;而单纯从机械角度改变燃油的压缩比膨胀比使得该类发动机低速扭矩表现很差，用于车辆起步明显动力不足;长活塞行程不利于高转速运转,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。
以上几点使得阿特金森发动机没能在汽车领域中大量普及，但是金子总会发光，1940年阿特金森发动机迎来了它的转机。
1940年，米勒重拾这种不对等膨胀/压缩比发动机，但舍弃了复杂的连杆结构，而是采用配气时机来制造这种效果。
其解决方式为：在吸气冲程结束时，推迟气门的关闭，这就将吸入的混合气又“吐”出去一部分，再关闭气门，开始压缩冲程。
下面是图解：下面是与之对应的奥托循环发动机（也就是现在绝大部分车型还在使用的发动机，吸气冲程结束便关闭气门）：（本为gif的动态图，在文本上无法显现，请自己想象）通过简单的控制一个气门开闭的时机就制造了膨胀比大于压缩比的效果，相比传统奥托循环发动机，废气蕴含的能量得以利用。
阿特金森循环发动机的工作原理
阿特金森循环发动机的工作原理
嘿，朋友！今天咱来聊聊超厉害的阿特金森循环发动机的工作原理。
你知道吗，这玩意儿就像是汽车的一颗强大心脏！
想象一下，普通的发动机就像是一个按部就班工作的家伙，而阿特金森循环发动机可不一样，它有自己独特的“魔法”。
它在工作的时候，进气门开启的时间会特别长，这不就好比你敞开大门，尽情地让空气涌进来，哇，那可真是痛快！
比如说，在压缩冲程的时候，它不像普通发动机那样把气体压缩得特别厉害，而是稍微“偷懒”一下。
哎呀，这可不是真偷懒哦，这是它的策略！就像我们在做事的时候，有时候灵活一点反而效果更好。
你说是不是很神奇？
然后在做功冲程，那可就厉害了！燃料燃烧后产生的能量能更高效地被利用，就像我们跑步的时候，每一步都踩得特别实，能快速往前冲。
然后排气冲程也顺顺利利的完成啦。
“这阿特金森循环发动机究竟有啥了不起的呀？”有人可能会这么问。
嘿，这可太了不起啦！它能让汽车更省油啊，这可给咱老百姓省了不少钱呢！而且还更环保，对环境也有好处，这不是一举多得吗？反正我是觉得，这阿
特金森循环发动机真的是汽车领域的一大创新，给我们的出行带来了很多好处。
它就像是一个默默无闻的英雄，在背后为我们的出行保驾护航！我真的太喜欢它啦！。
阿特金森循环自然吸气发动机
阿特金森循环自然吸气发动机
1阿特金森循环
阿特金森循环是一种发动机运行循环，由美国的燃烧机学家丹尼尔·阿特金森首次在1872年提出。
这种循环使得引擎可以更加有效地利用能量，从而产生可观的功率。
一般来说，所有燃烧发动机都遵循阿特金森循环，而它也被用于各种类型的发动机，包括内燃机，汽油机和柴油机。
2自然吸气
自然吸气是指燃烧引擎可以自动准备它需要的空气，而不需要任何机械装置来做这件事。
它是阿特金森循环的重要特性之一，它使得发动机可以更简单、低成本及更低能耗。
自然吸气主要是靠发动机的旋转动量来实现，它使得引擎可以不需要消耗设泵所需要的能源，因此可以有效提高整个发动机的燃烧效率。
3阿特金森循环自然吸气发动机
阿特金森循环自然吸气发动机的实际运行原理是空气在压缩室进行压缩时受到加热，同时在排气室内发生冷却，从而使得燃油跟气体完成燃烧，并形成爆炸。
在爆炸中，产生的压力使得活塞上升，最终使得发动机可以获得有效的发动机动力，从而有效提高发动机的效率。
阿特金森循环自然吸气发动机的燃油消耗较少，给节能减排、环保减排等带来许多好处。
同时这种发动机的可靠性较高，并且可以有效减少维护成本。
而且它的制造成本较低，能够满足目前大多数燃油需求的应用环境中的要求。
总之，阿特金森循环自然吸气发动机既可以为汽车行业及其他应用节省燃油能耗，亦成为汽车行业和其他行业实现高效率、低成本、高可靠性发动机运行非常适用的产品。
浅谈阿特金森循环发动机
浅谈阿特金森循环发动机文：Botzi摄影：图鸣谢：审编：健关键词：阿特金森循环米勒循环奥托循环混合动力压缩比图：阿特金森循环发动机自四冲程内燃机诞生至今，如何提高发动机的效率是发动机工程师们一直努力研究的课题。
