本文目录
- 发动机的循环方式都有哪些分别是什么
- 阿特金森循环等于米勒循环为啥大众和丰田进气门策略完全相反
- 发动机省油的奥秘，米勒循环和奥托循环有何不同
- 阿特金森循环、米勒循环和奥托循环都有什么区别
- 阿特金森循环和米勒循环是一样的吗
- 什么是阿特金森循环
- 解读发动机（五）阿特金森和米勒循环
- 现在汽油发动机所谓的阿特金森循环是不是就是米勒循环呢
- 奥托循环、米勒循环、阿特金森循环，但到底是啥小白求告知，谢谢
发动机的循环方式都有哪些分别是什么
奥托循环是四冲程内燃机的基本循环方式，直到现在大部分车厂还在沿用。和奥托循环对应的还有一种阿特金森循环（或米勒循环）
奥托循环是指四个冲程都完全“对正”，即进气排气门的开启闭合都完全和活塞上行下行吻合。即压缩比等于膨胀比。
而阿特金神循环（或米勒循环）则是通过调整进气门的关闭时间来达到膨胀比大于压缩比的目的。
从原理上讲，阿特金森循环的特点是偏向经济性，在燃油热效率方面有明显优势，因为可以使活塞做工更长，从而降低动力的浪费。
但是从性能方面来讲，奥托循环虽然“相对”不经济，但是做工直接，动力输出强劲。（同样压缩行程的情况下，阿特金森循环膨胀行程更长，导致活塞行程后段动力有所衰减，而奥托循环虽然有相对的动力浪费，但每次的活塞行程都是完整动力输出，且活塞行程短，转速更快，因此在性能方面，奥托循环具有优势）
阿特金森循环常用厂家为丰田和马自达。
丰田发展阿特金森循环的初衷就是经济性，尤其体现在混合动力车型上。由于混动有一部分动力来自电机，因此对发动机动力性能要求不高，但对发动机的动力利用率（也就是经济性）要求很高，因此阿特金森循环更加适合混动车型。
马自达则利用了阿特金森循环的特点，在自己研究的起初上，是膨胀行程比丰田更大，同时加入直喷技术，是发动机在性能上也有一定优势。
（但这里说个题外话，丰田和马自达的纯汽油发动机并不是很省油，只能说中规中矩，丰田甚至在同级别中只能排倒数）
至于那些车厂在用奥托循环，这个就不好说了，只能说很多车厂都在用，除了丰田和马自达以外，其他车厂都是以奥托循环“为主”。
奥托循环的优势就在于性能表现；劣势就在于经济性“相对”不好。
阿特金森循环等于米勒循环为啥大众和丰田进气门策略完全相反
最近有小伙伴在购买丰田车的时候，听到销售员介绍发动机采用了“阿特金森循环”，感觉是个很高大上又很有技术含量的字眼，由于不了解当场不敢回应，回来赶紧咨询我们是什么意思？有什么神奇之处。今天，我们就来跟大家稍微分析下这个问题。
在说阿特金森循环之前，我们首先要清楚奥托循环。1862年法国一位工程师首先提出四冲程循环原理，1876年德国工程师尼古拉斯·奥托利用这个原理发明了发动机，因这种发动机具有转动平稳、噪声小等优良性能，对工业影响很大，这种循环命名为奥托循环。奥托循环的一个周期是由吸气、压缩、膨胀做功和排气这四个冲程构成，首先活塞向下运动使燃料与空气的混合体通过一个或者多个气门进入气缸，关闭进气门，活塞向上运动压缩混合气体，然后在接近压缩冲程顶点时由火花塞点燃混合气体，燃烧空气爆炸所产生的推力迫使活塞向下运动，完成做功冲程，最后将燃烧过的气体通过排气门排出气缸。因此奥托又称四冲程循环，是内燃机热力循环的一种，是定容加热的理想热力循环。
奥托虽然改进并制造成功了四冲程发动机，但并没有将这种机器运用到车辆上，而1886年卡尔本茨将奥托发动机运用到改进的马车上，就发明出了汽车。目前燃油发动机的基本工作原理还遵循着最初的设计理念，并没有本质的改变。注意上面的描述中，定容加热理想热力循环，其中的定容就是指发动机活塞的上下止点的位置是始终不会改变的，这样就发动机的排气量也就是活塞运动轨迹内的容积是不变的。
