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丰田阿特金森循环发动机原理一、丰田阿特金森循环发动机的基本原理1.循环过程：丰田阿特金森循环发动机利用阿特金森循环过程来提高燃油经济性。
阿特金森循环是一种将压缩比控制在较低水平，以减少热损失和为增加爆发效率而设计的循环过程。
2.点火方式：丰田阿特金森循环发动机采用了燃油直喷技术，即燃油通过喷油嘴直接喷入气缸内的燃烧室。
这种直喷方式可以提高燃料的混合效率，减少燃料消耗和排放物的产生。
此外，燃油直喷技术还可以控制燃烧过程，提高燃油的燃烧效率。
3.混合介质：丰田阿特金森循环发动机在汽缸内部采用了电动机和燃油发动机的结合，即同时使用汽油和电力作为驱动力。
这种混合介质的使用可以提高燃油经济性，减少污染物排放。
二、丰田阿特金森循环发动机的优势1.高效率：丰田阿特金森循环发动机的使用可以提高燃料经济性，减少燃料消耗。
通过控制混合介质的使用，可以根据驾驶条件选择电动机或燃油发动机的使用比例，进一步提高燃料经济性。
2.低排放：丰田阿特金森循环发动机的使用可以减少污染物排放。
燃油直喷技术可以控制燃烧过程，减少燃料消耗过程中产生的污染物。
此外，燃油直喷技术还可以降低温室气体排放，减少对环境的影响。
3.动力输出平稳：丰田阿特金森循环发动机的使用可以提供更加平稳的动力输出。
混合介质的应用可以平衡电动机和燃油发动机之间的运作，实现无缝切换，并减少噪音和震动。
4.轻量化设计：丰田阿特金森循环发动机采用轻量化设计，减少了整体重量，提高了车辆的操控性和稳定性。
此外，轻量化设计还可以减少能量损失，进一步提高燃料经济性。
总结：丰田阿特金森循环发动机通过独特的气缸内直喷燃油直喷技术，以及电动机和燃油发动机的结合，实现了更高的燃料经济性和低排放。
它的优势包括高效率、低排放、动力输出平稳和轻量化设计。
丰田阿特金森循环发动机在减少对环境的影响和提高驾驶性能方面具有重要意义，值得进一步研究和应用。
Atkinson循环在混合动力汽车中应用的优势姓名：邓忠伟学号：01402091081. Otto 循环发动机不利于节能的因素1.1 部分负荷燃油消耗率高车辆在正常运行时所需要的功率是很小的, 但实际使用中为了保证加速与爬坡能力, 需要选配较大功率的发动机, 这就使得发动机在经常运转部分负荷工况下的燃油消耗率远高于最佳燃油消耗率,造成整车能量利用率低、燃油经济性差。
1.2 泵气损失泵气损失是造成Otto 循环发动机低负荷工况运转时燃油消耗率高的主要原因。
节气门在部分开度时造成节流, 以及曲轴箱和进气管的压差对活塞下行造成阻力, 都造成了能量损失。
采用节气门控制负荷的发动机即使在高速路行驶时也存在泵气损失, 只有在全力加速或爬坡时节气门全开, 不存在额外的进气管节流损失。
Otto循环在部分负荷时的能量损失是和发动机参数联系在一起的: 泵气损失与进气节流相联系、热效率的降低与不合适的压缩比和膨胀比相联系。
1.3 小膨胀比发动机将燃油化学能以热能形式释放出, 并转化为机械功。
热能转化为机械功的比率由膨胀比决定。
膨胀比为排气门打开时气缸容积与混合气被点燃时气缸容积比值。
膨胀比越高, 转化为机械功的热能越多。
在Otto循环发动机中膨胀比和压缩比基本相当。
而压缩比有一上限, 超过此上限便会产生爆震, 给汽油机造成很大危害。
因而对于给定燃油辛烷值的汽油机来说要避免爆震就不能有大的膨胀比。
1.4 过浓的混合气传统Otto 循环发动机通过加浓混合气满足输出功率增加的需要。
浓混合气在发动机内并不能完全被利用, 作为HC排放物被排到大气中或者在催化转化器中被氧化掉, 降低了燃油利用率。
2. Atkinson循环的原理及优势2.1 Atkinson循环发动机的工作原理1884年James Atkinson发明了Atkinson 循环发动机。
Atkinson循环发动机是在Otto循环发动机的基础上多了一个回流过程, 包括进气、回流、压缩、膨胀和排气五个过程。