提到发动机效率，“压缩比”就自然而然地成为了讨论的主角了。
一直以来，“高压缩比=高效率、高功率”已经成为了内燃机学当中不变的信条。
由进气、压缩、膨胀、排气四个冲程循环构成的四冲程内燃机，是奥托历时14年于1876年研发成功的，该发动机原理，被称为奥托循环。
而其中能提高内燃机效率最具关键性的一环——压缩冲程，由原理变为机械的过程，曾困扰了奥托十数年之久。
图：阿特金森循环发动机活塞行程示意图，黄红绿四个色块依次表示：吸气、压缩、膨胀、排气四个活塞冲程。
因为当时的技术限制，压缩比不能作出更大的提升，因此发动机的效率也不能进一步地提升。
1882年，英国工程师James At kinson（詹姆斯•阿特金森）在使用奥托循环内燃机的基础上，通过一套复杂的连杆机构，使得发动机的压缩行程大于膨胀行程，这种巧妙的设计，不仅改善了发动机的进气效率，也使得发动机的膨胀比高于压缩比，有效地提高了发动机效率，这种发动机的工作原理被称为阿特金森循环。
图：复杂的连杆机构不仅影响了活塞行程，也使得作用在曲轴上的力矩发生了改变。
然而，采用了阿特金森循环的发动机虽然在热效率方面得到了提高，但是，过于复杂的连杆机构使其工作的稳定性和可靠性相对较低，所以并不能得到广泛应用。
到了1940年，美国工程师Ralph Miller（拉夫•米勒）研发出一款膨胀比高于压缩比的发动机。
但是，这款发动机摒弃此前由阿特金森研采用复杂的连杆机构来实现的形式，而是采用了在吸气冲程结束，进入压缩冲程时，令进气门延迟关闭，迫使原本已经吸入气缸内的可燃混合气有一部分通过进气门“吐”出气缸，再关闭气门。
令引擎的实际压缩行程不是从活塞下止点就开始，而是在下止点在往上某个点（或许是只有0.7倍的活塞行程）才开始，降低了活塞的实际压缩行程，也就达到了压缩行程小于膨胀行程的目的了。
简述阿特金森发动机优缺点
简述阿特金森发动机优缺点
1. 高效能：与传统汽油和柴油发动机相比，阿特金森发动机具有更高的热效率和能量利用率。
2. 清洁环保：阿特金森发动机使用点火器和混合气控制系统，使得燃烧更加充分，排放的有害物质较少，对环境污染较小。
3. 低噪音：阿特金森发动机在运行时产生的噪音较低，对驾驶者和周围环境的干扰较少。
4. 适应性广泛：阿特金森发动机可以使用多种种类的燃料，如汽油、天然气甚至氢气，具有较好的适应性和灵活性。
缺点：
1. 低效率区域：阿特金森发动机在负载较低或负载较高的工况下，可能会出现效率下降和能耗增加的情况。
2. 需要专用燃料：为了使阿特金森发动机发挥出更好的性能，有些发动机需要使用高辛烷值的汽油，而柴油发动机需要使用高质量的柴油燃料。
3. 维护成本高：阿特金森发动机中的一些部件，如点火器和燃油喷射系统，需要经常进行保养和更换，增加了维护成本。
4. 振动和噪音：虽然相对于传统内燃机来说阿特金森发动机噪音较低，但在高转速下仍然会产生振动和噪音，需进行噪音降低和振动控制措施。
阿特金森循环发动机的应用及优缺点
阿特金森循环目前油电混合动力汽车中，基本上对于发动机进行了重新设计或重大改进。
如丰田Prius的1.5升汽油机（1NZ-FXE）采用了阿特金森循环，它是在1NZ-FE的基础上改造得到的。
这种循环发动机具有高热效率、高膨胀比、紧凑型倾斜挤气燃烧室（以形成有利于燃烧的挤气涡流）以及铝合金缸体，其主要目的是追求高的热效率而不是高功率。
由于电机承担了功率调峰的作用，发动机可以舍弃非经济工作区的动力性能而追求经济工作区的高效率。
如，日本丰田Prius所用的发动机的工作区域设定在1000~4500rpm。
在常规奥拓发动机的做功冲程完成后，封闭在汽缸内的气体压力仍然有3~5个大气压。
在排气冲程中，这部分气体的热量白白的排放到大气中。
如果提高做功行程的做功量，在膨胀行程末，汽缸内的压力降为稍高于大气压，再将排气气门打开，则会提高燃油效率，这种工作循环被称之为阿特金森循环，具有这种循环的发动机被称之为阿特金森循环发动机。
