
阿特金森循环发动机的关键在于通过调整进气门关闭时机,实现“压缩行程短、做功行程长”的非对称工作模式。具体来说,当活塞从下止点向上止点移动开始压缩时,进气门会延迟关闭(通常延迟到活塞上行1/4至1/3行程时),此时部分进入气缸的混合气会被推回进气歧管,导致实际压缩比降低(普遍在8:1至10:1之间)。而膨胀比(做功行程长度与气缸容积的比值)仍保持较高水平(约12:1至14:1),这种设计让燃烧后的高温高压气体能更充分地推动活塞做功,减少热量浪费。 🛠️
由于膨胀比大于压缩比,阿特金森循环发动机能更高效地将燃油燃烧产生的热能转化为机械能。数据显示,该技术可使发动机热效率突破40%,相比传统奥托循环发动机(热效率通常约35%)提升约15%至20%。不过需要注意的是,这种设计会牺牲部分动力性能——延迟关闭进气门导致进气量减少,低转速扭矩输出较弱,因此更适合与电动机配合使用,电动机可弥补低速动力不足的问题,让发动机专注于高效发电或高速巡航。 ⛽
目前,阿特金森循环发动机广泛应用于混动车型,如丰田THS混动系统、本田i-MMD混动系统等。在这些系统中,发动机并非时刻直接驱动车轮,而是在中高速巡航或需要充电时启动,以最高效的工况运行,电动机则负责低速起步、加速等场景。这种“各司其职”的配合方式,能大幅降低综合油耗,同时保证驾驶平顺性。对于注重燃油经济性的车主来说,搭载该技术的混动车型是兼顾日常通勤与成本控制的优质选择。 🚗