為什麼混動車的阿特金森循環發動機功率較低?

執著的德牧


準確說法:HEV油電混合使用阿特金森循環發動機,功率扭矩都很低

混動汽車有三種類型四大系統,適配的發動機類型分別如下。

  • PHEV插電混動性能車-奧拓循環發動機

  • MHEV輕混汽車-奧托循環發動機

  • PHEV合資品牌代步車-阿特金森/米勒循環

  • HEV油電混合合資汽車-阿特金森/米勒循環

上述四種類型的混合動力汽車裝備的內燃機有很大的差異,決定內燃機差異的核心因素是電驅系統的技術等級差;其次電驅技術對車輛性能與油耗的影響非常明顯,通俗的解釋是落後的技術無法追求高性能,只能主攻低油耗的低端車市場。

1:MHEV輕混汽車是混動系統中的最低等級,其電驅系統只有一臺與發動機集成的BSG發電啟動一體機,電機通過皮帶與發動機曲軸連接。該系統的功能只能實現起步加速時利用電機輔助輸出動力,電機無法單獨通過發動機曲軸飛輪輸出動力驅動車輛行駛;由於功能很差所以輕混汽車的性能主要依靠內燃機體現,那麼為了保證車輛有合格的動力感受則需要使用奧托循環性能機。

2:HEV油電混合汽車是電驅系統同樣低級,該系統以美日兩大車系的ECVT混電變速器為主,變速器集成了一臺驅動電機和一臺發電電機,兩臺電機分別控制兩個前進擋(2AT/2CVT)。驅動模式為內燃機串聯發電電機主要負責發電,車輛由驅動電機帶動行駛;在高電耗的高速駕駛或急加速狀態時,內燃機可以通過一個檔位依靠拉高轉速輔助車輛加速,運行模式參考下圖。

ECVT是一種小體積的橫置混電變速器,其結構特點限制了電動機的功率,綜合功率平均在50~120kw之間且為雙電機功率;去掉髮電電機後的驅動電機動力很一般,低功率小扭矩只能以低車速行駛才能保證低電耗。電驅系統無法實現車輛的高性能,那麼想要提高性能表現則需要大功率(大排量)的內燃機。

然而在雙積分的重壓下這些車企需要降低企業燃油平均消耗量,否則負積分會讓企業無法運轉,於是內燃機也不能用高功率大排量發動機。在無法通過ECVT打造性能車的前提下,這些車只能以體現低油耗定位入門級車;能實現節油的發動機是阿特金森或米勒循環發動機,這種機器雖然功率與扭矩都很低,需要在3000~5000轉之間才能大功率輸出;但低速時畢竟還有電機的輔助驅動,所以加速感勉強還是可以接受的。

不過為了實現絕對低油耗,這種機器總會被調校成不能完全發揮功率的特點;通俗的解釋是為了極限降低油耗而封印了部分動力,這就是ECVT-HEV汽車被戲稱為“老年代步車”的原因。第三種PHEV中低端合資品牌插電混動汽車,其技術平臺同樣是ECVT,區別僅僅是放大了電池組容量並增加充電模塊。但是電池組會增加車身重量,所有以ECVT平臺打造的PHEV汽車性能會更差,此類車想要實現節油必須以溫和的方式駕駛。(告別駕駛樂趣)

3:PHEV並聯式插電混動汽車,這類車以自主品牌比亞迪汽車為主;其技術特點是有完整的燃油動力驅動系統與電驅系統,內燃機集成BSG發電啟動一體機實現增程駕駛模式,變速箱匹配常規的多擋雙離合,這種匹配可以讓內燃機充分發揮性能。電驅系統是前後置單電機或前後雙電機組合為主,獨立佈局的電機與減速器不會被限制功率,其綜合馬力即使是入門級車也有超300PS的水平,扭矩總可以達到500N·m左右,三擎雙電機最高標準達到600馬力和900餘牛米。

