《冠云车》已经有将近一年的时间没有更新了，最近正好工作不是很忙，趁着机会就写一写吧。好了，话不多说，我们开启今天的内容——聊聊发动机循环模式的那些事儿。

首先，在开启讲述三种循环模式（阿特金森循环、米勒循环、奥托循环）之前，我们应该做好两个准备：

准备一：

你必须了解民用车载发动机的四个冲程都是什么？

四个冲程顺序依次是：进气、压缩、做功、排气。

活塞在这四个冲程动作行程依次是：进气行程、压缩行程、膨胀行程、排气行程。

准备二：

你必须了解什么是压缩比？什么是动态压缩比？以及什么是膨胀比？

压缩比：活塞运动到下止点时缸内的最大容积（V1）与活塞运动到上止点时缸内最小容积（V2）的比值。此外，同一款发动机压缩比是一个固定的常数。

动态压缩比：如果说压缩比是个固定的数值，那么动态压缩比就是工作过程中一个可变的实际数值。而这个实际数值分为两种：其一，当活塞完成第一个行程（进气行程）时，进气门关闭，此时动态压缩比与压缩比相等，然而由于进来的空气存在惯性，那么实际进气量会比理想状态下要多的。其二，当活塞开启第二行程（压缩行程）且处于初段状态时，进气门关闭，此时动态压缩比小于压缩比，然而由于处于压缩行程过程中，活塞上行会把进来的空气从进气门顶出去，因此实际进气量会更少。

膨胀比：气缸最大容积（V1）与燃烧室容积（V2）之比，数值与压缩比相等。

OK，在做好了两个准备之后，我们来开始讲解三种循环模式。

首先要了解的是，阿特金森循环和米勒循环均是为了实现膨胀比大于压缩比的循环模式，但是实现的方法各有不同。而奥托循环则是传统发动机的循环模式，即膨胀比与压缩比相等。

阿特金森循环：阿特金森循环比米勒循环提出的时间更早，并且采用了许多连杆机构协同工作，使得发动机四个行程幅度均不同，而其中膨胀行程要比压缩行程更长。也就实现了膨胀比大于压缩比的目的。精髓是控制活塞本身的运动行程！

米勒循环：米勒循环是后提出来了理念，它舍弃了阿特金森循环复杂的连杆机构，而是通过配气系统来实现膨胀比大于压缩比，实现的方法是推迟进气门关闭时间（具体是在活塞结束了进气行程之后开启了压缩行程的初段时关闭，而由于已经开起了压缩行程才关闭进气门，因此实际的压缩行程幅度会缩小），此时膨胀行程幅度是没有变化的，因此就达到了膨胀比大于压缩比的目的。精髓是控制进气门开闭时机！

特别说明：由于阿特金森循环采用了复杂的连杆体系，可靠性有待提升，因此在民用汽车上未能普及，而我们现在民用车上面运用所谓的阿特金森循环其实是通过配气系统（气门正时系统）改变压缩比的米勒循环。

奥托循环：奥托循环是理想状态下的热力循环模式，特点就是压缩比等于膨胀比。实现方法为在活塞完成第一个行程（进气行程）时（活塞在下止点），进气门关闭，此时动态压缩比与压缩比相等。尽管是状态下，但由于进来的空气具备惯性，实际的进气量也比理想状态下多。

阿特金森循环和米勒循环的优缺点

主要优点：由于压缩单位体积的空气可以获得更大的膨胀功，所以这种循环模式的燃烧效率会更出色。

主要缺点：低速状态下，进气被上行的活塞顶出，进气量不够，动力不足。高转速状态下，相对较长的膨胀行程会影响转速的攀升，加速也不给力。

一般两种车会用到米勒循环，一种是混动车（丰田系混动），因为电机可以在低速状态下补偿动力不足，另外一种是具备可切换奥托循环的发动机（马自达创驰蓝天），在高转的情况下可以自行切换成出力特性更强的奥托循环，以弥补高转的动力不足。

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