發動機技術里的米勒循環你真的知道嗎?其實在這些熱銷車上都有

2019年10月16日13:50:08 汽車 1506

對於消費者而言,其實買車無非不就看重三個因素,一個是車輛的動力性,這決定了開車者迅速向前行、進機艙里所儲備的實力。一個是操控性,這決定了激烈駕駛時車輛的轉向是否夠精準、底盤支撐是否足夠。還有一個就是燃油經濟性了,決定車輛所需要消耗的燃油,也影響著車主的錢包厚度。可以說,通過簡單的分析我們就不難看出,現在買車的消費者其實相對來說更關注第三個,也就是燃油經濟性,其次再是動力性、操控性,所以它們之間的排名是這樣的,燃油經濟性〉動力性〉操控性。正因為有了這樣的用戶需求以及用戶消費心理畫像,車企和工程師們也不斷在這些領域發力,而最值得來說道說道的,就要屬汽車最重要的組成,發動機技術了。

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想必大家都知道,發動機消耗燃油的時候需要做功,這點我們在初中的物理課本里就已經學到過了。而發動機做工也分為四大衝程,它們分別是進氣衝程、壓縮衝程、做功衝程以及排氣衝程,發動機每完成一遍這四個步驟,就稱之為一個循環。這種循環目前也擁有三大優化技術,它們分別是阿特金森循環、米勒循環、奧托循環,那今天我們要來說的就是這個米勒循環,它也是目前在四衝程技術上做的最好、燃油經濟性與動力性兼顧地最到位的循環模式,下面我們具體來了解一下它。

米勒循環是什麼?

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使用了機械增壓的米勒循環Mazda 2.3S發動機

首先,我們要知道什麼是米勒循環發動機(Miller cycle engine),其實說白了,米勒循環發動機就是一種以奧托循環(Otto cycle)為基礎的機械增壓(supercharger)四衝程發動機。其最早是由美國機械工程師羅爾夫·米勒(Ralph Miller)於1940年代取得專利發明,但一直到1990年代日本的馬自達將其應用在旗下的大型房車系列Millenia之上後,此款發動機設計才開始廣為被世人所熟知。

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該款發動機被裝備在mazda Millenia之上

工作原理又是怎樣的?

前面我們也說到了,一般奧托循環發動機的工作原理就是基本的進氣(混合的燃料與空氣由一或多個進氣門注入汽缸)、壓縮(混合的燃料與空氣被壓縮)、點火(混合的燃料與空氣在接近壓縮衝程的頂點時被火星塞點燃)、排氣(燃燒過的廢氣由一或多個排氣門排出汽缸)這樣的四衝程模式,由於結構簡單、燃油和廢氣利用率不高,所以慢慢地也將會被市場所淘汰。

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而米勒循環就不同了,它在進氣衝程時會將活塞運動到下死點,但進氣門保持開放同時活塞進行壓縮。直到曲軸通過活塞的下止點後70度,進氣門才關閉。簡單地說就是在壓縮衝程中,先延遲進氣門關閉的時間,活塞在汽缸里上升約五分之二容積時,才完全封閉進氣門。所以有部分在汽缸的氣體會重新進入進氣歧管,並在機械增壓的作用下保持氣壓,故下一次的進氣衝程中可提高進氣效率且減少泵壓損失。可是這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。然而在點火衝程中,活塞仍舊由上死點移動至下死點,造成膨脹比大於壓縮比的特殊狀況。壓縮比較小所以油耗低,膨脹比大所以動力大,另一方面也為了避免過高的壓縮比引起發動機的爆震(提前點火)。

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簡單來說吧,米勒循環發動機就是捨棄了傳統的複雜連桿結構,取而代之的是採用了配氣時機來製造這種效果。其解決方式為:在吸氣衝程結束時,推遲氣門的關閉,這就將吸入的混合氣又"吐"出去一部分,再關閉氣門,開始壓縮衝程。這麼簡單的控制一個氣門開閉的時機就製造了膨脹比大於壓縮比的效果,因此相比傳統的奧托循環發動機,廢氣蘊含的能量得以再次充分利用,這也就是為什麼現在車企們都喜歡用米勒循環發動機的原因之一。

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當然,米勒循環和阿特金森循環發動機其實都應用廣泛,所以無論是哪種循環也都是為了能夠讓發動機更好地燃燒。至於使用習慣上,阿特金森循環一般是日系的車企使用居多,而德系車則比較鍾愛米勒,像大眾的EA211 TSI evo型發動機、EA888 TSI型發動機就都是使用的米勒循環。而奧托循環相對於另外兩種循環,由於硬核技術並不高,所以在車企中應用也最廣泛,大多存在於一些入門級車型上面。

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使用米勒循環技術的車型有哪些?

