內燃機絕唱？聊聊VC-TURBO背后的故事

■混動汽車發動機師祖——詹姆斯·阿特金森

　　阿特金森，又是一個如雷貫耳的名字。詹姆斯·阿特金森1846年出生在英國漢普斯特德，他在1882年帶來了與奧托循環發動機完全不同的阿特金森發動機。

　　阿特金森發動機的出現改進了奧托循環發動機的燃油效率，雖然每個氣缸的功率變低，但為未來的汽車工程人員提供了更多的關于解決動力和油耗這一對看起來不可調和的對手之間方式，為可變壓縮比和后來的米勒循環都帶來了深遠影響，而詹姆斯·阿特金森也永遠不會想到在21世紀人們會把阿特金森發動機改進的如此成功。

■58年后的進化——米勒循環

　　阿特金森設計的共同點是發動機的膨脹沖程比壓縮沖程長，并且通過這種方法，發動機實現了比傳統活塞發動機更高的熱效率。到了1940年，美國工程師羅爾夫·米勒（Ralph Miller）重新對不對等的膨脹比/壓縮比進行了改進，通過對進氣門進行開度時間的控制來調整壓縮比。

『奧托循環』

『米勒循環』

　　在設計之初，這種發動機有兩個技術點一個是機械增壓，一個是進氣門延遲關閉。米勒循環在進氣后的壓縮階段，進氣門會晚一些關閉，也就是活塞在上升時，進氣門還是處于開啟狀態，所以有部分在汽缸的氣體會重新進入進氣歧管，并在機械增壓的作用下保持氣壓，故下一次的進氣沖程中可提高進氣效率且減少泵壓損失�？墒沁@樣也造成實際上的壓縮空氣沒有比進氣時的多，而降低壓縮比。

　　雖然米勒循環發動機在發明之初并不受關注，但對后來的日本汽車產生了深遠影響，馬自達、豐田、本田都是米勒循環發動機的忠實“粉絲”，除此之外大眾的EA888 TSI也應用了米勒循環發動機原理。

　　從1876到1940這六十多年，汽車技術發生了翻天覆地的變化，汽車人才也是群星閃耀，這64年間基本上奠定了發動機工作的三種主要原理，同時創立了壓縮比、膨脹比等內燃機概念，這對未來可變壓縮比發動機的研究打下了堅實的基礎。

　　本期的內容到這里就告一段落，下一期我將著重給大家介紹增壓技術，可變正時技術以及歧管噴射和直噴等近現代發動機技術的故事和發展，敬請期待。（圖/文 汽車之家 冷曉陽）