阿特金森循环下的压缩比只有11
如上图所示创驰蓝天发动机在非高负荷状态下保持阿特金森循环(不必纠结米勒、还是阿特金森的名称,主要知道膨胀比、压缩比不一样就完了),此时的压缩比只有11、和大众的涡轮增压发动机是完全一样的,也就是说在大部分工况下、创驰蓝天的压缩比都是11,只有高负荷状态下、才会切换成奥托循环、此时的压缩比与膨胀比完全一致达到13,而日常行车中其实根本用不到高负荷区间(即便用到了滞后点火角一样能解决),所以创驰蓝天在日常工况中的压缩比其实就是11,一款压缩比为11的自然吸气发动机能烧92号汽油太正常!
大众1.5L发动机、压缩比也是11,关键还是多点电喷(歧管喷射)、都能烧92号汽油,创驰蓝天缸内直喷、常用工况下压缩比为11,能烧92号汽油太正常不过了、况且还有一系列抑制爆震的技术跟着呢;而大众的涡轮增压机即便压缩比只有11,点火时的缸压、温度远比创驰蓝天更高,简单点说就是涡轮增压机的等效压缩比更高,所以机械压缩比往往只是表象、真正的关键在于等效压缩比(实际),大众的增压机运行时等效压缩比远比创驰蓝天自吸要大的多、所以更容易导致高温(实际上各个品牌是增压机运行工况都比自然吸气运行工况恶劣的多),所以用95号汽油不正常么?实际上现如今的大众增压机也可以燃烧92号汽油,看看油箱盖的标注即可!
说到这个问题其实主要还是很多人对于“压缩比”相关一些知识不够了解。很多解说作者也没有提到一个最为关键的“点”,下面就来讨论一下吧。
先说明一下压缩比的定义,其实就是活塞来回运动时,把气缸里的空气从平时状态的体积,压缩到最小体积的比例。参考下图
在这里了解到压缩行程就是等于气缸的行程的,而气缸的行程的多少是取决于曲轴的。我们知道曲轴是一个刚性部件,发动机所有的力都靠它输出了,或者说曲轴的设计就决定了压缩比的大小……真的是这样吗?话虽没错,但是并不准确,到这里开始要说文章开头的那个关键“点”了。
马自达和大众的压缩比不同的点在哪里
两者压缩比差别比较大的最重要原因是马自达发动机使用了“阿特金森循环”,而大众前两年的发动机使用的是同时期市面上大多数厂家使用的“奥托循环”。
两种循环有何不同呢?
奥托循环
传统的奥托循环采用的压缩行程和膨胀(做功)行程是等长的,形象点就是吸多少气就做多少的功。奥托循环的特征是:进气行程 做功行程
特金森循环
看到上面这个结构是不是和我们平时见到的汽车结构不一样,没错,这种才是真正的阿特金森循环,这种结构优点是效率高,但是缺点也很明显,就是效率高的转速区间比较小,低转速扭矩小,所以一直都是用在船用发动机或者是电厂的发电机之类长期恒定输出的地方。注意看,这种循环的吸气行程和做功行程是不一样长的,吸气的行程短,但是气缸点火后做功的行程长,这里和一般车用的奥托循环很不同。形象点说就是吸较少的气,但是做更长时间的功,充分的压榨了排气时的能量。但是因为行程长,所以行程尾端的力矩比较小。所以在转速低的时候这个特点被放大,表现出来就是低扭差,但是中等转速的效率高。
综上所述,阿特金森的特征就是:进气行程 做功行程。
上面说了这种结构因为曲轴的结构复杂,体积较大,所以汽车是没有办法直接使用的,