阿特金森循环(图文)
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。
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一、米勒循环与阿特金森循环的概念及应用背景米勒循环(Miller Cycle)和阿特金森循环(Atkinson Cycle)都是内燃机的工作循环,广泛应用于汽车、摩托车等交通工具。
米勒循环是一种高效率、低排放的发动机工作循环,最早由美国人米勒发明。
阿特金森循环则是一种长行程、短冲程的发动机工作循环,最早由英国人阿特金森提出。
二、米勒循环与阿特金森循环的主要区别1.工作原理差异米勒循环的主要特点是进气门在压缩行程末端关闭,此时气缸内的混合气体会被压缩得更加充分,从而提高燃烧效率。
阿特金森循环则采用进气门晚关的设计,使得燃烧室内的混合气体在膨胀行程中始终处于高压状态,从而降低排放、提高燃油经济性。
2.性能优势与不足米勒循环的优势在于高效率和低排放,但缺点是动力性能相对较弱。
阿特金森循环则具有较好的动力性能和燃油经济性,但效率略低于米勒循环。
3.适用范围不同米勒循环适用于对燃油经济性和排放要求较高的轿车、SUV等车型,尤其在拥堵的城市路况下表现出色。
阿特金森循环则更适用于对动力性能有较高要求的车型,如高性能轿车、跑车等。
三、我国汽车行业的应用现状与发展趋势近年来,我国汽车行业对米勒循环和阿特金森循环的应用逐渐增多。
在环保政策日益严格的背景下,这两种循环技术都能满足国六排放标准。
此外,随着新能源汽车市场的快速发展,内燃机技术的创新也成为各大车企竞争的重点。
未来,米勒循环和阿特金森循环将在不同细分市场发挥各自优势,共同推动我国汽车行业的技术进步。
四、结论与建议综上所述,米勒循环和阿特金森循环各具特点,适用于不同类型的汽车。
面对日益严峻的环保和节能挑战,我国汽车行业应加大技术创新力度,发挥两种循环技术的优势,实现高效、低碳、绿色的发展。
阿特金森循环汽油机名词解释
阿特金森循环汽油机名词解释
阿特金森循环汽油机是一种内燃机,以德国工程师尼古拉斯·奥托·阿特金森的名字命名。
该循环是一种四冲程循环,用于内燃机的燃烧过程。
阿特金森循环汽油机包括四个冲程:进气、压缩、功和排气。
在进气冲程中,活塞向下移动,进气门打开,混合油气进入气缸。
在压缩冲程中,进气门关闭,活塞向上移动,将燃料混合物压缩到较小的体积。
在功冲程中,活塞继续向上移动,点火系统点燃压缩的燃料混合物,产生爆炸并推动活塞向下运动。
在排气冲程中,废气门打开,活塞再次向上移动,将已燃烧的燃料混合物排出气缸。
与其他循环相比,阿特金森循环汽油机具有较高的热效率和较低的污染排放。
这是因为在压缩冲程中,燃料混合物被高度压缩,产生更高的燃烧温度和压力,从而提高热效率。
此外,在点火系统使用之前,燃料混合物已经充分与空气混合,使燃料更加完全燃烧,减少了废气中的有害物质排放。
阿特金森循环汽油机通常用于汽车、摩托车和小型机械设备等内燃机领域。
它在燃料利用率和环保性能方面的优势使其成为现代交通工具和机械设备的首选引擎类型。
阿特金森循环名词解释
阿特金森循环名词解释
阿特金森循环是一种热力学循环,也称为“循环燃气轮机循环”,是用于高效率发电的一种热力学循环。
在这个循环中,压缩机将空气压缩到高温高压区域,然后将其传输到燃烧室中,加入燃料并进行燃烧。
燃烧产生的高温高压气体被送入涡轮机中驱动旋转,并通过发电机产生电力。
接着,排气通过热交换器,将热量传递给进气,从而提高了效率。
与传统的燃气轮机相比,阿特金森循环可以更好地处理高温高压条件,并且具有更高的效率和更低的废气排放量,因此被广泛应用于发电、航空和工业领域。
在阿特金森循环中,燃烧室的设计和燃料选择非常重要,因为这将直接影响效率和排放。
此外,对涡轮机和发电机的优化也可以提高循环的效率。
总之,阿特金森循环是一种高效、低排放的热力学循环,为发电、航空和工业领域提供了可靠的能源解决方案。
阿特金森循环米勒循环奥托循环开普勒循环
阿特金森循环,米勒循环,奥托循环,开普勒循环都是内燃机中使用的不同类型的热力学循环。
每个周期都有其独特的特点和优势,并被用于各种应用以实现特定的目标。
阿特金森循环以效率高而著称,常见于混合电动车辆中。
它通过保持压缩比低于膨胀比来达到这种高效益,导致扩张中风更长,燃料燃烧更完整。
另由拉尔夫·米勒于1940年代开发的米勒循环与阿特金森循环类似,因为它也旨在提高效率。
