什么是阿特金森循環(huán)？

眾所周知，發(fā)動(dòng)機(jī)是一個(gè)把燃油化學(xué)能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的裝置，中間還會(huì)有一個(gè)熱能的轉(zhuǎn)換，其工作原理簡單來說就是要經(jīng)過：吸氣-壓縮-做功-排氣這四個(gè)步驟，從發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)明到現(xiàn)在，大多數(shù)都是采用一開始的奧托循環(huán)。

所謂奧托循環(huán)就是四個(gè)步驟的活動(dòng)行程相同，結(jié)構(gòu)上相對而言是最簡單的，隨著對發(fā)動(dòng)機(jī)的深入研究，人們發(fā)展如果壓縮行程（壓縮比）小于做功行程（膨脹比），那么就會(huì)起到省油的作用，于是在1882年一位英國的工程師詹姆士·阿特金森發(fā)明了新的循環(huán)，那就是阿特金斯循環(huán)，來了解一下具體的工作原理。

阿特金森循環(huán)是在奧托循環(huán)的基礎(chǔ)上進(jìn)行了改進(jìn)，吸氣-壓縮-做功-排氣四個(gè)過程大體不變，通過一套復(fù)雜的曲軸、連桿結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了做功行程大于壓縮行程，這樣一來吸入和壓縮的空氣變少，排量不變的情況下更少的燃油就可以達(dá)到最佳空燃比，而做功行程相對更長，簡單點(diǎn)來說就是消耗更少的燃油干了更多的活，從而達(dá)到了省油的目的，熱效率也隨之提高，像之前普通發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率一般在30%左右，通過可變氣門正時(shí)、缸內(nèi)直噴、分層燃燒等技術(shù)可以提高到32-34%，而阿特金森循環(huán)則能達(dá)到38%，現(xiàn)像在豐田最高的41%同樣也是在阿特金森循環(huán)技術(shù)上進(jìn)一步升級(jí)的結(jié)果。

其實(shí)現(xiàn)在的阿特金森循環(huán)并非真正的阿特金森

由于阿特金森循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)在結(jié)構(gòu)上相對比較復(fù)雜，無論是對技術(shù)要求還是生產(chǎn)成本、后期維修費(fèi)用等都非常高，而且復(fù)雜了以后能在一定程度上降低可靠性，所以真正的阿特金森循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)并沒有得到青睞，并且被逐步的放棄了。

在1940年一位美國的工程師羅爾夫·米勒取得了名為米勒循環(huán)的發(fā)明專利（后來被馬自達(dá)買下），這代表著對現(xiàn)在發(fā)動(dòng)機(jī)非常重要的米勒循環(huán)正式出現(xiàn)了，只是在早期并沒有被真正利用起來，直到1990年馬自達(dá)才應(yīng)用到其大型房車上，這才算是進(jìn)入了廣大消費(fèi)者的視野。

什么是米勒循環(huán)？

如果說阿特金森是奧托循環(huán)的升級(jí)改進(jìn)，那米勒循環(huán)就是對阿特金森循環(huán)的進(jìn)一步簡化，兩者都是以奧托循環(huán)為基礎(chǔ)，通過壓縮行程小于做功行程來降低油耗，只是在結(jié)構(gòu)和工作原理上有所不同。

米勒循環(huán)過程中，活塞由下而上的行程與做功行程相同，就活塞而言還是一個(gè)完整的奧托循環(huán)，但是采用延遲關(guān)閉進(jìn)氣門的方式來實(shí)現(xiàn)了減小壓縮行程的目的，因?yàn)檫M(jìn)氣門關(guān)閉的晚了，吸入的空氣會(huì)有一部分被排出，所以實(shí)際壓縮的空氣量還是少的，因此在本質(zhì)上和阿特金森循環(huán)沒有什么太大區(qū)別，但是勝在結(jié)構(gòu)簡單，也就沒有因?yàn)閺?fù)雜而帶來的缺點(diǎn)了，這才是現(xiàn)在所謂的“阿特金森循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)”真正采用的循環(huán)方式，因?yàn)橹�前馬自達(dá)掌握專利的原因，只是在叫法上有所區(qū)別，雖然2008年專利已經(jīng)解除但已經(jīng)習(xí)慣了這種叫法，所以就一直保持到了現(xiàn)在。