阿特金森循环发动机名词解释阿特金森循环是一种内燃机的循环过程，通常用于发动机的燃烧过程中，其名称来自于19世纪末发明家尼古拉斯·奥古斯特·奥托·阿特金森。
阿特金森循环是一种四冲程发动机的循环过程，包括吸气、压缩、爆发和排气四个阶段。
首先，在阿特金森循环的第一阶段，即吸气阶段中，汽缸活塞向下移动，将进气门打开，使燃油和空气混合物进入汽缸内。
这个步骤的目的是将外部空气引入汽缸，以备后续的燃烧过程使用。
接下来，在第二阶段压缩阶段中，活塞向上移动，关闭进气门，将混合物压缩在汽缸内。
这个步骤的目的是增加混合物的密度和温度，以便于后续的燃烧过程。
第三阶段是爆发阶段，也被称为燃烧过程阶段。
在这个阶段，混合物被点燃，产生高温和高压的气体。
由于高压气体的作用力，活塞被迫向下移动，产生曲柄轴的旋转运动。
最后，在第四阶段排气阶段中，排气门被打开，活塞向上移动，将燃烧产生的废气排出汽缸外。
这个步骤的目的是清除燃烧产生的废气，并为下一次循环的开始做准备。
阿特金森循环在内燃机中的应用主要有两种形式：汽油机和柴油机。
在汽油机中，阿特金森循环使用的是一个称为正时法的点火方式。
正时法是通过点火蜡烛在燃烧室中点燃混合物，产生燃烧所需的能量。
汽油机通常具有较高的燃烧效率和较低的排放，适用于小型车辆和家用设备等应用。
而在柴油机中，阿特金森循环使用的是一种称为压燃法的点火方式。
压燃法是通过高温和高压的气体自燃来点燃柴油，不需要使用点火蜡烛。
柴油机通常具有较高的功率和燃油效率，适用于大型车辆和工业设备等应用。
总的来说，阿特金森循环是一个优化的发动机循环过程，通过合理的吸气、压缩、爆发和排气四个阶段，实现了内燃机燃烧的高效率和低排放。
这种循环方式在汽油机和柴油机中被广泛使用，为各种交通和工业应用提供了可靠的动力来源。
阿特金森循环活塞形状研究Research on Piston Shape in Atkinson Cycle王振喜陈海娥李红洲刘耀东段加全武珊中国第一汽车股份有限公司技术中心摘要: 本文采用3维CFD软件Converge对一汽1.3L PFI阿特金森循环发动机进行模拟，分析了不同活塞形状对缸内流动及燃烧速率的影响。
结果表明，活塞凹坑的直径、深度及凸台的高度对缸内流动及燃烧有较大的影响，活塞凹坑和凸台有较大的优化空间。
关键词:阿特金森循环活塞凹坑活塞凸台 ConvergeAbstract:The influence of piston shape on flow and combustion rate in FAW 1.3L PFI Atkinson cycle Engine was simulated by CFD software Converge.The results show that the diameter,depth of the piston pit and the height of the piston bulge significantly influence flow and combustion rate in cylinder, and piston pit and piston bulge have special optimizations available.Key words:Atkinson cycle Piston pit Piston bulge Converge1 概述随着油耗法规的日益严格，各大汽车厂商面对巨大的压力，一些降低燃油消耗的新技术应运而生，阿特金森循环就是其中之一。
相对于传统发动机，阿特金森循环发动机主要通过采用进气门晚关策略和提高压缩比实现。
阿特金森循环能通过降低部分负荷工况的泵气损失来提高燃油经济性[1-4]，但由于改变了进气门关闭相位，其缸内湍动能水平明显减弱，燃烧速度降低[5-6]。
阿特金森循环目前油电混合动力汽车中，基本上对于发动机进行了重新设计或重大改进。
