阿特金森循环

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自四冲程内燃机诞生至今，如何提高发动机的效率是发动机工程师们一直努力研究的课题。提到发动机效率，“压缩比”就自然而然地成为了讨论的主角了。一直以来，“高压缩比=高效率、高功率”已经成为了内燃机学当中不变的信条。由进气、压缩、膨胀、排气四个冲程循环构成的四冲程内燃机，是奥托历时14年于1876年研发成功的，该发动机原理，被称为奥托循环。而其中能提高内燃机效率最具关键性的一环——压缩冲程，由原理变为机械的过程，曾困扰了奥托十数年之久。

因为当时的技术限制，压缩比不能作出更大的提升，因此发动机的效率也不能进一步地提升。1882年，英国工程师JamesAtkinson（詹姆斯·阿特金森）在使用奥托循环内燃机的基础上，通过一套复杂的连杆机构，使得发动机的压缩行程大于膨胀行程，这种巧妙的设计，不仅改善了发动机的进气效率，也使得发动机的膨胀比高于压缩比，有效地提高了发动机效率，这种发动机的工作原理被称为阿特金森循环。

国内应用情况

2009 年 7 月，长安自主研发的阿特金森循环发动机在长安汽车研究院通过项目验收，各项指标均达到国际先进水平。长安阿特金森循环发动机主要拥有以下三大技术特点和优势：通过将压缩比提高到 12，并相对减小燃烧室的容积，发动机热效率更高；通过对原有的配气相位进行全新设计，使发动机膨胀比增加的同时，压缩比并没有显著增加，避免了爆燃的发生；通过对电喷系统优化匹配、调整喷油量和点火提前角，进一步提高了发动机热效率，改善了发动机燃油消耗率。更值得一提的是，长安阿特金森循环发动机是在原有动力平台上开发的，不仅开发周期短，更具有成本低的优势。经过多次试验测试，长安阿特金森循环发动机单点油耗降低最高可达 19%，全工况平均降低 8～10%。通过优化混合动力的控制策略，混合动力汽车还可在不提升任何制造成本的基础上进一步降低 8%左右的油耗。

（文/车友号 小仓说车）