日系車為何都青睞這款發動機?簡直“太省油”了

很多人第一次瞭解到阿特金森循環發動機,或許是因為馬自達,畢竟創馳藍天發動機的名氣大,而在近兩年,我們似乎更加頻繁地聽到阿特金森發動機的名號,並且它的出現往往伴隨著“省油”二字,在2019沃德十佳發動機榜單裡,本田2.0L阿特金森i-VTEC發動機/混動系統就名列其中。

日系車為何都青睞這款發動機?簡直“太省油”了

那麼,為什麼越來越多車型尤其是混動車型鍾情於阿特金森發動機?它與普通發動機相比到底有什麼特別之處?要搞清楚這個問題,我們首先得了解奧托循環、阿特金森循環和米勒循環的差別。

奧托循環

奧托循環發動機也就是我們今天最常見的四衝程發動機,發動機的週期由進氣、壓縮、做工、排氣四部分組成,採用奧托循環的發動機有著噪聲小、運轉平穩的優點,因此奧托發動機被廣泛運用於現代汽車、卡車上。但是,人類是往前看的,在對於動力性和燃油經濟性要求更高的今天,“平凡”的奧托循環發動機似乎已經不能滿足所有車型的需求了。

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於是,我們在越來越多車型上看到了阿特金森循環發動機。

阿特金森循環

阿特金森循環其實是在奧托循環的基礎上進行了改進,它與奧托循環最大的差別是做工行程比壓縮行程長,使得膨脹比大於壓縮比,做工行程長的好處在於不僅可以更有效地“榨乾”燃油動力,還能充分將燃燒後的廢氣壓力利用起來,達到提升燃油經濟性的效果。

日系車為何都青睞這款發動機?簡直“太省油”了

在早期,要達到改變做工行程的效果,就不得不在發動機的曲柄連桿機構上做改變,所以真正的阿特金森發動機往往擁有著更加複雜的曲柄連桿機構,本著機械簡單即可靠的原則,阿特金森發動機在可靠性方面要比奧托發動機差,所以阿特金森發動機並沒有像奧托發動機一樣被廣泛使用。

看到這裡可能有人要問了,為何要說“真正”的阿特金森發動機?難道還有假的不成?真假本就是對立的,大家先別急著下定論,請繼續看下文的“米勒循環”。

米勒循環

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米勒循環出現在1940年,它的循環原理和阿特金森發動機一樣,也就是膨脹比大於壓縮比,只不過米勒循環是通過控制氣門開閉時間來達到的,我們今天所說的阿特金森循環發動機,絕大多數都是通過調節氣門關閉時間來實現,雖然米勒循環和阿特金森循環達到目標的“手段”不一樣,但結果還是相同的,因此今天依舊叫它阿特金森發動機。

阿特金森循環的特性

那麼,為什麼那些強調燃油經濟性的車型尤其是油電混動車鍾情於阿特金森發動機呢?要解開這個疑問,就得先知道阿特金森發動機的優缺點。

日系車為何都青睞這款發動機?簡直“太省油”了

阿特金森循環的優點前文中已經提及了,那便是省油,並且通過調節氣門關閉時間達到目的也不會影響可靠性,那麼,阿特金森發動機難道就沒有缺點嗎?並不是!因為阿特金森循環的特性,發動機只在一個合適的轉速下能夠達到最佳的工作狀態,在低速區間裡,發動機的動力性會比較差,而在高轉速的時候,較長的行程又會影響“功率”和“升功率”指標。

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所以,若是能為阿特金森發動機配上電機,那就可以做到優勢互補了,因為電機的低扭強勁,適合低速工況,而在車速提升穩定下來後,發動機介入,阿特金森循環的優勢就可以發揮出來。所以我們可以發現,市面上的雅閣銳·混動、卡羅拉雙擎、雷克薩斯CT200h等車型都在採用這樣的“搭配”,並且都表現出了令人滿意的燃油經濟性。

茶哥總結

看到這裡,相信大家也清楚阿特金森發動機的優勢在哪了,在一定工況下的省油特性使它更適用於混動車型,因此它能得到豐田、本田這些“混動大廠”的青睞。值得一提的是,工程師們對於發動機熱效率和燃油經濟性的追求腳步從未停下,這不,馬自達的SKYACTIV-X發動機已經在路上了,其壓燃的點火方式可謂是汽油機領域的一大創舉。在此,我們也希望未來能夠出現更多優秀的動力系統。

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