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2.0atk阿特金森发动机最高热效率2.0 ATK阿特金森发动机最高热效率：探索引擎技术的未来引言：ATK阿特金森发动机是一种传统汽车发动机的替代品，它采用了一种新的工作循环，以提高燃料效率和排放性能。
在过去的几十年里，随着环境问题的日益严重和全球能源需求的不断增长，改善燃油效率一直是汽车工程师们追求的目标。
然而，传统的汽车发动机设计已经接近极限，无法再实现显著的突破。
在这样的背景下，ATK阿特金森发动机应运而生，它在燃料效率和排放性能方面具有巨大的潜力。
本文将深入研究ATK阿特金森发动机的工作原理，探讨其最高热效率的实现途径。
第一部分：ATK阿特金森发动机简介ATK阿特金森发动机是一种内燃机，采用了阿特金森循环的工作原理。
阿特金森循环是一种理论循环，在可逆循环条件下，以提高热效率为目标进行优化。
这种循环相对于传统的循环方式，例如奥托循环或迪塞尔循环，可以实现更高的理论热效率。
第二部分：ATK阿特金森发动机的工作原理ATK阿特金森发动机的工作原理基于阿特金森循环。
该循环包括四个基本过程：吸入、压缩、燃烧和排出。
吸入过程中，活塞朝下移动，将空气通过进气门吸入气缸。
接下来，活塞朝上移动，将气体压缩到较高的压力和温度。
然后，燃烧过程发生在气缸内，当燃料进入气缸时，它会与压缩的空气混合并点燃，产生高温高压气体。
最后，排出过程中，活塞再次朝下移动，将排出废气通过排气门排出气缸。
第三部分：ATK阿特金森发动机高热效率的关键因素ATK阿特金森发动机的最高热效率取决于多个因素。
首先，燃烧过程的效率对于热效率的提高至关重要。
通过优化燃烧过程中的燃料和空气的混合比例、点火时机和燃烧速率，可以实现更高效的燃烧反应。
其次，排气过程中的废气再利用也是提高热效率的重要手段。
废气再利用技术可以减少废气中的能量损失，并将其重新注入循环中，以实现更充分的能量利用。
此外，减少摩擦和热损耗、改善冷却系统效果和降低机械损失也是提高ATK阿特金森发动机热效率的关键因素。
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。
图1文章的技术路线2原机模型建立及验证2.1原机模型建立内燃机循环模拟计算技术在发动机设计领域日益广泛得到采用，而建立精确的计算模型是循环模拟计算技术是否成功的首要条件。
计算模型的建立首先要在广泛收集实验数据和资料的基础之上建立适合的物理模型，然后根据热力学、传热传质等知识将建立的物理模型进行定量的数学描述，建立合理的数学模型。
最后需要对建立的数学模型需要根据实验数据进行标定调整，直到计算的结果精度达到要求。
为建立和模拟该柴油机物理模型，通过对台架实验发动机结构进行测量，收集数据与资料，将复杂的柴油机系统划分成各功能模块子系统（如入口和出口的边界条件、测点、发动机气缸、空气滤清器、涡轮增压器、中冷器、以及连接管路等），并根据台架布置图纸利用AVL BOOST软件建立该柴油机原机物理模型，如图2所示。
min ）误差较大，但误差都在5%以内。
模拟结果与试验结果误差在±5%以内，这个精度满足模拟计算的精度要求，说明计算模型的可靠性和精度是能够用于柴油机性能预测和分析。
3EGR 系统仿真模型确立及模拟结果分析3.1EGR 系统模型建立通过上述的分析可知，原机计算模型模拟结果与试验结果基本吻合，说明不带EGR 系统的原机模型正确度比较高。
但是，如果要模拟EGR 系统对柴油机的影响，需对模型进行修改和完善。
针对研究对象和内容，参考多篇文图2不带EGR 系统的柴油机原机模拟模型图3试验值和模拟值对比曲线图（c ）功率对比曲线（d ）燃油消耗率对比曲线（a ）外特性对比曲线（b ）扭矩对比曲线图51400r/min ,100%负荷时功率、比油耗随EGR 率的变化曲线合其定义的规定。
式中：G 为质量流量[kg/s]；P 为绝对压力[kPa]；R 为气体常数[kJ/（kmol.k ）]；Vst 为发动机排量[m 3]；n 为发动机转速[r/min]；ϕc 为充气效率；αr 为流量系数；A 为节流孔截面积[m 2]；下标代号：a 为大气压力；r 为EGR 回路；in 为进气管；ex 为排气管处；c 为排气引出处。
