英菲尼迪的阿特金森循環是豐田給的?
近些年來,車企為了更好的凸顯自己發動機核心部件與眾不同的黑科技,往往都會用這些詞來襯托,不過妳稍微留意會發現,這個阿特金森主要出現在四家車企產品上——英菲尼迪、本田、大眾、豐田,有的宣傳自己是純正的阿特金森,有的說自己的歷史更久……
不少消費者已經懵了,妳們平時八竿子打不著,怎麽這時候都壹樣了?
要說阿特金森循環的故事,就不得不提到奧托循環,在1876年德國的工程師奧托發明了發動機,奧托循環發展至今也有144年的歷史了,它集吸氣、壓縮、碰撞做功、排氣四個沖程為壹體。
其實運作原理很簡單,通過活塞向下運動使得燃料和空氣混合進入氣缸,同時關閉進氣門,活塞此時再向上運動,將空氣和燃料混合的氣體進行壓縮,到頂點時點燃,通過爆炸又產生推力向下推動活塞,然後燃燒過的混合氣體就排出去。
四個步驟清晰明了,所以奧托循環又被命名為四沖程循環,同時它也是壹種定容加熱理想熱力循環,壓縮比=膨脹比,意味著想要更多的功率,就得需要更大的壓縮比,但是壓縮比過高了又會導致爆震,這些都是需要克服的問題和極限。
圖註:阿特金森的專利圖1882年
然後今天的主角阿特金森就出現了,英國的工程師詹姆斯·阿特金森在1882年,就通過連桿克服了這個問題,增加活塞在膨脹做功的時候總行程,進氣效率大大提升,獲得更多的動能,實現做功行程>壓縮行程,達到了膨脹比>壓縮比的目的,燃效表現要比奧托更出色壹些。
但是缺點也有點明顯,連桿結構過於復雜,占據空間過大,低轉速的時候扭矩略顯不足,沒能得到大面積推廣應用。
圖註:阿特金森運動示意圖1882年
雖然這個設計沒被推廣應用,但是想法是得到了大家認可,到了1947年,來自美國的工程師米勒,就通過在氣門上作文章,實現了阿特金森循環壹樣的效果。
他在原有奧拓循環結構的基礎上,通過配氣時機不同,提出了進氣早關的想法,在壓縮開始之前就將進氣門關閉,然後在活塞到了下止點時進氣門延遲關閉,通過可變氣門關閉時間,實現有效壓縮比<膨脹比,減少泵氣損失,抑制爆震現象,實現提升熱效率。
說了這麽多是不是有點繞暈了,別著急,這就馬上到了尾聲了,在1993年馬自達率先采用了這壹技術,並且進行了優化改進,然後申請了相關專利——“米勒循環”就成了馬自達的專屬。
隨後當時豐田被逼無奈之下,為了規避專利問題,就起名“阿特金森循環”。主要應用在混動車型,通過電機的協助在高負荷時分擔發動機負擔,在起步和加速時動力不足的問題,就得到了改善和彌補。
現在的本田和大眾“阿特金森循環”也是差不多的理念,都是在進氣門上做文章,控制延遲關閉還是提前關閉來實現目的,但英菲尼迪也沒說假話,VC-Turbo的到來,也是真的將最早的阿特金森循環重現,它回歸了最早的連桿設計理念。
技術的進步已經讓當時的困難不值壹談,通過電控機構,讓發動機在奧托和阿特金森之間隨時切換,實現14:1/8:1的可變壓縮比,既能解決低扭不足的問題,還能帶來更出色的燃效表現。
所以說,豐田的混動車型上搭載的阿特金森循環的確很棒,但是所謂的,英菲尼迪的阿特金森是豐田給的就大錯特錯了,豐田的阿特金森只能說是換了名字的米勒循環,而英菲尼迪的阿特金森才是純正的,兩個循環目的雖然相同。
但手段完全不同,如果下次遇到這樣的銷售,妳就可以告訴他:妳說錯了,妳的是馬自達同款米勒循環,英菲尼迪是真的阿特金森。