充足的動力也是實現低油耗的方式之一,因為輸出馬力由扭矩大小決定,電驅與內燃機的扭矩足夠大則能夠以低轉速低功耗狀態運行,這是會選擇奧托循環發動機的核心因素。這一類PHEV汽車是依靠充足的動力儲備實現低功耗,而在不追求低功耗的狀態下則可以充分體驗駕駛樂趣,理論上自然是最高等級的混動系統。

不過這類平臺的製造成本遠高於ECVT架構,競品出於成本控制與技術障礙往往不會考慮使用;所以競品多善於利用輿論引導抹黑對手,並聯式PHEV的評價一般並不是很理想,現狀就是這樣,供參考。




天和Auto


阿特金森循環發動機的熱能循環模式還是比較奇特的,具有振動控制優秀、熱效率高等優點。


但是之所以遲遲沒有單獨應用這種循環方式的發動機面試,主要還是因為其壓縮行程是要小於膨脹行程,使得其在中低轉速區間內的燃油利用效率並不高。所以說只能與奧拓循環或者電動機等能夠彌補種地轉速的做工機混合,才能達到不錯的然有效果。

為什麼目前市場上合資車以及自主品牌的高端混動車型比較青睞於這種循環方式呢?主要還是因為以下兩種情況。

應用合理轉速區間,穩定效率高

對於增程混合動力車型,很多合資車型的做法是通過低速區間使用電機進行驅動,而當車輛達到穩定速度後,這時如果電機的電能不足以驅動整個車輛。而此時具有阿特金森循環的發動機轉速已經達到了合理的轉速區間,此時阿特金森循環發動機就會被作為單純的發電機,畢竟此時阿特金森循環發動機所具有的高熱效能是要好於普通循環發動機或者奧拓循環發動機。

在合理轉速區間內,動力反應迅速

因為阿特金森循環發動機到壓縮行程是要小於其做工膨脹行程,所以在合理的轉速區間內阿特金森循環做工時間更長,也就是說每一個循環其做工有效時間更長。當駕駛者對發動機進行輸出做工指令後,阿特金森循環發動機的動力輸出往往更加迅速。

這對於並聯混合動力車型來說,如果追求性能在超車或者駕駛時,所能夠提供的動力和燃油表現是非常優秀的。



一本車


阿特金森循環發動機是由英國工程師詹姆士·阿特金森於1882年發明的內燃機形式,這款發動機最大的特點是壓縮行程低於膨脹行程,這樣的設計可以降低發動機的油耗,提高熱效率。

這款發動機之所以長期沒有得當重用就是因為發動機有低速動力不足,油耗高等弊端,不能用來單獨驅動車輛。阿特金森發動機功率較低是相對整個發動機工況來說的,它有一個最佳運行區間,所以更適合在油電混合車型上使用,發動機只要在最佳轉速區間運轉就可以了,低速和急加速等工況條件下由電機提供輔助,這樣就可以彌補阿特金森循環發動機的不足,實現降低油耗的作用。

但是你會發現不是所有的阿特金森發動機都功率低,那是因為隨著科技的進步,現在有很多車型使用的發動機已經同時有阿特金森+奧托雙循環了,這樣發動機可以在不同的工況條件下采用最佳循環方式,從而達到提高發動機熱效率,降低油耗的效果,比如八代凱美瑞使用的發動機,漢蘭達使用的2.0T發動機,馬自達的創馳藍天發動機,大眾EA888低功率2.0T發動機都有這個雙循環技術。


Myautotime


主要是為了節省油耗,在發動機做功油氣混合物會排出一部分到進氣支管,下一次做功是在進到發動機,這樣有兩個好處第一是增大了發動機的壓縮比,動力能有所提升,第二使油和氣混合的更充分,提高燃氣效率,同時在氣缸內的油氣混合物會減少節約油耗!

簡單點,就是降低汽油的供用量,節約油耗同時動力也就下降了


即墨福特張老師


因為它在工作的時候吸了一口氣然後又吐了半口氣出去,所以說就會失去一部分動力,但是豐田的混動車在這方面做的就比較不錯了


胖仔說車


為了省油


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