在那个内燃机刚刚发明的时代，工程们对于这种新生的机器还充满好奇，试图改进它的人不在少数。仅仅6年之后，英国工程师詹姆士·阿特金森（James Atkinson）于1882年提出了一种构想，就是希望在上述四个冲程中，能够让活塞在膨胀做功的时候让它的行程增加一些，这样就可以获得更多的动能，从而提升转速。说到这里，我们必须要理解，当时的发动机基本都是单缸卧式结构，还没有采用后来的曲轴连杆结构，连杆后方推动的是较大的飞轮，通过位于连杆与飞轮的连接部分的活动卡销，确实可以实现做功行程大于压缩行程。但是由于当时发动机的输出功率很小，这种循环降低了功率密度，因此不可能成为的主流方案，阿特金森循环走进人们的视野但也很快进入历史。
说到当时发动机的功率，看看奔驰第一辆汽车发动机只有可怜的0.9马力，仅仅够推动车辆缓慢行走，因此当时工程师们的主要工作是提高发动机的输出功率和转化功率。后年出现了曲轴与连杆的组合结构，使得活塞的移动行程成为固定值，利用机械机构实现阿特金森循环事实上已经不可能实现。
经过几十年的发展，到20世纪二三十年代，奥托循环发动机已经取得长足的进步，除了气缸越来越多排量不断增大，还拥有了复杂的凸轮轴控制的进排气结构，同时化油器的供油结构和水冷的热管理系统也越来越成熟，现在的发动机功率方面不再是问题，但是在提升发动机功率的过程人们发现，提升压缩比容易出现爆震、在低负荷时发动机易出现泵气损失，这些问题成为工程师必须解决的棘手问题。
当时的汽车前沿技术中心已经从欧洲转移到美国，抛开臭名昭著的使用“含铅汽油”解决爆震问题的通用汽车的米基利不说，美国工程师R.H.米勒在1947?年第一次提出通过进气早关（EIVC）的策略，在压缩行程开始之前就关闭进气门，相当于减少了气缸内应有的混合气容量，同时也减少了泵气损失的功率，这就是所谓的米勒循环。米勒循环的特点是发动机的有效压缩比小于膨胀比，提高了热效率，并有效抑制发动机爆震，还能降低NOx排放。从这里开始，工程师终于找到新的思路解决了压缩比和膨胀比如何实现不同的方案，那就是利用进气的气门正时，提前气门关闭时间，从而达到降低压缩比的效果。
理论虽然成熟了，但实际营运依然困难很多，因为气门控制技术还不成熟，达不到精确的控制效果。直到后来利用电磁阀和可变凸轮相位调节器组成的可变气门正时系统出现，才把米勒循环实际有效的应用到发动机上来，让发动机在不同的工况下实现米勒循环和奥托循环的自然切换。
在这里我们必须要说的是，米勒循环与阿特金森循环的核心含义并不相同，前者的出发点是减少可压缩气体（降低爆震和泵气损失），而后者真实的用意是提升膨胀比（多做功），但因为两者都有一个目标，那就让做功行程大于压缩行程因而有相似之处。由于米勒循环的专利技术被马自达收购，其他品牌如丰田、本田、大众等只能将自己的米勒循环称之为阿特金森循环规避专利垄断。
那么，真正能够实现了阿特金森循环的发动机有没有呢？在很长一段时间内确实没有，或者说没有实现量产。直到最近日产的VC-Turbo技术成熟，才算是真正把阿特金森循环带回到现实中。这个技术我们有机会再细聊。
回到现在的米勒循环技术上，我们会发现丰田与大众采用的策略并不相同。大众EA888等发动机采用的是提前关闭进气门的策略实现米勒循环，而丰田的混动系统大都采用的是进气门推迟关闭策略。前者是直接缩短了进气时间从而减少进气量，而后者是将一部分进入气缸内的混合气再推回到进气歧管。前者与当年米勒提出的技术路线技术完全一致，而也同样需要增压、中冷等技术的协助，而后者由于有电机的协助在高负荷时分担了发动机的负担，可以让发动机在低负荷时将米勒循环的优势更充分的发挥出来，相当于用电机弥补了米勒循环在起步、加速等高负荷时动力不足的问题。
