什么是阿特金森循环？为什么现在混动车都是“伪”阿特金森

随着混动汽车的出现，相信大家的耳边出现了一个『新词』——阿特金森发动机。有趣的是，目前市面上大部分都是「伪」阿特金森发动机，怎么回事呢？我们一起来看看。

什么是阿特金森循环？

早期的蒸汽机汽车

100年多前，汽车还没有诞生，而对内燃机的研究已经开始了。当时的燃料动力机器主要是蒸汽机，这种燃料在外部燃烧，再通过蒸汽驱动的机器热效率很低。当时的工程师就开始琢磨怎么让燃料在气缸内燃烧，减少热量损失。

后来，德国人奥托开始研究四冲程内燃机，经过14年的研究，终于在1867年创造出四冲程内燃机，并且在1885年宣布了放弃专利，这是一个造福全人类的举动。

奥托循环原理

当然，奥托循环的进气、压缩、做功、排气四个冲程的内燃机理念一直延用到今天。

后面的事大家都知道了，1885年，德国人卡尔·本茨购买了奥托的内燃机专利，并将内燃机和加速器安装在了一辆三轮马车上，次年1月29日，本茨为其研制成功的第一辆单缸三轮汽车申请的专利正式获得曼海姆专利局的批准，专利证书号37435，本茨成为世界上第一辆汽车制造权的获得者，而这一天也被大多数人认为是汽车的诞生日。

机械式阿特金森循环

那阿特金森是怎么出现的呢？很简单，因为大家还想再提升内燃机的效率，最直接的办法就是让发动机的做功冲程＞进气冲程，简言之就是『吃得更少，做得更多』。在1882年，一名叫阿特金森的英国工程师就在这套逻辑的支持下，运用一套复杂的连杆机构达到了这一目的，这就是最初的「阿特金森循环」。

为什么现在混动车都是「伪」阿特金森？

之前我们就讲过，虽然阿特金森循环确实运用连杆机构实现了当年『少进气，多做功』的设想，但复杂的连杆机构产生了占空间，运动机构太多，转动惯量大，成本高等先天性缺陷，以至于在诞生后的百年间，阿特金森循环一直默默无闻。

改进后，「延迟」关闭进气门的米勒循环

直到1947年，美国工程师米勒提出了米勒循环，其原理是在奥托循环的基础上，通过电控「提前」关闭进气门，达到阿特金森的效果。这一技术到1993年的时候被马自达应用，并为「米勒循环」申请了专利。不过马自达对之做了改进，进气门不是「提前」关闭，而是「延迟」关闭，这个技术放到现在就是大家耳熟能详的「可变气门正时」。

马自达Millenia

首台运用此技术的发动机被用在了马6和阿特兹的前身——马自达Millenia身上。说句题外话，这货和老君威还真像双胞胎。

丰田的混动都是「延迟」关闭气门的米勒循环

后来，丰田等厂商也开始通过「可变气门正时」实现米勒循环，但碍于马自达对「米勒循环」的专利，丰田只能只能叫自己「阿特金森循环」了，毕竟这名字的专利老早就过了。

本田雅阁混动版

所以，目前市面上包括丰田本田的混动产品在内，大部分所谓的阿特金森发动机其实本质是「米勒循环」，只是运用电控实现了阿特金森循环「效果」。好了，说明白这一部分，我们讲讲阿特金森循环的运用未来。

未来阿特金森还能继续叱咤混动市场吗？

首先要说这个答案是肯定的，在新能源全面替代燃油车之前，用电机弥补了阿特金森「硬伤」的混动是最好的过渡手段。并且在全球拥有众多混动拥趸的情况下，众厂商是不会轻易放弃阿特金森发动机的。

但还能叱咤多久呢？从我国今年6月份的市场销售情况来看，我们尚处于燃油车过渡期。根据国务院的规划，新能源汽车在2025年销售占总量需达到20%左右，2035年纯电动汽车成为消费主流。

在欧洲，欧盟计划到2030年境内的汽车碳排放减少55%；2035年减排100%，也就是上路行驶的没有汽油车。这促使众多欧洲车企先后声明将在2035年前后停止研发甚至生产内燃机。

而邻国日本，计划到2050年在2010年的基础上减排80%，并在“本世纪后半叶尽早”实现碳中和。但值得注意的是，丰田在纯电动和氢燃料电池技术路线上仍然较为保守，这种以混动路线为主的发展方式未来仍将使其在碳排放法规上承压。

以欧洲市场为例，2020年丰田的新车碳排放为102.1g CO2/km，达到了欧洲碳排放法规要求。但从丰田提供的电驱动车型渗透率和碳排放变化趋势关系图可以明确发现，随着快速提高的混动车型比例，减排效果改善并不显著，混动路线减排已进入了瓶颈期。随着欧洲推出愈发严苛的碳排放法规，混动为主的路线似乎并不能使丰田高枕无忧。

邦点评

所以对阿特金森来说，它还有最后的十年黄金期。在这之后，我们就要全面拥抱电气化时代了。或许到那个时候，阿特金森将再次成为历史。