阿特金森循环工作原理是什么？
严雪琴
2021-04-12 17:38
自四冲程内燃机诞生至今，如何提高发动机的效率开发者_Python百科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。
孟蓓 2021-04-12 17:38 图中可以看见做功和排气冲程时,活塞行程最长,以有效地利用废气的能量来做更多的功,优点是省油,提高发动机热效率至38%,是世界上热开发者_开发知识库效率最高的发动机吸气和压缩冲程时,活塞行程短以减少汽缸的压缩比,防止汽油爆燃(爆缸,爆震,敲缸),缺点是结构复杂现在由于奥托循环式(普通发动机的结构专利)专利过期,目前丰田已经进化到配备可变气门的阿特金森循环发动机了,结合了奥托循环式气门可变的优点
许其琳 2021-04-12 17:40 开发者_开发问答 请介绍一下阿特金森循环，为什么使用这个循环方式的发动机没有广泛使用呢？
杨智华 2021-04-12 17:43 阿特金森发动机的特点是高压缩比，长膨胀行程，其排气行程>做功行程>进气行程>压缩行程，其活塞的做功行程要比进气行程大，这样进气量可以相对减少，通过进气门关闭延迟，使得部分混合气体被推回到进气歧管中，这样每次进入燃烧室的理论空燃比的混合气体量便相对减少了，面做功行程又相对增加了做功量，所以燃油经济性得到了提高。阿特金森循环是一种高压缩比，长膨胀行程的内燃机工作循环，具有极佳的部分负荷经济性，但全负荷动力性能较差。部分负荷时利用进气回流使进入气缸的部分混合气流会进气管，开发者_开发百科以增大节气门开度降低节流损失，采用远高于正常汽油机的压缩比以提高热效率，长的膨胀行程可以充分利用燃烧气体的膨胀功，减少废气带走的能量，同样提高热效率，但由于压缩比过高不能使充气效率过高，故整机动力性能差。由于循环膨胀冲程增加过大，在结构上实现有很大的难度，需要借助特殊的曲轴和连杆系统来实现，其技术难度相当高。现代阿特金森循环发动机(Atkinson cycle engine)使用电子控制装置和进气阀定时装置，使燃烧在气缸中的油/气混合物的体积膨胀得更大，借此让动力装置能更高效地利用燃油。
王大尉 2021-04-12 17:50 这一名词早在1880年就开发者_开发问答存在了，是一种高压缩比，长膨胀行程的内燃机工作循环。因为这种循环结构比较复杂，所以大家都选用了奥托循环式的发动机.发动机理论最典型的就是吸气-压缩-燃烧膨胀-排气的循环。而奥托注册了许多专利，所以阿特金森不得不研发一种不使用正时带和凸轮轴的内燃机.阿特金森发动机巧妙的只用一个飞轮带曲柄连杆机构实现了4个冲程。阿特金森发动机的特点是使燃烧在气缸中的油/气混合物的体积膨胀得更大，借此让动力装置能更高效地利用燃油。而现代阿特金森循环发动机(Atkinson cycle engine)使用电子控制装置和进气阀定时装置，通过推迟进气门关闭，在压缩冲程从进气门排出部分燃气，减少进气量，从而实现膨胀比大于压缩比，提高燃油利用率，达到节油的目的。
王美琪 开发者_运维百科 2021-04-12 17:52 性能还是比较好的。 1.其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; 2.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。 3.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。 阿特金森循环发动机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。
孟蓓 2021-04-12 17:38 图中可以看见做功和排气冲程时,活塞行程最长,以有效地利用废气的能量来做更多的功,优点是省油,提高发动机热效率至38%,是世界上热开发者_开发知识库效率最高的发动机吸气和压缩冲程时,活塞行程短以减少汽缸的压缩比,防止汽油爆燃(爆缸,爆震,敲缸),缺点是结构复杂现在由于奥托循环式(普通发动机的结构专利)专利过期,目前丰田已经进化到配备可变气门的阿特金森循环发动机了,结合了奥托循环式气门可变的优点
许其琳 2021-04-12 17:40 开发者_开发问答 请介绍一下阿特金森循环，为什么使用这个循环方式的发动机没有广泛使用呢？
杨智华 2021-04-12 17:43 阿特金森发动机的特点是高压缩比，长膨胀行程，其排气行程>做功行程>进气行程>压缩行程，其活塞的做功行程要比进气行程大，这样进气量可以相对减少，通过进气门关闭延迟，使得部分混合气体被推回到进气歧管中，这样每次进入燃烧室的理论空燃比的混合气体量便相对减少了，面做功行程又相对增加了做功量，所以燃油经济性得到了提高。阿特金森循环是一种高压缩比，长膨胀行程的内燃机工作循环，具有极佳的部分负荷经济性，但全负荷动力性能较差。部分负荷时利用进气回流使进入气缸的部分混合气流会进气管，开发者_开发百科以增大节气门开度降低节流损失，采用远高于正常汽油机的压缩比以提高热效率，长的膨胀行程可以充分利用燃烧气体的膨胀功，减少废气带走的能量，同样提高热效率，但由于压缩比过高不能使充气效率过高，故整机动力性能差。由于循环膨胀冲程增加过大，在结构上实现有很大的难度，需要借助特殊的曲轴和连杆系统来实现，其技术难度相当高。现代阿特金森循环发动机(Atkinson cycle engine)使用电子控制装置和进气阀定时装置，使燃烧在气缸中的油/气混合物的体积膨胀得更大，借此让动力装置能更高效地利用燃油。
王大尉 2021-04-12 17:50 这一名词早在1880年就开发者_开发问答存在了，是一种高压缩比，长膨胀行程的内燃机工作循环。因为这种循环结构比较复杂，所以大家都选用了奥托循环式的发动机.发动机理论最典型的就是吸气-压缩-燃烧膨胀-排气的循环。而奥托注册了许多专利，所以阿特金森不得不研发一种不使用正时带和凸轮轴的内燃机.阿特金森发动机巧妙的只用一个飞轮带曲柄连杆机构实现了4个冲程。阿特金森发动机的特点是使燃烧在气缸中的油/气混合物的体积膨胀得更大，借此让动力装置能更高效地利用燃油。而现代阿特金森循环发动机(Atkinson cycle engine)使用电子控制装置和进气阀定时装置，通过推迟进气门关闭，在压缩冲程从进气门排出部分燃气，减少进气量，从而实现膨胀比大于压缩比，提高燃油利用率，达到节油的目的。
王美琪 开发者_运维百科 2021-04-12 17:52 性能还是比较好的。 1.其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; 2.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。 3.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。 阿特金森循环发动机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。
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