说到这里，如果小伙们下次再遇到对你说阿特金森循环的销售员，就可以自信的回复：你说错了，其实是米勒循环。
发动机省油的奥秘，米勒循环和奥托循环有何不同
发动机活塞在气缸中的运动有进、压、爆、排四个冲程。其中压缩和点爆做功两个冲程，根据活塞在下止点和上止点时气缸内体积之比，叫做压缩比和膨胀比。而发动机的奥托循环即膨胀比等于压缩比，米勒循环和阿特金森循环均为膨胀比大于压缩比。
有人会说气缸大小不变，活塞行程也不变，是如何使压缩比和膨胀比产生差异的呢？阿特金森循环就是通过复杂的曲轴和连杆行程，从物理上改变压缩和做功时的缸内体积。而米勒循环则是通过在进气时，晚关进气门，使得缸内可燃气再从进气门漏出些出来，这样使更少的可燃气进行点爆做功，来实现膨胀比大于压缩比。
那么为何要费尽心机来实现膨胀比大于压缩比呢？大家可以想象用拳头打沙包的情形，如果出拳过程一直使劲，那么打到沙包时力量就很大，但是会很累。如果出拳过程只在前半程使劲，后半程顺着劲挥出去落在沙包上，虽然力量小一点，但是可以锻炼更长时间。
发动机也同样原理，米勒循环和阿特金森循环的目的就是充分利用可燃气爆炸的能量，通过膨胀比大于压缩比来实现提高发动机热效率，降低油耗的目的。因此在发动机低负载区，不需要那么大的力量，用米勒循环更省油。而在高负载区，则需要奥托循环来保证最大功率出力。
阿特金森循环、米勒循环和奥托循环都有什么区别
这三种循环的最大区别在奥托循环压缩比等于膨胀比；米勒循环和阿特金森循环压缩比要小于膨胀比，但米勒循环没有复杂的连杆机构，而阿特金森循环有。
奥拓循环是由德国人尼古拉斯-奥拓根据前人的理论发明并应用。奥拓循环具有四个冲程，分别是吸气、压缩、做功、排气。其最大的特点是：压缩比等于膨胀比，在理论上，发动机在各个阶段都不会出现乏力，扭矩缺失的情况。它还具有运转平顺，升功率高的优点。
阿特金森循环由英国工程师詹姆士·阿特金森于1882年发明。阿特金森循环发动机，在运作方面和传统的内燃机没有太大的差别，一样要经历进气、压缩、做功、排气四个行程。但阿特金森循环发动机不同于普通内然机的是，它压缩行程和做功行程是不一样的。压缩行程要短于做功行程。所以它的压缩比要小于膨胀比。
米勒循环是米勒在1940年对阿特金森循环的改进。米勒循环和阿特金森循环一样，压缩比都是小于膨胀比。但米勒循环没有复杂的连杆机构。米勒循环通过改变进气门关闭的时间，改变压缩比。米勒循环在活塞压缩时，推迟进气门关闭的时间，使在进气过程进入气缸内的混合汽流出一部分到进气歧管内，从而改变压缩比。
阿特金森循环和米勒循环是一样的吗
两者的目的都是为了让膨胀比大于压缩比，但实现目的的手短不一样，阿特金森是通过各种机构时活塞的行程发生变化，而米勒循环是通过晚关进气门来实现的。
什么是阿特金森循环
阿特金森循环是一种高压缩比，长膨胀行程的内燃机工作循环，巧妙的只用一个飞轮带曲柄连杆机构实现了4个冲程。
使得发动机的压缩行程小于膨胀行程，这种巧妙的设计，不仅改善了发动机的进气效率，也使得发动机的膨胀比高于压缩比，有效地提高了发动机效率，这种发动机的工作原理被称为阿特金森循环。
阿特金森循环发动机的适用场合
由于低速扭矩小，阿特金森循环发动机配合电机就是一个很好的解决方案，在低速下，车辆甚至完全可以用电机作为动力，而到了中高速匀速行驶时，在合适的发动机转速内，阿特金森循环发动机热效率更高，提高燃油经济性，当然这类车最大的特点就是动力不足，市场定位也非常明确，就是一个特点是省油。