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上面詳細介紹了米勒循環的優缺點,那目前市面上有哪些車型是真正使用了米勒循環技術的呢?下面師哥就著重給大家來介紹幾款車型。

江鈴福特領界

發動機:JX4G15C6L系列直噴1.5T

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作為一款合資緊湊型SUV,領界的空間還是很不錯的,而且配置也豐富,用料上也做的比較厚道,再綜合定價來看,總體而言還是比較值得推薦的。

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而在動力方面,由於有了米勒循環技術的加持,領界所搭載的1.5T發動機壓縮比從9.5提高到了11.4,熱效率更是從36%增長至37.5%,這樣就更大程度上提高了發動機的膨脹比,也大大降低了車輛的城市工況油耗,結果自然也就更省油了。因此可以說,福特領界用技術給消費者帶來了實實在在的福利,所以這款車師哥覺得是值得去入手的。畢竟售價也不貴才10.98-16.88萬,你們說是吧。

東風日產逍客

發動機:HRA2系列直噴1.2T

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現款逍客的外觀小改之後確實讓人感覺眼前一亮了,而這也是這類主打年輕化的緊湊型SUV能夠惹人喜歡的主要原因,那就是因為高顏值的存在。當然,逍客的操控方面也給人留下了深刻印象,底盤調校足夠運動,車身側傾控制的相對輕微,面對彎道也不會出現SUV車型高重心而帶來的不安分感,整體表現配得上一台合資SUV的身份了。

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而在動力方面,雖然它這台1.2T發動機加速表現比較一般,但日常使用還是足夠了。這台1.2T發動機也採用了米勒循環與直噴技術,從技術上來說是屬於日產與雷諾共同研發的,而且還增加了自啟停功能。渦輪增壓在很低的轉速就能輸出最大扭矩,加上一般路況下發動機轉速都在1500轉左右,所以普通家庭滿載出行其實是完全沒問題的。油耗方面表現的也是非常好,平均油耗6.9L-8.3L,屬於很低的一個水平了,而這當然也要歸功於米勒循環所起的作用。

上汽大眾途岳

發動機:EA211-DJS-CSS系列直噴1.4T、EA888-DKV系列直噴2.0T

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作為上汽大眾在緊湊型SUV市場投入的新鮮血液,途岳被寄予了接過老款途觀旗幟的厚望,車輛的整體表現比較均衡,大眾的品牌號召力也註定途岳將成為一款十分熱門的車型。外觀來看,途岳整體非常符合如今年輕消費者的胃口,相比以往的大眾車型也要更顯硬朗。

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動力表現也十分出色,2.0T實測加速7.33秒,日常駕駛時雙離合變速箱配合的也非常默契。而和今天我們的主題一樣,大眾途岳也是國內首款既搭載米勒循環又有渦輪增壓的車型。發動機帶有雙噴射計算系統,相比傳統的EA888型號發動機動力更加強勁,燃油更經濟。所以說,消費者用20萬出頭的價格就能入手一台途岳,我覺得整體還是相當值得的,產品力表現也十分出色。

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最後,在看完師哥今天給大家介紹的米勒循環原理以及車型推薦後,不知道你們有沒有漲知識呢?其實,新技術的出現除了為消費者提供更經濟實用的車型選擇之外,也是廠家自己為了能讓車型賣個好價格而提供的噱頭。雖說技術確實是第一生產力,但我們也不要盲目地去輕信一切,像早兩年間大眾所宣揚的激光焊接和空腔注蠟,其實也只是汽車生產里一種常用的技術手段而已,並不足以成為一個賣點,所以咱們消費者買車也還需多理性看待。

註:配圖來自網路,權利歸原作者所有,一併感謝!

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