如丰田Prius的1.5升汽油机（1NZ-FXE）采用了阿特金森循环，它是在1NZ-FE的基础上改造得到的。
这种循环发动机具有高热效率、高膨胀比、紧凑型倾斜挤气燃烧室（以形成有利于燃烧的挤气涡流）以及铝合金缸体，其主要目的是追求高的热效率而不是高功率。
由于电机承担了功率调峰的作用，发动机可以舍弃非经济工作区的动力性能而追求经济工作区的高效率。
如，日本丰田Prius所用的发动机的工作区域设定在1000~4500rpm。
在常规奥拓发动机的做功冲程完成后，封闭在汽缸内的气体压力仍然有3~5个大气压。
在排气冲程中，这部分气体的热量白白的排放到大气中。
如果提高做功行程的做功量，在膨胀行程末，汽缸内的压力降为稍高于大气压，再将排气气门打开，则会提高燃油效率，这种工作循环被称之为阿特金森循环，具有这种循环的发动机被称之为阿特金森循环发动机。
阿特金森循环发动机的热效率较之传统的奥拓循环发动机的提高有赖于控制泵气损失和在保持压缩比不变的前提下增大了膨胀比。
在1885年，阿特金森循环的实现是通过曲柄和气门等机构，其燃烧室的容积用以保持固定的压缩比，而膨胀比是随着载荷变化而变动以此来优化燃油效率。
在二十世纪初，工程师试图通过复杂的连杆机构以期实现不同的冲程，事实证明这种做法并不适用。
后随着电子技术的发展，可变气门配气相位（VVT）使得阿特金森循环真正成为可能。
福特和丰田公司已经将阿特金森循环发动机商品化，应用于其混合动力汽车上。
这类发动机的缺陷：有了可变进气正时技术，这种技术是非常容易实现的，但为什么这种技术未能普及广泛发动机之上呢？其原因如下：1、独特的进气方式让低速扭矩很差在低速时，本来就稀薄的混合气在“反流”之后变得更少，这让该类发动机低速扭矩表现很差，用于车辆起步显然动力不够，谁都不愿意自己的爱车输在起跑线上，厂商也不愿因此而让自己的商品落后于别家。
东莞联合高级技工学校2017 ～ 2018 学年第 一 学期 期末考试试卷编号：QD-851b-24 A/1 流水号： 出卷人： 审核人：1 考试科目: 《汽车新能源运用技术》 卷 号:A 卷 使用班级： 预汽修1731考试形式:开卷□ 闭卷□ 操作□班级：____________ 姓名：_____________ 学号:__________ 分数:___一、填空题（每空 1。
5 分,共 27 分）1、新能源汽车是指采用作为动力来源（或使用常规的车用燃料、采用新型车载动力装置），综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术，形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。
2、新能源汽车的类型有：3、电动机（Motors ）是把转换成的一种设备。
它是利用通电线圈（也就是定子绕组)产生旋转磁场并作用于转子鼠笼式闭合铝框形成磁电动力旋转转矩。
4、电动汽车的动力蓄电池可以分为__________、__________和________三大类。
5、变频器（Variable-frequency Drive,VFD)是应用变频技术与微电子技术，通过改变来控制交流电动机的电力控制设备。
变频器主要由整流（交流变直流）、滤波、逆变(直流变交流）、、驱动单元、检测单元微处理单元等组成。
6、典型蓄电池管理系统主要由__________、__________均衡管理、热管理和数据通信等模块组成。
7、超级电容器是一种新型储能装置，具有_________，_________,温度特性好，节约能源和绿色环保等特点。
超级电容器用途广泛8、燃料电池实际上不是“电池”，而是一个大的发电系统.对于质子交换膜燃料电池,需要有__________、_________、发电系统、水处理系统、热管理系统、电力系统以及控制系 9、太阳能电池是利用_________ 作用直接产生电能的,是对环境无污染的可再生能源。
10、程器的安装位置可以分为_________、_________和车载式三种。
