米勒循環(huán)和阿特金森循環(huán)的區(qū)別是什么
米勒循環(huán)和阿特金森循環(huán)的區(qū)別在于實現(xiàn)方式,阿特金森循環(huán)依靠復(fù)雜機械結(jié)構(gòu)改變活塞行程,米勒循環(huán)則通過控制進氣門關(guān)閉時間來調(diào)整等效壓縮行程 。阿特金森循環(huán)于1882年被發(fā)明,利用特殊連桿機構(gòu)讓膨脹行程大于壓縮行程,提升熱效率。米勒循環(huán)在 1940 年提出,摒棄復(fù)雜連桿機構(gòu),靠進氣門早關(guān)或晚關(guān)改變壓縮比。二者殊途同歸,都致力于提升發(fā)動機效率。
從具體的工作原理細節(jié)來看,阿特金森循環(huán)發(fā)動機在運行時,通過獨特的連桿機構(gòu)巧妙地改變活塞的實際壓縮行程長度,使得壓縮行程相對做功行程更短,進而達成壓縮比低于膨脹比的效果。在整個過程中,機械結(jié)構(gòu)成為了改變活塞行程的關(guān)鍵因素,這一復(fù)雜的設(shè)計精準(zhǔn)地控制著發(fā)動機的各個工作環(huán)節(jié),從而實現(xiàn)更高的燃油效率以及更低的燃燒壓力。
而米勒循環(huán)在活塞壓縮階段,有著截然不同的操作。它是通過精確地推遲進氣門關(guān)閉時間,讓進氣過程中已經(jīng)進入氣缸的混合氣,部分又流出到進氣歧管內(nèi),以此來改變實際參與壓縮的混合氣的量,也就相當(dāng)于縮短了等效壓縮行程,不過膨脹行程是保持不變的。這種方式避免了阿特金森循環(huán)中復(fù)雜的機械結(jié)構(gòu),僅僅通過對進氣門關(guān)閉時間的精準(zhǔn)把控,就實現(xiàn)了類似的提高熱效率的目的。
在連桿機構(gòu)方面,二者的差異也十分明顯。阿特金森循環(huán)發(fā)動機由于其獨特的實現(xiàn)方式,需要一套復(fù)雜的連桿機構(gòu)來確?;钊谐棠軌虬凑赵O(shè)計要求進行改變。這套連桿機構(gòu)的設(shè)計和制造都需要較高的技術(shù)水平,并且在后期的維護和保養(yǎng)上也相對復(fù)雜。而米勒循環(huán)發(fā)動機則擺脫了這種復(fù)雜連桿機構(gòu)的束縛,結(jié)構(gòu)上相對更為簡潔,這不僅降低了發(fā)動機的制造成本,同時也使得維護和保養(yǎng)工作變得更加簡便。
在效率表現(xiàn)上,阿特金森循環(huán)發(fā)動機由于壓縮比低于膨脹比,在理想工況下,能夠更充分地利用燃燒產(chǎn)生的能量,發(fā)動機效能較高,熱效率也較為可觀。然而,這種循環(huán)方式對于發(fā)動機的工況適應(yīng)性相對較弱。而米勒循環(huán)發(fā)動機在低負荷工況下,通過調(diào)整進氣門關(guān)閉時間,能夠有效地減少進氣量,進而實現(xiàn)少進氣、少噴油的效果,達到更好的燃油經(jīng)濟性。不過在高負荷工況下,由于進氣量的限制,可能會導(dǎo)致發(fā)動機功率不足。
綜上所述,米勒循環(huán)和阿特金森循環(huán)雖然都以提高發(fā)動機熱效率為目標(biāo),但在實現(xiàn)方式、工作原理細節(jié)、連桿機構(gòu)以及效率表現(xiàn)等多個方面存在顯著差異。這些差異也使得它們在不同的應(yīng)用場景中各有所長,汽車制造商可以根據(jù)車型的定位和需求來選擇合適的發(fā)動機循環(huán)方式,以達到最佳的性能平衡 。
(圖/文/攝:太平洋汽車 整理于互聯(lián)網(wǎng))
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