今天,咱們來點兒技術(shù)方面的東西,不要嫌枯燥哦~主要內(nèi)容是區(qū)分一下奧托循環(huán)發(fā)動機、阿特金森循環(huán)發(fā)動機以及米勒循環(huán)發(fā)動機。 在區(qū)分之前,我認為首先要把發(fā)動機的四沖程以及壓縮比和膨脹比都得搞明白了,這樣這些發(fā)動機的區(qū)別也就自然理解了。 四沖程是現(xiàn)在主流汽油發(fā)動機一個完整做工的流程。 1、吸氣沖程:進氣門打開,活塞向下運動,燃油和空氣的混合物進入汽缸,當活塞運動至最低時,進氣閥關(guān)閉。 2、壓縮沖程:進氣閥與排氣閥都關(guān)閉著,活塞向上運動,燃油和空氣的混合氣體被壓縮,當活塞運動至最頂部時,壓縮沖程結(jié)束,將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 3、做功沖程 火花點燃混和氣體,燃燒的氣體急劇膨脹,推動活塞下行,將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能。 4、排氣沖程 排氣閥打開,活塞向上運動,將燃燒后的廢氣排出,當活塞運動至最頂部時,排氣閥關(guān)閉。 下面看看壓縮比和膨脹比。 壓縮比是氣缸內(nèi)活塞由下止點運動到上止點時,氣缸內(nèi)氣體體積被壓縮的比值。這是壓縮沖程發(fā)生的事情。 膨脹比與壓縮比正好相反,是發(fā)動機做工時,活塞由上止點運動到下止點時,氣缸容積的比值。這是做工沖程發(fā)生的事情。 奧托循環(huán)發(fā)動機是一個標準的四沖程循環(huán)發(fā)動機,大概的工作步驟就如同咱們剛剛說的四沖程一樣。 奧托循環(huán)發(fā)動機相比阿特金森和米勒最大的區(qū)別就是壓縮比和膨脹比是一致的。 不過,這套“單純”的奧托循環(huán)發(fā)動機似乎并不太注重燃效,一部分發(fā)動機千辛萬苦榨出來的能量被白白浪費掉了。 那么,怎么改變這一現(xiàn)狀呢?最先想到的應(yīng)該是增大壓縮比,加大氣體攝入量、并充分燃燒混合氣,不過,受限于汽油特性,一味地增加壓縮比就容易引起爆震。 不過,此時又有一個偉大的人出現(xiàn)了,他就是阿特金森,他發(fā)明的發(fā)動機使得膨脹比大于壓縮比,也就是增大做功行程,這樣也同樣可以提升燃效。 不過這種發(fā)動機擁有復(fù)雜的連桿機構(gòu),通過這組連桿才使得壓縮行程和膨脹行程的活塞位移不一樣。也就是咱們說的的膨脹比大于壓縮比。 發(fā)動機燃效是解決了,但復(fù)雜的結(jié)構(gòu)就注定擁有一個大的體積,而且相比奧拓發(fā)動機,也更容易出現(xiàn)故障。因此現(xiàn)階段很少有車型會采用阿特金森發(fā)動機了。現(xiàn)在也存在真正意義上的阿特金森循環(huán)發(fā)動機——本田的 EXlink 系列。 接下來說說米勒循環(huán)發(fā)動機。米勒循環(huán)與阿特金森循環(huán)實現(xiàn)的目的是一樣的,就是膨脹比要大于壓縮比,只是實現(xiàn)的方式不一樣。 如果說阿特金森是在活塞位移上做了“手腳”的話,那么米勒就是改變了進氣門和排氣門的開合和關(guān)閉時間。 簡單來說,米勒循環(huán)發(fā)動機在活塞做完吸氣行程時,并不會立即關(guān)閉進氣門,而是選擇延遲關(guān)閉,當活塞開始向上移動一段位置后,才會關(guān)閉,而此時才是發(fā)動機真正壓縮行程的起點。因此壓縮行程變短,自然而然,膨脹比就大于壓縮比了。 不過,隨著現(xiàn)在技術(shù)的發(fā)展和融合,阿特金森循環(huán)發(fā)動機現(xiàn)在已經(jīng)基本把米勒循環(huán)發(fā)動機上的那套東西給“偷師”過來了。 而且還有一種說法就是,阿特金森循環(huán)發(fā)動機的進氣門關(guān)閉延遲時間更晚,當然,這些都是無從考證的,當個熱鬧看就好了。 簡單概述一下這三款發(fā)動機的區(qū)別。 最原始的奧托發(fā)動機,膨脹比和壓縮比相同,阿特金森循環(huán)發(fā)動機和米勒循環(huán)發(fā)動機,膨脹比都大于壓縮比,只是實現(xiàn)方式不同,前者需要復(fù)雜的連桿機構(gòu)來改變活塞行程,后者只需要改變配氣機構(gòu)就好了。 如果完全相同的發(fā)動機(排量、進氣方式、等等完全一致)下,奧拓循環(huán)發(fā)動機的燃油經(jīng)濟性顯然沒有阿特金森和米勒循環(huán)發(fā)動機好。不過,在低速扭力和高轉(zhuǎn)速動力等方面,奧拓循環(huán)發(fā)動機則更有優(yōu)勢。 因此,混動車型就多采用阿特金森或米勒循環(huán)發(fā)動機,這樣電機正好可以彌補這兩類發(fā)動機低速扭力和高轉(zhuǎn)速動力不足的問題。 那么非混動的怎么辦呢?對于一些主機廠來說,他們想到了雙循環(huán)技術(shù)。我們可以拿馬自達的創(chuàng)馳藍天發(fā)動機和英菲尼迪的VC-T發(fā)動機來說明。 創(chuàng)馳藍天采用的是奧托循環(huán)與米勒循環(huán)技術(shù),VC-T采用的是奧托循環(huán)與阿特金森(其實也是米勒)循環(huán)技術(shù),兩者都會在發(fā)動機需要迸發(fā)動力時轉(zhuǎn)換到奧托循環(huán),其中VC-T還有可變壓縮比,可以切換到8:1的壓縮比來獲得極致的動力輸出。
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