什么是阿特金森循環(huán)?

這一名詞早在1880年就存在了.是一種高壓縮比，長(zhǎng)膨脹行程的內(nèi)燃機(jī)工作循環(huán)。因?yàn)檫@種循環(huán)結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，所以許多發(fā)動(dòng)機(jī)都選用了奧托循環(huán)式的發(fā)動(dòng)機(jī)。阿特金森發(fā)動(dòng)機(jī)的特點(diǎn)是可以通過(guò)推遲進(jìn)氣門(mén)關(guān)閉，在壓縮沖程從進(jìn)氣門(mén)排出部分燃?xì)?，減少進(jìn)氣量，實(shí)現(xiàn)節(jié)油的效果。現(xiàn)代阿特金森循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)使用電子控制裝置和進(jìn)氣閥定時(shí)裝置，使燃燒在氣缸中的油/氣混合物的體積膨脹得更大，借此讓動(dòng)力裝置能更高效地利用燃油。

提高阿特金森循環(huán)效率

豐田普銳斯的混合動(dòng)力使用的發(fā)動(dòng)機(jī)2ZR-FXE以及2ZR-FE通過(guò)改用了阿特金森循環(huán)，使油耗量減少了8.5%，通過(guò)使用冷卻廢氣再循環(huán)系統(tǒng)(Cooled-EGR)又減少了1.7%的油耗，總節(jié)省油耗高達(dá)10.2%，這是一個(gè)了不起的數(shù)據(jù)。

第三代普銳斯的發(fā)動(dòng)機(jī)雖然也采用了阿特金森循環(huán)，但第三代在保持燃燒室形狀與壓縮比不變的情況下，把進(jìn)氣門(mén)關(guān)閉時(shí)間從第二代的下死點(diǎn)后72到105度提前到了62到102度，使得阿特金森循環(huán)率得到提高。

但是氣門(mén)提前關(guān)閉會(huì)減少進(jìn)風(fēng)量，所以第三代普銳斯把發(fā)動(dòng)機(jī)排氣量從1.5升提高到了1.8升。如果以小排量勉強(qiáng)輸出大功率，則發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣時(shí)機(jī)將無(wú)法自由選擇，結(jié)果反而會(huì)導(dǎo)致燃效下降。

冷卻廢氣再循環(huán)系統(tǒng)利用水冷的方式，在熱交換器中冷卻排氣閥排出的高溫氣體，并使其返回進(jìn)氣管。降低進(jìn)氣溫度可以提高抗振性，并相應(yīng)提前點(diǎn)火時(shí)機(jī)，使燃燒壓力峰值出現(xiàn)在上死點(diǎn)之后的適當(dāng)時(shí)刻，從而降低耗油率。

發(fā)動(dòng)機(jī)外圍設(shè)備的改進(jìn)

發(fā)動(dòng)機(jī)的外圍設(shè)備也有所改進(jìn)，第二代普銳斯使用的傳送帶驅(qū)動(dòng)水泵在第三代中改為了電驅(qū)動(dòng)，這一改進(jìn)就使燃效提高了2%。

水泵有8片葉輪，是轉(zhuǎn)子直徑為52.5毫米的離心型水泵。電機(jī)是功率為160W的直流電機(jī)，內(nèi)置逆變器。該系統(tǒng)能夠在監(jiān)控水溫的同時(shí)，在1000～5000rpm之間連續(xù)控制轉(zhuǎn)速。5000rpm下可實(shí)現(xiàn)100L/分的排水率，完全滿(mǎn)足發(fā)動(dòng)機(jī)的需求。水泵不使用軸封，所以消除了軸封的摩擦阻力，因此水能夠進(jìn)入電機(jī)的轉(zhuǎn)子部分，軸承以水為潤(rùn)滑劑的平面軸承。

( 編輯/辛迪嘉 )

返回第一電動(dòng)網(wǎng)首頁(yè) >