阿特金森循环（Atkinson Cycle）阿特金森循环是一种改良型的奥托循环，也被称为阿特金森发动机或米勒循环发动机。它通过在压缩冲程中减少进气门关闭时...

阿特金森循环（Atkinson Cycle）阿特金森循环是一种改良型的奥托循环，也被称为阿特金森发动机或米勒循环发动机。它通过在压缩冲程中减少进气门关闭时间，使得部分混合气在压缩过程中回流到进气管，从而减少了进入气缸的混合气数量。这一设计使得阿特金森循环发动机在压缩比大于膨胀比的情况下运行，提高了热效率。工作原理阿特金森循环的工作原理与奥托循环相似，包括进气、压缩、做功和排气四个冲程。然而，在压缩冲程中，阿特金森循环的进气门会在活塞达到上止点前提前关闭，使得部分混合气被压缩后回流到进气管。这导致实际进入气缸的混合气量少于奥托循环，从而降低了压缩比。而在做功冲程中，由于混合气量较少，膨胀比可以大于压缩比，从而提高了热效率。优点与缺点阿特金森循环的主要优点是提高了热效率，从而提高了燃油经济性。此外，由于部分负荷时混合气量减少，发动机的泵气损失也相应减少，有利于降低油耗。然而，阿特金森循环的缺点是在高负荷和高速运行时，由于进入气缸的混合气量减少，可能导致动力输出不足。此外，由于需要精确控制进气门关闭时间，阿特金森循环发动机的制造难度和维护成本也相对较高。应用场景阿特金森循环发动机通常用于追求燃油经济性的车辆，如混合动力汽车和电动汽车。在这些车辆中，阿特金森循环发动机可以与电动机协同工作，以提供更高的燃油经济性和动力性能。此外，一些高性能汽车也采用阿特金森循环发动机来提高燃油经济性，同时保持足够的动力输出。奥托循环（Otto Cycle）奥托循环是一种四冲程内燃机循环，广泛应用于汽油发动机。它包括进气、压缩、做功和排气四个冲程，通过这四个冲程的循环往复来实现热能与机械能的转换。工作原理在奥托循环中，进气门在活塞下行时打开，使混合气进入气缸。随后，进气门关闭，活塞上行进行压缩冲程，将混合气压缩至高温高压状态。在做功冲程中，火花塞点燃混合气，产生爆炸力推动活塞下行，从而驱动曲轴旋转做功。最后，排气门打开，活塞上行将废气排出气缸，完成一个循环。优点与缺点奥托循环的优点是结构简单、技术成熟、维护方便且制造成本较低。此外，由于采用火花塞点火方式，奥托循环发动机具有较高的功率密度和较好的动力性能。然而，奥托循环的缺点是在部分负荷时燃油经济性较差，因为无论负荷大小，都需要将相同量的混合气压缩至相同的高温高压状态。此外，由于燃烧过程中产生的压力和温度较高，可能导致爆震和氮氧化物排放等问题。应用场景奥托循环发动机广泛应用于乘用车、轻型商用车以及部分重型商用车。由于其技术成熟、维护方便且制造成本较低，奥托循环发动机在市场上占据主导地位。同时，随着环保法规的日益严格，奥托循环发动机也在不断改进以提高燃油经济性和降低排放。米勒循环（Miller Cycle）米勒循环是一种改进型的奥托循环，也称为晚关进气门循环。它通过延迟进气门关闭时间，在压缩冲程中让部分混合气回流到进气管，从而减少了进入气缸的混合气量，降低了压缩比。工作原理米勒循环的工作原理与阿特金森循环相似，也是在压缩冲程中让部分混合气回流到进气管。然而，与阿特金森循环不同的是，米勒循环通过延迟进气门关闭时间来实现这一目标。在米勒循环中，进气门会在活塞接近上止点时关闭，使得部分混合气在压缩过程中回流到进气管。这导致实际进入气缸的混合气量减少，从而降低了压缩比。优点与缺点米勒循环的优点是提高了燃油经济性，因为减少了进入气缸的混合气量，降低了压缩比，从而减少了能量损失。此外，米勒循环还可以降低发动机的泵气损失，进一步提高燃油经济性。然而，米勒循环的缺点是在高负荷和高速运行时，由于进入气缸的混合气量减少，可能导致动力输出不足。此外，延迟进气门关闭时间也可能导致进气压力波动和混合气不均匀等问题。应用场景米勒循环通常用于追求燃油经济性的车辆，如混合动力汽车和电动汽车。在这些车辆中，米勒循环可以与电动机协同工作，以提供更高的燃油经济性和动力性能。此外，一些高性能汽车也采用米勒循环来提高燃油经济性，同时保持足够的动力输出。然而，由于米勒循环在高负荷和高速运行时可能存在的问题，它通常不适用于需要高功率输出的应用场景。