但随着消费者对车辆动力的需求越来越高，加上越来越多的年轻人成为购车群体，在高价位的市场，动力显然比油耗更加重要，阿特金森循环发动机目前仅在少数日系品牌上使用
解读发动机（五）阿特金森和米勒循环
该类发动机运转形式 如何有效利用燃油产生的能量是提高发动机效率的关键。自从发动机诞生以来，这个话题就一直在进行。从19世纪末的阿特金森循环到20世纪40年代的米勒循环，一种“替代”的运行机制打破了原来的压缩比恒定值。
话题又一次谈到了“压缩比”的问题。如果想提升动力，提高压缩比是一种手段。为了提高燃油经济性，提高压缩比也是一种手段。但压缩比不可能无限提高，而在发动机史上的“古代”，这个问题就更难解决了。然而，人类的智慧往往会找到另一种方式。由于压缩比不能提高，所以应该增加“膨胀率”。
●阿特金森循环发动机
1882年，詹姆斯·阿特金森发明了一种发动机。与当时的奥托循环发动机不同，这种发动机的活塞排量在压缩冲程和动力冲程之间是不同的。阿特金森发动机使用复杂的连杆作为活塞到曲轴的动力输出，活塞的实际行程如下图所示。
活塞冲程由蓝、黄、红、绿四个色块表示，分别是吸气、压缩、做功和排气四个冲程
这个设计很巧妙。不同的连杆机构共同作用，使每个行程范围不同，不仅有效改善了进排气条件，而且阿特金森发动机最大的特点就是膨胀比大于压缩比。更长的膨胀冲程可以更有效地利用燃烧后废气中仍然存在的高压，因此燃油效率高于奥托循环。
连杆的引入不仅影响活塞行程，还会改变作用在曲轴上的扭矩。
但是复杂的连杆在体积和故障情况上都不如奥托发动机，所以还没有在汽车上普及。但船用、发电等大型柴油机很大程度上借鉴了阿特金森发动机的这一特点，可以说是忍无可忍。至于阿特金森发动机存在进气门晚关是否意味着压缩比小于膨胀比的问题，目前尚无考证，但真正采用这一技术的却是后面的发动机。
●米勒循环发动机
1940年，米勒重新获得了这种不等膨胀/压缩比的发动机，但放弃了复杂的连杆结构，使用气门正时来创造这种效果。解决方法是:在吸气冲程结束时，延迟关闭阀门，这将“吐出”一部分吸入的混合物，然后关闭阀门，开始压缩冲程。
上图为常规Alto循环发动机的气门正时，下图为Miller循环的气门正时”
“与常规发动机相比，米勒循环的进气门关闭较晚，部分吸入气体反向排出，排气门开启较晚，使工作时间更长。”
简单地控制阀门的开启和关闭时间会产生膨胀比大于压缩比的效果。与传统的奥托循环发动机相比，可以利用废气中包含的能量。
1-2-3-4是传统发动机的PV图，6-2-3-5是阿特金森/米勒循环的PV图。阴影部分可以理解为阿特金森/米勒额外活塞行程及其能量利用。
该类发动机实际应用
●这种发动机的缺陷
很多读者会意识到，有了可变进气正时技术，这项技术非常容易实现，但为什么这项技术没有在发动机中广泛应用呢？原因如下:
◆ 1.独特的进气模式使低速扭矩非常差。低速时，本已稀薄的空燃混合气“逆流”后变少，使得这类发动机的低速扭矩性能非常差。显然，没有足够的动力让车辆启动。没有人希望自己的车输在起跑线上，厂家也不想让自己的产品落后于人。
◆ 2.长活塞行程不利于高速运转。长活塞行程确实能充分利用燃油能量，提高经济性，但也限制了速度的提升，加速性能变差，“功率提升”的性能指标会很低。然而，对于追求性能，尤其是高速性能的赛车发动机来说，冲程与活塞直径的比率通常非常低。在民用车辆上，为了平衡，行程和缸径这两个数据通常比较接近。
这使得阿特金森/米勒循环发动机处于非常尴尬的境地，只能在速度中间阶段有效发挥动力，对于每天路况复杂的城市交通形式的汽车非常不利，所以普通汽车不会使用这项技术。但是有很多特别的车。
