晚上无聊,本来是要通宵写专利的,最后又跑去看汽车网站了,唉,毅力不足呀...
最近论坛里老是有人上来说马3这货是什么阿特金森循环的,动力弱爆了。然后通常会有人跟帖上来说这货其实是米勒循环的。接下来又有人回复这两个东西是一路货色。再接下来又有人爆料马3实际上是米勒奥托双循环云云。
虽然之前稍微读过一点创驰蓝天的介绍,但也没有深入的研究过,终究关注马自达无非是因为它好看罢了。
大概这里大部分的网友对创驰蓝天的原理理解来自于之家之前拆2.0机头的***。http://www.autohome.com.cn/tech/201410/846663.html
第二页上也提到了米勒奥托双循环,既然厂家这么直接说是就算是吧。
但厂家说的也不能全信,所以自己跑维基上去逛了一圈,度娘谷歌问了个遍,姑且也弄了个一知半解,现拿出来和大家分享一下。
先来说说比较直接的东西:循环
以前车上常见的循环就两种:汽油机的奥托(otto)循环和柴油机的狄塞尔(deisel)循环
这其中的区别嘛就不多说了,感兴趣的人早就是砖家了,不感兴趣的上图上再多也没用,反正总结下来柴油机的循环热效率更高,理论上更省油。
http://en.wikipedia.org/wiki/Otto_cycle
http://en.wikipedia.org/wiki/Diesel_cycle
现在再来看阿特金森和米勒
通过维基了解到的最初的阿特金森循环(Atkinson cycle) 实际上是在1882年提出来的利用轴杆行程来改变膨胀比>压缩比的方式,优点就是热效率高,缺点是其4冲程的内燃机1887年发明出来后,(专利号US 367496) 至今还没有实际应用的产品。
下给一个阿特金森循环的演示图
http://www.animatedengines.com/atkinson.html
奥托的对比
http://www.animatedengines.com/otto.html
http://en.wikipedia.org/wiki/Atkinson_cycle
米勒循环(Miller cycle)是米勒在1957年提出的,(专利号US 2817322),其利用延迟进气门关闭时间来得到膨胀比>压缩比,同时利用机械增压来保持下一次的进气压力。
马自达在九十年代曾使用过米勒循环的发动机,2.3L的v6,217马力,机械增压,95-98年的沃德。(话说现在有一款1.3的马2也是米勒,但数据好像和普通的1.3没什么两样)
http://en.wikipedia.org/wiki/Miller_cycle
而现在混动车上用的阿特金森循环实际上利用VVT进气来达到目的的,更类似于米勒循环,但少了专利中的主题“机械增压”(其专利名叫Supercharged Engine)。
阿特金森和米勒这两个循环在热力学的工况上实际上是一样的,都是红线以右多余的功(相比奥托)来达到更高的热效率,不同处在于机械上达成的方法。
从米勒循环的角度来讲
其中6-1是延迟关闭进气阀的工段(一部分的气体回到进气管内)
1-2 是关闭了进气阀后的压缩工段
2-3、3-4 是火花塞点火的工段(由于燃烧更完全,其中3-4能更接近与理想的柴油机循环)
3-4、4-5 是实际发动机做功时的工段
13:1 的膨胀比指的是3-4、4-5的总和,而1-2是压缩比的实际值,所以就有了膨胀比>压缩比 (V轴)
个人认为在热力学角度讲阿特金森循环先提出来,叫起来比较规范,米勒本质上是同一个东西,马自达要这样叫一点问题都没有。而机械角度来讲米勒循环的机械原理与现在实际的应用更加相近,但狭义上不是机械增压的还是不该用米勒来命名了(维基里也把马3等归在阿特金森里)。
从丰田的专利来看,用VVT得到的阿特金森给他们包的严严实实的。而除了所谓的双循环,创驰蓝天并没有什么特别出彩的地方,能突破其专利的封锁可能也是得益于米勒循环方面的衍生吧(马自达:这货叫米勒和你那娃不是一个姓的)。
总体看下来有一个地方看不明白:创驰高负荷时用92的油烧奥托,13:1 的压缩比就真的不会爆震么?
马自达唯一给出的解释是4-2-1能减少气体残留,但这好像有点磕万能药的感觉。
ps. 之前对两种循环的描述不太好,小改一下
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