阿特金森（米勒）循環(huán)真的好嗎？

比起奧托循環(huán)雖然在油耗上更省了、米勒循環(huán)也解決了結(jié)構(gòu)復(fù)雜的問題，但是這種發(fā)動(dòng)機(jī)本身也有著明顯的缺點(diǎn)，那就是動(dòng)力不足，畢竟其本質(zhì)還是用了更少的燃油來做更多的功，而且高膨脹比不利于發(fā)動(dòng)機(jī)的高轉(zhuǎn)速輸出，最常見的形容詞就是“低扭不足”，其實(shí)高轉(zhuǎn)速動(dòng)力表現(xiàn)也不怎么樣，只是沒有低速時(shí)那么明顯，雖然對于一輛車而言油耗的經(jīng)濟(jì)性很重要，但動(dòng)力同樣也是不能忽略的因素，對車企而言有動(dòng)力再降油耗難度還低一些，畢竟不是誰都像馬自達(dá)對技術(shù)的執(zhí)著那樣，因此綜合對比下來普通的奧托循環(huán)相對更全面，成為了現(xiàn)在的主流，所以豐田或其他品牌的燃油車不采用就很好理解了。

為什么豐田混動(dòng)用阿特金森循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)？

其實(shí)看完上面的介紹這個(gè)問題的答案已經(jīng)很明確了，因?yàn)楦�加�?jīng)濟(jì)省油，低扭不足的缺點(diǎn)可以通過電機(jī)來彌補(bǔ)，況且低速主要就是通過電機(jī)來驅(qū)動(dòng)，速度快了以后用發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)還有著油耗上的優(yōu)勢，因此阿特金森循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)對于豐田的混動(dòng)來說是一個(gè)很好的選擇。

總結(jié)：阿特金森（米勒）循環(huán)雖然看起來更先進(jìn)，但有著省油優(yōu)勢的同時(shí)也有著動(dòng)力上的不足，屬于優(yōu)缺點(diǎn)都比較明顯的類型，因此并不能直接用“好”來形容，只能是很好的滿足某些特定需求，比如非插電式混動(dòng)車型，對于普通燃油車型來說并不太合適。

首先要說阿特金森循環(huán)并沒有您想象的那么好；其次豐田已經(jīng)將阿特金森循環(huán)用在了燃油車上；再其次阿特金森循環(huán)不能單獨(dú)存在，至少以目前的技術(shù)來看無法單獨(dú)存在，要么在燃油車上與奧托組成雙循環(huán)形式、要么配合電機(jī)組成混動(dòng)，因?yàn)榘⑻亟鹕�循環(huán)（米勒循環(huán)）的功率密度有些太差，單獨(dú)存在會(huì)令駕駛者很頭疼！

阿特金身循環(huán)是個(gè)很古老的技術(shù)，如果它全方位的好，早就取代奧托循環(huán)了；豐田或者其它主機(jī)廠所搞的阿特金森循環(huán)的確做到了膨脹行程大于壓縮行程，但并沒有改變幾何的膨脹行程、壓縮行程，只是通過更加成熟、完善的可變氣門技術(shù)模擬出了阿特金森循環(huán)的效果，但活塞的幾何膨脹行程依然等于壓縮行程，只是利用進(jìn)氣門延遲關(guān)閉（壓縮沖程進(jìn)行了一部分之后，進(jìn)氣門才會(huì)關(guān)閉），將可用空氣利用晚關(guān)的進(jìn)氣門壓出一部分，之后進(jìn)氣門關(guān)閉、已經(jīng)上行一部分行程的活塞才真正意義上進(jìn)入壓縮沖程，簡單點(diǎn)說純正的阿特金森循環(huán)的物理膨脹行程的確大于物理壓縮行程，但由于結(jié)構(gòu)太過于復(fù)雜、易出故障而被雪藏；而現(xiàn)如今的所謂阿特金森循環(huán)只是通過可變氣門技術(shù)將實(shí)際的壓縮行程縮�。ㄎ锢韷嚎s行程不變），而模擬出了壓縮行程小于膨脹行程的效果，而省油的原理在于同樣的壓縮行程下、誰的膨脹行程更大，那么誰就可以做更多的功，別問鄙人為什么，工程熱力學(xué)上就是這么寫的，所以阿特金森循環(huán)下燒更少的油、可以換來更多的功沒問題，但“功”的質(zhì)量就與奧托存在明顯的不同了。。。

