米勒循環(huán)和阿特金森循環(huán)有何區(qū)別

米勒循環(huán)和阿特金森循環(huán)目的相同，都是讓膨脹行程大于壓縮行程以提高熱效率，但實(shí)現(xiàn)方式有別。阿特金森循環(huán)是通過復(fù)雜的連桿機(jī)構(gòu)改變活塞行程，實(shí)現(xiàn)壓縮行程短于膨脹行程；而米勒循環(huán)則是靠進(jìn)氣門早關(guān)或晚關(guān)，在活塞壓縮時(shí)讓部分混合氣回流到進(jìn)氣歧管，縮短等效壓縮行程。二者雖路徑不同，但都在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域發(fā)揮著提升效率的重要作用 。

從歷史發(fā)展角度來看，阿特金森循環(huán)誕生得更早，它由英國工程師詹姆士·阿特金森在1882年發(fā)明。當(dāng)時(shí)這種創(chuàng)新的循環(huán)方式給內(nèi)燃機(jī)領(lǐng)域帶來了新的思路，不過其復(fù)雜的連桿機(jī)構(gòu)在實(shí)際應(yīng)用和制造上存在一定困難。而米勒循環(huán)是在1940年由米勒提出，可看作是對(duì)阿特金森循環(huán)的一種創(chuàng)新改進(jìn)。它摒棄了阿特金森循環(huán)中復(fù)雜的連桿機(jī)構(gòu)，使得發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)相對(duì)簡單，降低了制造難度和成本。

在實(shí)際的活塞壓縮過程中，二者有著明顯不同。阿特金森循環(huán)通過獨(dú)特的連桿機(jī)構(gòu)，從物理層面實(shí)實(shí)在在地改變活塞的壓縮行程長度，讓壓縮行程小于膨脹行程，以此來達(dá)到提高熱效率的目的。而米勒循環(huán)在活塞壓縮階段，通過精確控制進(jìn)氣門關(guān)閉時(shí)間，推遲進(jìn)氣門關(guān)閉，使得進(jìn)氣過程中進(jìn)入氣缸的混合氣流出一部分到進(jìn)氣歧管內(nèi)。這就相當(dāng)于改變了實(shí)際參與壓縮的混合氣的量，進(jìn)而改變了壓縮比，最終實(shí)現(xiàn)膨脹行程大于等效壓縮行程。

從發(fā)動(dòng)機(jī)效率的表現(xiàn)上，二者也各有特點(diǎn)。阿特金森循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)由于實(shí)質(zhì)是膨脹比大于壓縮比，使得發(fā)動(dòng)機(jī)在效能和熱效率方面有著較高的表現(xiàn)。不過，這種設(shè)計(jì)在一定程度上犧牲了功率輸出，尤其是在低轉(zhuǎn)速時(shí)比較明顯。而米勒循環(huán)在低負(fù)荷工況下表現(xiàn)出更好的燃油經(jīng)濟(jì)性，更加省油。但在高負(fù)荷時(shí)，由于進(jìn)氣門關(guān)閉時(shí)間的策略，會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)功率不足。

綜上所述，米勒循環(huán)和阿特金森循環(huán)雖都致力于提高發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效率，可在實(shí)現(xiàn)方式、歷史發(fā)展、活塞壓縮過程以及效率表現(xiàn)等多個(gè)方面存在顯著差異。這些差異也使得它們?cè)诓煌钠噾?yīng)用場景和需求中，有著各自獨(dú)特的價(jià)值和意義。

（圖/文/攝：太平洋汽車 整理于互聯(lián)網(wǎng)）