阿特金森循环发动机的热效率较之传统的奥拓循环发动机的提高有赖于控制泵气损失和在保持压缩比不变的前提下增大了膨胀比。
在1885年，阿特金森循环的实现是通过曲柄和气门等机构，其燃烧室的容积用以保持固定的压缩比，而膨胀比是随着载荷变化而变动以此来优化燃油效率。
在二十世纪初，工程师试图通过复杂的连杆机构以期实现不同的冲程，事实证明这种做法并不适用。
后随着电子技术的发展，可变气门配气相位（VVT）使得阿特金森循环真正成为可能。
福特和丰田公司已经将阿特金森循环发动机商品化，应用于其混合动力汽车上。
这类发动机的缺陷：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？其原因如下：1、独特的进气方式让低速扭矩很差在低速时，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。
简述阿特金森发动机优缺点
阿特金森循环发动机是一种高效、节能的内燃机，其优缺点如下：
优点：
1. 高效节能：阿特金森循环发动机通过延迟进气门关闭时间，实现了膨胀比大于压缩比的效果，提高了热效率，使燃油经济性较好。
2. 低排放：由于高效燃烧，阿特金森循环发动机排放的尾气中有害物质较少，对环境更加友好。
3. 平顺性好：阿特金森循环发动机的工作过程较为平稳，振动和噪音较小，使驾驶更加舒适。
4. 适用范围广：阿特金森循环发动机可用于混合动力汽车、插电式混合动力汽车和纯电动汽车等多种类型的车辆，具有较高的通用性。
缺点：
1. 动力输出较低：由于阿特金森循环发动机的膨胀比大于压缩比，导致其在低转速时的扭矩输出较低，动力性能相对较差。
2. 复杂的控制系统：阿特金森循环发动机的工作过程需要精确的控制系统来实现，增加了发动机的成本和复杂性。
3. 对油品质量要求较高：阿特金森循环发动机对燃油的质量要求较高，使用低质量的燃油可能会导致发动机性能下降和故障。
总体来说，阿特金森循环发动机具有高效节能、低排放、平顺性好等优点，但在动力输出和控制系统方面存在一定的局限性。
随着技术的不断进步，阿特金森循环发动机的缺点正在逐步得到改善，使其在未来的汽车市场中具有更广阔的应用前景。
阿特金森循环和奥拓循环的特点
阿特金森循环和奥拓循环的特点
1. 阿特金森循环（Atkinson cycle）特点：
- 阿特金森循环是一种改进的四冲程发动机循环，其特点是进气冲程比压缩冲程长，从而提高了燃烧效率。
- 在阿特金森循环中，压缩行程的终点比较高，而功率行程的开始和结束点较低，这样可以减少有效排量，减小泄露损失，提高柴油机的轴功率输出，提高经济性。
- 阿特金森循环适用于柴油机，其高压缩比和较高的过量空燃比利用了柴油的较高燃烧热值和高压缩比的优势。
2. 奥拓循环（Otto cycle）特点：
- 奥拓循环是一种四冲程循环，常用于汽油机。
它包括进气、压缩、燃烧和排气四个冲程。
- 奥拓循环中，进气冲程通过下降活塞吸入混合气体，压缩冲程通过活塞向上压缩混合气体使其变得更加稠密，燃烧冲程通过火花塞点火将混合气体点燃，产生爆发力推动活塞向下，排气冲程通过推动活塞将燃烧产物排出汽缸。
- 奥拓循环的压缩比较高，功率输出相对较大。
- 奥拓循环的热效率相对较低，部分燃料能量通过排气带走，不能完全转化为有效功率。
总的来说，阿特金森循环适用于柴油机，利用了其高压缩比和燃烧热值的优势，提高了燃烧效率和经济性；而奥拓循环适用于汽油机，其压缩比较高，功率输出相对较大，但热效率相对较低。
为什么阿特金森循环发动机比传统的奥托循环发动机更好
为什么阿特金森循环发动机比传统的奥托循环发动机更好阿特金森与奥托发动机的系统类似，但在提高燃油经济性和效率方面有一些关键的区别。
你可能听说过奥托循环发动机和阿特金森循环发动机，它们都是燃烧汽油的内燃机，而且这两种发动机的整体功能几乎完全相同。