浅谈基于AVL—BOOST软件的发动机开发过程作者：姚红飞来源：《科技与创新》2015年第15期摘要：发动机的开发是一个非常复杂的过程，涉及到的零件很多，对性能的要求也很高。
在设计开发的过程中，需要考虑的参数也很多，比如排放性、经济性、动力性、可靠性、结构的美观性，要尽可能地轻量化等。
在一切为零的基础上开发一款发动机时，要借鉴以往发动机型的技术经验，并运用AVL-BOOST之类软件做前期模拟，之后再进行实体机型的试制，这样可以大大节约成本，缩短开发周期，提高开发效率。
关键词：发动机；AVL-BOOST软件；成本；开发周期中图分类号：TK412 文献标识码：A DOI：10.15913/ki.kjycx.2015.15.017文章编号：2095-6835（2015）15-0017-02近年来，不论是国内还是国际乘用和商用车市场，自主品牌的汽车都呈现出了蓬勃发展的态势。
由于发动机本身的特性，其更新换代越来越快，国内与国际先进发动机的差距也越来越小，甚至出现了反超。
随之而来的市场化竞争也越来越激烈，因此，作为企业，谁能紧跟市场需求，高效率、快步伐、低成本地开发出市场所需的发动机，谁就能在市场的大潮中站稳脚跟。
作为关键产品的发动机，优化其设计开发流程是非常重要的。
1 发动机的开发过程一般发动机的开发过程如图1所示。
图1 发动机的开发过程示意图1.1 机型指标开发前期，根据客户的需求或市场情况提出开发指标，主要包括发动机的动力性、经济性和排放性，而主要数据为功率、扭矩、排放指标和油耗等。
1.2 概念设计先要确定发动机的主要结构参数，然后对零部件按系统或功能进行模块化。
确定缸体形式、气缸数、缸径、冲程、缸心距、连杆长度、活塞压缩高度和爆发压力等热力学相关参数，根据这些参数确定缸体高度、缸心距、前端面、后端面、宽度、主盖螺栓和缸盖螺栓的位置等参数，从而确定发动机的总体尺寸和布置情况。
1.3 布置设计完成发动机整体概念设计后，进入发动机布置设计阶段，细化设计的相关参数，主要包括：①发动机具体零部件结构和参数设计，即前端面、后端面、进气管、排气管、油底壳、连杆、曲轴等和缸体相关件的具体结构、尺寸设计。
阿特金森（米勒）循环体系的利弊分析在更加追求环保的的今天，电力驱动汽车的发展成为了历史的必然，但由于车用电池的技术等还不够完善，油电混合动力车就成为了各大汽车厂商的宠儿，而它们所采用的发动机便是阿特金森（米勒）循环发动机。
而与之相对应的便是奥托循环发动机，下面便先介绍两者的区别。
阿特金森循环发动机：可以看出机械结构比较复杂，而红框里的机构便是普通汽车所不具备的，用来增加做功行程。
复杂的连杆机构不仅影响了活塞行程，也使得作用在曲轴上的力矩发生了改变。
接下来是侧面图：黑色框中的部分同第一图红框内的机构。
以上展示的便是英国发明家阿特金森于1882年发明的一种长做功冲程的发动机，通过复杂的机械结构实现膨胀比大于压缩比，这种设计很巧妙，用不同的连杆机制协同工作，使得各个行程幅度不同，不仅有效的改良了进排气情况，膨胀比大于压缩比更是阿特金森发动机最大的特点。
更长的膨胀行程可以更有效的利用燃烧后废气仍然存有的高压，所以燃油效率也比奥托循环更高一些。
但是，凡事都是一把双刃剑，复杂的机构注定了发动机的笨重和较低的可靠性;而单纯从机械角度改变燃油的压缩比膨胀比使得该类发动机低速扭矩表现很差，用于车辆起步明显动力不足;长活塞行程不利于高转速运转,较长的活塞行程确实可以充分的利用燃油的能量，提升经济性，但也因此限制了转速的升高，加速性能也变差。
以上几点使得阿特金森发动机没能在汽车领域中大量普及，但是金子总会发光，1940年阿特金森发动机迎来了它的转机。
1940年，米勒重拾这种不对等膨胀/压缩比发动机，但舍弃了复杂的连杆结构，而是采用配气时机来制造这种效果。
其解决方式为：在吸气冲程结束时，推迟气门的关闭，这就将吸入的混合气又“吐”出去一部分，再关闭气门，开始压缩冲程。
下面是图解：下面是与之对应的奥托循环发动机（也就是现在绝大部分车型还在使用的发动机，吸气冲程结束便关闭气门）：（本为gif的动态图，在文本上无法显现，请自己想象）通过简单的控制一个气门开闭的时机就制造了膨胀比大于压缩比的效果，相比传统奥托循环发动机，废气蕴含的能量得以利用。