阿特金森循環(huán)可以看作有五個(gè)沖程

傳統(tǒng)奧托循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)有進(jìn)氣、壓縮、做功、排氣四個(gè)沖程，而阿特金森循環(huán)可以有進(jìn)氣、晚關(guān)進(jìn)氣門的壓縮排氣、壓縮、做功、排氣五個(gè)沖程（比喻），因?yàn)楫?dāng)活塞上行開始?jí)嚎s氣體的時(shí)候，進(jìn)氣門還沒有關(guān)閉，所以一部分氣體被順著打開的進(jìn)氣門壓出，所以這個(gè)過程并不屬于真正意義的壓縮沖程，而當(dāng)活塞上行了一段行程后，進(jìn)氣門徹底關(guān)閉，此時(shí)才算真正意義上進(jìn)入壓縮沖程，由于活塞上行已經(jīng)走了一段路程，所以真正壓縮沖程距離變短，所以這樣就縮短了壓縮沖程，同時(shí)由于壓縮行程的變短，導(dǎo)致等效壓縮比也同時(shí)降低（正如下圖所示，實(shí)際壓縮行程變短，導(dǎo)致缸內(nèi)最大容積變小，所以最大缸內(nèi)容積與燃燒室容積的比值同時(shí)變小，所以壓縮比變�。�。。。

阿特金森循環(huán)的致命缺點(diǎn)

阿特金森循環(huán)是存在缺點(diǎn)的，而這個(gè)缺點(diǎn)非常的致命！還是那句話，如果阿特金森循環(huán)既省油、又能保證動(dòng)力，那么它早就取代奧托循環(huán)而成為內(nèi)燃機(jī)首選循環(huán)方式了，之所以不能單獨(dú)存在就是因?yàn)槠涔β拭芏忍�低，單�?dú)使用就等同于降排量一樣，而且阿特金森循環(huán)還沒有辦法配合增壓技術(shù)，道理也很簡單怎么增壓也扛不住阿特金森的晚關(guān)進(jìn)氣門往出吐啊，可用空氣都給吐出去了，還增什么壓？而動(dòng)力弱也同樣是由于其在真正進(jìn)入壓縮沖程之前，將可用空氣吐出了一部分，空氣少了、燃燒還能保證么？

發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生更強(qiáng)動(dòng)力的本質(zhì)是什么？說到底就是在每一個(gè)循環(huán)、燒掉更多的燃油、單位時(shí)間內(nèi)獲得更大的能量而已；比如一臺(tái)2.0L自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)，每個(gè)氣缸0.5L，按照理想的空燃比14.7來計(jì)算，每個(gè)循環(huán)可以燒掉約0.034L的燃油，如果想增強(qiáng)動(dòng)力，要么增加排量、要么上增增壓（不改變物理容積，而強(qiáng)行向氣缸內(nèi)壓入空氣），這兩種方式都可以讓每個(gè)循環(huán)的進(jìn)氣量增加、從而燒掉更多的油、獲得更大的動(dòng)力。。。