然而，两者之间存在差异，其中一个（奥托循环发动机）在历史上更为常见，但另一个（阿特金森循环发动机）可能是短期内汽油发动机的可取之处之一。
因此，在没有混合动力技术的年月，使用阿特金森循环系统可以提高内燃机的效率。
我们将对现代内燃机中的阿特金森循环进行一个非常简短的介绍，看看它是如何工作的，以及为什么在当今不断变化的世界中，阿特金森循环发动机仍是一些内燃机的重要特征。
后现代世界中的现代内燃机正如我们大多数人在某种程度上知道或理解的那样，汽油发动机都遵循相同的基本原理来产生能量来为汽车或其他机器提供动力。
气缸内的活塞通过将燃料和空气插入同一气缸一端的压缩空间所引起的爆炸（火花最终引起爆炸）在管内不断上下运动。
最初的压缩是由相同的活塞在之前的行程之后返回气缸并再次返回来实现的，从而形成一个重复数百万次的循环。
汽车发动机中的多个移动活塞也不断地转动曲轴，将这种运动传递给车辆的车轮(通过中间的离合器和变速器)，从而在你开车去购物中心时产生物理运动。
汽车发动机中奥托循环和阿特金森循环的区别以上是对“奥托”循环的一个极其基本的描述，这与柴油发动机使用的循环不同。
柴油发动机热效率更高，耗油更少，但似乎也被吹捧为对环境更不利。
然而，随着“阿特金森”循环，燃气发动机可以变得更加高效，因此被用于混合动力和非混合动力，作为奥托循环燃气发动机的一个很好的替代方案。
这并不是一个尖端的系统：1997年丰田的第一代普锐斯使用阿特金森循环电机与电动硬件相结合，创造了一个高效的混合动力系统。
许多来自丰田和本田的日本混合动力汽车更喜欢使用由电动系统补充的阿特金森循环ICE动力装置。
与奥托发动机相比，在相同的条件下，阿特金森发动机具有更高的热效率，最终以相对较低的功率输出为代价提高了燃料经济性。
1.5t阿特金森循环发动机 成本
1. 概述1.5t阿特金森循环发动机是一种高效、节能的发动机，它在汽车、摩托车等交通工具中得到了广泛应用。
但是，随着能源成本的上升以及环保要求的增加，人们对于该发动机的成本也开始关注起来。
2. 成本构成1. 材料成本1.5t阿特金森循环发动机的主要材料包括铝合金、钢铁、塑料等，这些材料的成本占据了发动机总成本的一大部分。
2. 生产成本生产工艺的复杂度和生产线的投入都会直接影响到发动机的生产成本，包括人工成本、设备成本等。
3. 研发成本为了保证发动机的性能和质量，需要大量的研发投入，研发团队和实验设备的支出都将成为发动机的一部分成本。
3. 成本优化1. 材料成本的优化寻求替代材料、精准采购，可以有效降低材料成本。
2. 生产成本的优化采用先进的生产工艺和自动化设备，可以提高生产效率，降低生产成本。
3. 研发成本的优化合理设置研发预算、实施研发流程管理，可以有效控制研发成本。
4. 成本影响因素1. 原材料价格原材料价格的波动会直接影响到发动机的成本，特别是对于成本结构中较大比重的原材料而言。
2. 劳动力成本不同地区的劳动力成本存在较大差异，这也将对发动机的成本产生影响。
3. 政策法规环保要求的提高、能源政策的调整等都将对发动机的成本产生一定的影响。
5. 成本控制策略1. 进一步提高设计效率，降低零部件的数量和成本。
2. 加强供应链管理，降低原材料和零部件的采购成本。
3. 优化生产工艺，提高生产效率，降低生产成本。
6. 结论1.5t阿特金森循环发动机的成本是影响其市场竞争力的重要因素，通过对成本构成的分析和优化措施的制定，可以降低发动机的成本，提高其竞争力和市场份额。
应密切关注成本影响因素的变化，及时调整成本控制策略，保持发动机的经济性和环保性。
7. 成本影响因素的扩展1. 技术标准随着技术的不断更新，发动机的设计、生产和检测技术不断发展，因此采用先进技术会提高发动机的性能，但同时也会增加研发和生产成本。
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浅谈阿特金森循环发动机