它通过使用带有绕行阀的超充电器来控制有效压缩比来实现这一点,使得膨胀比比压缩比能够更高。
奥托循环以研制第一台内燃机的尼古拉斯·奥托命名,是汽车发动机中最常用的热力学循环。
它的操作原理是常量燃烧,燃料—空气混合物在常量下点燃,然后允许膨胀。
开普勒循环是一个理论热力学循环,其重点是通过利用同位素压缩和扩展过程实现尽可能高的效率。
虽然不常用于实际应用,开普勒循环表明内燃机技术有进一步改进的潜力。
这些循环应用的一个现实世界例子,可以从现代汽车发动机的开发中看出,其中结合了涡轮充电,可变阀计时,直接燃料注入等技术来优化发动机的性能和效率。
通过理解这些热力学循环背后的原则,工程
师可以设计符合燃料效率,功率和排放标准要求的发动机。
总体而言,阿特金森循环,米勒循环,奥托循环,开普勒循环各提供了提高内燃机效率和性能的独特方法。
通过在发动机设计和优化中应用这些原则,工程师们继续推动汽车技术中可能存在的界限。
阿特金森发动机的工作原理
阿特金森发动机的工作原理
阿特金森发动机是一种内燃机,利用燃烧燃料产生的高温高压气体驱动活塞运动,从而实现能量转换的工作原理可归纳为以下几个步骤:
1. 进气:活塞下行时,通过进气阀门吸入空气和燃料混合物。
2. 压缩:活塞向上运动,将混合气体压缩至高压状态。
这一过程使混合气体的温度和压力升高。
3. 燃烧:活塞到达顶点时,火花塞产生火花点燃混合气体。
燃料在高温高压下燃烧,产生大量热能。
4. 膨胀:燃烧产生的高温高压气体推动活塞向下运动,通过连杆和曲轴将线性运动转换为旋转运动。
5. 排气:当活塞再次到达底点时,通过排气阀门将燃烧后残留的废气排出。
总的来说,阿特金森发动机通过循环利用内燃机的四个基本过程(进气、压缩、燃烧和排气)将燃料的化学能转化为机械能,从而驱动车辆或机械设备的运动。
相对于传统的汽油或柴油内燃机,阿特金森发动机采用了独特的曲轴连杆机构,使引擎在工作过程中实现了连续不间断的功率输出,具有高效率和较低的振动噪音。
奥托 与阿特金森循
压缩比
• 气体压缩前的容积与气体压缩后的容积之 比,即气缸总容积与燃烧室容积之比称为 压缩比。
• 通常汽油机的压缩比为6—10,柴油机的压缩比较高,一 般为16—22. • 低压缩比指的是压缩比在10以下,高压缩比在10以上, • 相对来说压缩比越高,发动机的动力就越大,目前所知三 菱GPI发动机的压缩比已经达到了12。
• 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,厂家 也不愿因此而让自己的商品落后于别家。 • ◆ 2、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, 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/米勒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,所以普通汽车不 会使用这种技术。但还有很多不平凡的汽车。
阿特金森循环发动机 • 简单地说就是在压缩冲程中,先延迟进气门关闭 的时间,活塞在气缸里上升约五分之二容积时, 才完全封闭进气门。所以有部分在气缸的气体会 重新进入进气歧管,并在机械增压的作用下保持 气压,故下一次的进气冲程中可提高进气效率且 减少泵压损失。 • 可是这样也造成实际上的压缩空气没有比进气时 的多,而降低压缩比。然而在点火冲程中,活塞 仍旧由上死点移动至下死点,造成膨胀比大于压 缩比的特殊状况。压缩比较小所以油耗低,膨胀 比大所以动力大,另一方面也为了避免过高的压 缩比引起引擎的爆震。
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。
阿特金森发动机
发动机
简述 (燃油分配管) 上部/下部厚度改进了,脉冲衰减器被取消。
发动机
VVT-i (智能可变气门正时) PRIUS上的VVT-i特征 : 减少了由于发动机起动和停止时的振动。
项目 1NZ-FXE (’04 PRIUS)
打开 关闭 18 - -15 BTDC 72 - 105 ABDC
活塞环
一号活 塞环 横截面 张紧力 厚度 1.2 mm (0.047 in.) 0.8 mm (0.031 in.) 1.2 mm (0.047 in.) 1.0 mm (0.039 in.) 2.0 mm (0.079 in.) 1.5 mm (0.059 in.)
’03 车型 ’04 车型
厚度: 2.0 1.5 mm (0.079 0.059 in.)
