米勒循环、阿特金森循环和奥托循环有什么区别?

米勒循环、阿特金森循环和奥托循环有一个明显的区别,即增压和效率。你能说出目前哪一种最好吗?

自从第一批配备往复式内燃机(MCIA)的汽车问世以来,这项技术不断发展,甚至出现了新的变体,其目标是提升相关车辆的性能。

首先需要指出,往复式内燃机可以按照气缸数量、气缸布置方式,甚至循环类型进行分类。今天我们想更深入一些,解释现代汽车中三种最常见的循环。它们分别是米勒循环、阿特金森循环和奥托循环,它们有什么区别?

奥托循环是什么,它有什么不同?

奥托循环为四冲程,其目标是将化学能转化为机械能。第一步称为进气。此时活塞从上止点向下止点运动,将空气和汽油的混合气吸入气缸。

第二步是压缩,活塞从下止点运动到上止点,压缩混合气。活塞到达顶部时,由火花塞产生的火花点燃混合气。

第三步是做功,之前产生的力推动活塞,使其再次下行回到初始位置,从而产生机械能。第四步称为排气,发动机将燃烧后的废气排出。为了使这一运动有效进行,各机构必须同步工作,尤其是气门的开启和关闭。

在奥托循环中,第一步进气门打开,让混合气进入;第二步进气门关闭,排气门保持关闭;第三步两个气门都关闭;第四步只有排气门打开。

阿特金森循环是如何工作的?

阿特金森循环的工作方式与奥托循环相似。唯一的区别在于压缩阶段。在这类发动机中,进气门在活塞向上运动直至上止点的过程中保持开启的时间更长。

在奥托循环中,进气门在活塞开始上行后不久就关闭,而在阿特金森循环中,这一时间会延长。

米勒循环有什么特别之处?

采用米勒循环的发动机与阿特金森循环发动机相同,但增加了增压装置。这类发动机的主要优势是效率更高,从而降低油耗;但由于气缸内的压缩比降低,扭矩和功率也随之下降。

在这种循环中,功率不足的问题部分通过增压得到解决。米勒循环主要用于混合动力汽车,因为电动机的加入弥补了扭矩的不足,而众所周知,电动机能够提供瞬时且相当高的扭矩。

哪些发动机部件参与米勒、阿特金森和奥托循环?

气缸

该部件呈圆柱形,活塞安置其中。此外,它负责在压缩前和压缩过程中容纳混合气。

活塞

它上下运动,压缩空气和汽油的混合气。

连杆

该部件负责连接活塞与曲轴。

曲轴

通过活塞和连杆,以圆周运动将动力经变速箱传递到车轮。

凸轮

它们形状非常特殊,呈蛋形,通过旋转来开启和关闭气门。

气门

其功能是允许空气进入气缸。

火花塞

它们通过产生火花来启动循环的第三阶段。