图：阿特金森循环发动机
自四冲程内燃机诞生至今，如何提高发动机的效率是发动机工程师们一直努力研究的课题。
提到发动机效率，“压缩比”就自然而然地成为了讨论的主角了。
一直以来，“高压缩比=高效率、高功率”已经成为了内燃机学当中不变的信条。
由进气、压缩、膨胀、排气四个冲程循环构成的四冲程内燃机，是奥托历时14年于1876年研发成功的，该发动机原理，被称为奥托循环。
而其中能提高内燃机效率最具关键性的一环——压缩冲程，由原理变为机械的过程，曾困扰了奥托十数年之久。
图：阿特金森循环发动机活塞行程示意图，黄红绿四个色块依次表示：吸气、压缩、
膨胀、排气四个活塞冲程。
因为当时的技术限制，压缩比不能作出更大的提升，因此发动机的效率也不能进一步地提升。
1882年，英国工程师James At kinson（詹姆斯•阿特金森）在使用奥托循环内燃机的基础上，通过一套复杂的连杆机构，使得发动机的压缩行程大于膨胀行程，这种巧妙的设计，不仅改善了发动机的进气效率，也使得发动机的膨胀比高于压缩比，有效地提高了发动机效率，这种发动机的工作原理被称为阿特金森循环。
图：复杂的连杆机构不仅影响了活塞行程，也使得作用在曲轴上的力矩发生了改变。
然而，采用了阿特金森循环的发动机虽然在热效率方面得到了提高，但是，过于复杂的连杆机构使其工作的稳定性和可靠性相对较低，所以并不能得到广泛应用。
到了1940年，美国工程师Ralph Miller（拉夫•米勒）研发出一款膨胀比高于压缩比的发动机。
但是，这款发动机摒弃此前由阿特金森研采用复杂的连杆机构来实现的形式，而是采用了在吸气冲程结束，进入压缩冲程时，令进气门延迟关闭，迫使原本已经吸入气缸内的可燃混合气有一部分通过进气门“吐”出气缸，再关闭气门。
令引擎的实际压缩行程不是从活塞下止点就开始，而是在下止点在往上某个点（或许是只有0.7倍的活塞行程）才开始，降低了活塞的实际压缩行程，也就达到了压缩行程小于膨胀行程的目的了。
而由于有部分油气混合物返回进气道，使得压缩过程的实际油气混合物的量较少，因此阿特金森/米勒发动机的理论压缩比设计都比较高，令较稀疏的油气混合物有充分的压缩量。
以丰田的2ZR-FXE引擎为例，理论压缩比高达13.0:1，但实际压缩比相当于10：1左右（因实际压缩行程被缩短所致）。
图：奥拓循环发动机配气相位
这种基于阿特金森循环理论改良而来的发动机，称为米勒循环发动机，也是目前近现代阿特金森循环发动机的基本工作原理。
采用米勒循环的发动机，因摒弃了复杂的连杆机构，在工作的稳定性和可靠性方面得到了很好的保证，但是，为什么米勒循环发动机不能够得到广泛的应用呢？这就由其自身的特性确定的。
图：米勒循环配气相位，从动态图可以看出，进气门的开启时间比一般引擎要长，为的就是让新鲜混合气逃逸掉一点，以缩减压缩行程。
阿特金森/米勒循环发动机的特性主要有两点：独特的进气方式让低速扭矩很差；长活塞行程不利于高转速运转。
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。
而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，在民用车上，为了平衡，通常行程与缸径两个数据是接近的。
这导致阿特金森/米勒循环发动机“升功率”这个性能指标会很低，以丰田2ZR-FXE为例，1.8L引擎的输出仅有98匹/14.5Kgm，与奥托循环1.8L发动机相比，性能参数差距太大，作为汽车动力系统没有竞争力。
图：阿特金森循环发动机的扭矩不足的问题由电动机弥补，充分发挥其经济性。
话虽如此，到了提倡环保节能的今天，汽车厂商为顺应这一主题，开
发出不少油电混合动力汽车。
而电动机低扭大的特性恰好能弥补阿特金森/米勒循环发动机低扭差的特性，而且阿特金森/米勒循环发动机的热效率高，燃油经济性好的特性也能更好地满足此类环保车型自身的特点，所以，油
电混合动力汽车的发动机大多采用阿特金森/米勒循环发动机。