阿特金森循環的工作原理如何

阿特金森循環是在奧托循環基礎上創新設計的高效內燃機工作原理，通過獨特連桿機構使壓縮行程小于膨脹行程，實現膨脹比高于壓縮比，從而提高熱效率、降低燃油消耗。在壓縮沖程，活塞下行，進氣門開、排氣門關，氣體進入氣缸；做功沖程則相反，活塞上行，進氣門閉、排氣門開，氣體推動活塞做功。這種獨特設計有效利用廢氣高壓，讓燃燒更充分，展現出良好的節能與環保特性 。

具體來說，阿特金森循環在壓縮行程時，活塞從下止點向上止點運動的距離相對較短，進氣門在活塞上行一段距離后才關閉。這使得進入氣缸內的空氣量較為充足，而且在進氣門關閉后，氣缸內的混合氣實際上才開始真正的壓縮過程，這也就意味著壓縮行程相對被縮短了。

而在膨脹行程（做功行程）階段，活塞從下止點向上止點運動的距離較長，整個膨脹過程更為充分。燃燒后的高溫高壓氣體在氣缸內有更多的時間和空間來推動活塞做功，將內能更有效地轉化為機械能。由于膨脹比大于壓縮比，氣缸內的廢氣殘存壓力得到了更有效的利用，使得燃料燃燒產生的能量能夠被充分挖掘，從而極大地提高了發動機的熱效率。

為了實現這樣獨特的工作循環，阿特金森循環發動機還具備一些核心技術特點。一方面，它提高了壓縮比，能夠達到12左右，同時減小燃燒室容積，這一舉措進一步提高了熱效率。另一方面，重新設計了配氣相位，精準地控制進氣門和排氣門的開啟與關閉時間，這樣既能避免發動機出現爆燃現象，保證發動機穩定運行，又能在合適的時機讓新鮮混合氣進入氣缸、排出廢氣。此外，對電噴系統進行優化匹配，能夠根據發動機的不同工況，精確地調整噴油量和點火提前角，讓發動機在動力輸出和燃油經濟性之間達到更佳的平衡。

總之，阿特金森循環通過獨特的壓縮與膨脹行程設計，以及一系列與之匹配的技術優化，有效提升了發動機的熱效率，降低了燃油消耗和尾氣排放，在追求節能減排的汽車領域，展現出了巨大的優勢與價值，成為眾多汽車廠商競相應用和發展的技術之一。

（圖/文/攝：太平洋汽車 整理于互聯網）