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，長膨脹行程的內燃機工作循環(huán)。因為這種循環(huán)結構比較復雜，所以許多發(fā)動機都選用了奧托循環(huán)式的發(fā)動機。阿特金森發(fā)動機的特點是可以通過推遲進氣門關閉，在壓縮沖程從進氣門排出部分燃氣，減少進氣量，實現(xiàn)節(jié)油的效果。現(xiàn)代阿特金森循環(huán)發(fā)動機使用電子控制裝置和進氣閥定時裝置，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力使用的發(fā)動機2ZR-FXE以及2ZR-FE通過改用了阿特金森循環(huán)，使油耗量減少了8.5%，通過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10.2%，這是一個了不起的數(shù)據(jù)。

第三代普銳斯的發(fā)動機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，把進氣門關閉時間從第二代的下死點后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。

但是氣門提前關閉會減少進風量，所以第三代普銳斯把發(fā)動機排氣量從1.5升提高到了1.8升。如果以小排量勉強輸出大功率，則發(fā)動機進氣時機將無法自由選擇，結果反而會導致燃效下降。

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，并使其返回進氣管。降低進氣溫度可以提高抗振性，并相應提前點火時機，使燃燒壓力峰值出現(xiàn)在上死點之后的適當時刻，從而降低耗油率。

發(fā)動機外圍設備的改進

發(fā)動機的外圍設備也有所改進，第二代普銳斯使用的傳送帶驅動水泵在第三代中改為了電驅動，這一改進就使燃效提高了2%。

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

( 編輯/辛迪嘉 )

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