●现代阿特金森/米勒循环发动机
现实中，目前市场上的阿特金森循环发动机很少。丰田 普锐斯 （ 查成交价 | 车型详解 ）虽然号称使用阿特金森发动机，但从实际结构来看，本质上还是米勒循环的方式。这是因为在1993年， 马自达 重新获得了米勒循环发动机并装备了量产车。为了避免更多的麻烦，丰田只能说是阿特金森循环。
然而，这两家公司采取了两种不同的想法。马自达用米勒循环发动机通过这种方式来降低爆震和提升动力，所以配备了增压器来进一步提升动力。丰田普锐斯以节油为目的，充分发挥阿特金森/米勒循环发动机的实质性优势。
使用了机械增压米勒循环 马自达2 .3S发动机”
“这台发动机搭载在马自达Millenia上”
阿特金森/米勒循环发动机因其充分利用能源而受到各种节油混合动力汽车的青睐。他们不在乎低速“停运”和高速“停运”，因为这两个时期都有电机为车轮提供动力，而且大部分时间发动机都在发电，所以发动机可以以油耗最好的速度运行。电机的大扭矩弥补了动力上的缺陷，互补的动力总成使混合动力汽车在动力性和经济性上有着突出的表现。
然而，通过阿特金森/米勒循环制造大功率发动机可能并不合适。马自达的发动机即使量产了也没有开发出来，动力的提升基本上是增压的效果，而不是循环的初衷。因此，阿特金森/米勒循环更多地用于混合动力汽车，节约燃料是它的职责。
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现在汽油发动机所谓的阿特金森循环是不是就是米勒循环呢
不是，两者的目的都是为了让膨胀比大于压缩比，但实现目的的手短不一样，阿特金森是通过各种机构时活塞的行程发生变化，而米勒循环是通过晚关进气门来实现的。
奥托循环、米勒循环、阿特金森循环，但到底是啥小白求告知，谢谢
“奥托循环”又叫四冲程循环，由吸气、压缩、膨胀、排气四个过程组成，这也是内燃机的鼻祖模型了，世界上第一个内燃发动机就是基于这套原理实现的，1876年实现首次应用到发动机。“奥托循环”发动机的膨胀比和压缩比相同，毕竟是第一代发动机技术，能动就不错了。
“阿特金森循环”是奥托循环改良版，别看这名字最近在日系车上当作很大的噱头来吹嘘，最著名的马自达创驰蓝天发动机，好像很高大上，实际上这套技术最早实现于1882年，也算是老技术了。阿特金森循环发动机主要的改进就是提高了效率，但降低了功率密度，其缺点是在低转速时效率低、扭力较差。“阿特金森循环”发动机的膨胀比大于压缩比，提高了热效率，相比“奥托循环”先进了不少。
“米勒循环”也是奥托循环改良版，最早在1947年提出，主要区别在于：
1、米勒循环发动机依赖于机械增压器。
2、米勒循环发动机在压缩冲程期间，进气门保持打开状态，因此发动机将压缩机械增压器的压力，而不会压缩气缸壁的压力。 由此将使效率提高约15%。
核心原理是通过改变进气门关闭角度控制发动机负荷，从而减少了部分负荷下发动机的泵气损失，发动机的膨胀比大于压缩比，在膨胀行程中可最大限度的将热能转化为机械能，解决了采用节气门负荷控制的奥拓循环时发动机泵气损失大、油耗高、污染物排放大等一系列问题。“米勒循环”发动机的膨胀比也大于压缩比，同时是为了提高了热效率。
总结：
“奥托循环”发动机膨胀比和压缩比相同。
“阿特金森循环”和“米勒循环”作为“奥托循环”的改良版，其膨胀比都大于压缩比，提高了热效率，只是实现方式不同而已。
其实就是气门开启和活塞运动节奏的搭配 不同的开启角度和不同的压缩力度就延伸出了这些 就比如夫妻生活中的各种体位 虽然这个比喻露骨点