’03 款 ’04 款
发动机
排气催化系统 (氧传感器) 在催化器前后分别安装了氧传感器
发动机
排气催化系统 – 三元催化器内部结构中采用了高密度蜂窝陶器层。 – 直接装在排气岐管下部.
(三元催化转换器)
主消音器
发动机
发动机概述 • 底部
发动机
节气门体 (ETCS-i电子节气门智能控制系统) 节气门由直流电机来驱动.
节气门控制电机
回位弹簧
节气门位置传感器
节气门
发动机
节气门体 (ETCS-i电子节气门智能控制系统) 节气门由 HV ECU 来控制.
ETCS-i 同样也控制巡航控制系统。
发动机
节气门体 (ETCS-i电子节气门智能控制系统) 加速踏板位置传感器包括主和副位置传感器。
发动机
概述 VVT-i (智能可变气门正时) 偏置曲轴 节气门 (ETCS-i智能电子节气门控制系统) 排放催化系统 冷却系统 燃油系统
简述奥托,阿特金森,米勒循环的原理及优缺点
简述奥托,阿特金森,米勒循环的原理及优缺点奥托循环是指内燃机中常用的热力循环,也称为四冲程循环,它基于可燃混合气体的燃烧过程,是实现汽车使用的关键。
本文将介绍奥托循环的原理及优缺点,同时还会介绍阿特金森循环和米勒循环。
1. 奥托循环的原理奥托循环以四个循环过程为基础。
简述如下:1) 吸气阶段:活塞从顶部下降,燃料通过喷油嘴进入气缸,同时进入外部空气来形成混合气。
2) 压缩阶段:气缸关闭后,活塞从底部上升,将混合气压缩,使其达到高压。
3) 燃烧阶段:当发动机的点火器激活时,混合气被点燃,这会使空气和燃料开始燃烧。
混合气爆炸后很快扩散,这使得活塞从下降到底部再度向上移动。
4) 排气阶段:当活塞再度朝上移动时,它会将燃烧后剩余的废气推出气缸。
优点:1) 奥托循环可以提供高效的动力。
2) 奥托循环可在较大范围内调节转速,因此它非常适合用于驾驶汽车。
1) 奥托循环中既有燃料也有空气,因此需要对二者进行化学处理。
这意味着,奥托循环的氧化反应会造成有害物质的排放,并对环境造成负面影响。
2) 奥托循环在高速和高负载下容易出现失火或爆震,这会严重影响发动机的性能。
阿特金森循环是指功率与效率均较高的循环,用于发电厂和船舶等领域。
它由四个过程构成,简述如下:1) 吸收热阶段:用燃料和空气混合物燃烧,热能通过水冷却器被吸收。
2) 压缩阶段:气体被压缩使温度上升。
3) 放热阶段:高温气体通过再生器与燃烧器接触,使气体放出热能。
4) 排放阶段:气体经过再生器进入高压推进气缸,最后通过排气管排出机舱。
1) 阿特金森循环的效率高,能够最大限度地利用燃料。
2) 阿特金森循环中的化学反应较为完整,因此排放污染较少。
1) 阿特金森循环只在高负载下工作得最佳。
2) 阿特金森循环的制作和维护成本较高,需要经常更换材料。
米勒循环是一种可重复的,内部充气的循环,与工程和消费者应用有关,例如管道输送,垃圾填埋场和空气污染控制系统。
它由多个阶段组成,简述如下:1) 压缩阶段:电动涡轮机旋转,将空气压缩到非常高的压力下。
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。
阿特金森循环发动机名词解释
阿特金森循环(Atkinson cycle)是一种内燃发动机工作循环,于1882年由James Atkinson发明。与传统的奥托循环(Otto cycle)相比,阿特金森循环在压缩行程和膨胀行程之间采用了不对称的配气时序,以提高热效率。
阿特金森循环的主要组成部分包括进气行程、压缩行程、膨胀行程和排气行程。其工作步骤如下:
1.进气行程:气缸活塞向下运动,气缸内形成负压,进气门打开,新鲜气体从进气道进入气缸。
2.压缩行程:气缸活塞向上运动,压缩进入的气体。在阿特金森循环中,这个行程较长,使得气体被充分压缩,提高了热效率。
3.膨胀行程:在上止点时,点火系统点燃混合气体,产生爆炸,气缸活塞被推向下方。此时,活塞的运动驱动曲轴旋转,通过连杆传递动力。
4.排气行程:气缸活塞再次向上推动废气排出,排气门打开。
阿特金森循环在压缩行程相对较长的设计下,能够提供更高的热效率,但输出功率相对较低。这种发动机常用于混合动力车辆、电动汽车的发电机组或作为辅助动力装置使用。
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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。