我們再來看看發(fā)動(dòng)機(jī)在阿特金森循環(huán)狀態(tài)下都做了些什么；還是用上文中2.0L自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)為例（阿循環(huán)配不了增壓，前文已經(jīng)有提到過），每個(gè)氣缸0.5L，也就是說每個(gè)氣缸可以吸入最大為0.5L的空氣，結(jié)果由于進(jìn)入假壓縮沖程時(shí)（上文提到的第五循環(huán)），吸入的0.5L空氣被壓出去一部分（進(jìn)氣門沒關(guān)），假設(shè)壓出去0.2L（實(shí)際沒有這么多），這個(gè)時(shí)候缸內(nèi)的可用空氣變成了0.3L，如果還是按照理想空燃比14.7來計(jì)算，此時(shí)能噴出的燃油只能達(dá)到0.020L，可以燒的混合氣體變少了，每循環(huán)產(chǎn)生的動(dòng)力自然就低了，發(fā)動(dòng)機(jī)的功率、扭矩自然都上不去了（不要去較真功率或扭矩，無論功率還是扭矩，都是靠燒更多的油獲得的，每循環(huán)可用混合氣量降低，功率、扭矩自然都會(huì)降低）；如果上文例子中的2.0L全時(shí)阿特金森循環(huán)化發(fā)動(dòng)機(jī)，它的實(shí)際排量相當(dāng)于奧托循環(huán)的1.2L（當(dāng)然這只是個(gè)例子，但實(shí)際上2.0L純阿特金森發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力至少趕不上1.6L的奧托循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)），這樣我們就有了一個(gè)比較準(zhǔn)確的答案，我們花2.0L發(fā)動(dòng)機(jī)的價(jià)格，買回了一個(gè)只有1.2L排量動(dòng)力的發(fā)動(dòng)機(jī)，換做是您能同意么？愿意買么？

所以單獨(dú)存在的阿特金森循環(huán)化發(fā)動(dòng)機(jī)是不存在的，換句話說是沒有存在價(jià)值的，奧托循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)的排量是實(shí)打?qū)嵉�，說2.0L的排量就是2.0L的排量；而2.0L的阿特金森循環(huán)化發(fā)動(dòng)機(jī)最多也就是1.4-1.6L排量的實(shí)際水平，這樣的產(chǎn)品誰會(huì)買？渦輪增壓技術(shù)之所以能得到廣泛推廣在于其以小博大，而阿特金森循環(huán)則完全是大不如小，所以豐田也好、其它主機(jī)廠也罷都不會(huì)令其單獨(dú)存在，單獨(dú)存在就完全是個(gè)廢品，所以阿特金森循環(huán)是會(huì)用在燃油車上，但不會(huì)單獨(dú)存在，而是和奧托組成了雙循環(huán)的方式，通過成熟的VVT技術(shù)，讓發(fā)動(dòng)機(jī)在部分工況下，實(shí)現(xiàn)阿特金森化，比如車子在勻速行駛的時(shí)候，對功率、扭矩都無過大需求，這個(gè)時(shí)候就可以切阿特金森循環(huán)，而車子需要給油加速的時(shí)候，立刻切回奧托循環(huán)。。。傳統(tǒng)的阿特金身循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)有兩大缺點(diǎn)，其一就是結(jié)構(gòu)復(fù)雜（如上圖）、其二就是動(dòng)力變現(xiàn)太疲軟；不過以現(xiàn)有技術(shù)倒是掃清了障礙，比如通過更加成熟的VVT（可變氣門正時(shí)）縮短了壓縮行程，從而在不改變發(fā)動(dòng)機(jī)常規(guī)結(jié)構(gòu)的情況下模擬出了阿特金森循環(huán)；又通過配合電機(jī)組成混動(dòng)、配合奧托組成雙循環(huán)的方式來彌補(bǔ)動(dòng)力不足的問題，加速工況用電機(jī)、或者是奧托循環(huán)，而阿特金森則用于勻速的工況，這樣一來阿特金森的短處就被彌補(bǔ)，而可以發(fā)揮省油的長處了；所以說阿特金森循環(huán)已經(jīng)被豐田用在了燃油車上，只不過不是單獨(dú)存在，而是與奧托組成了雙循環(huán)，實(shí)際上單阿特金森循環(huán)循環(huán)的發(fā)動(dòng)機(jī)沒有存在意義。。

我來分享一下，豐田其實(shí)在非混動(dòng)的發(fā)動(dòng)機(jī)上也使用了阿特金森循環(huán)技術(shù)，下面我來簡單介紹一下：

一、簡單介紹一下阿特金森循環(huán)

阿特金森循環(huán)的很早就提出了，不過最近一些年隨著可變氣門正時(shí)技術(shù)的發(fā)展才使得阿特金森循環(huán)可以擺脫復(fù)雜的機(jī)械結(jié)構(gòu)，靠VVT來實(shí)現(xiàn)。

最早的阿特金森循環(huán)需要復(fù)雜的機(jī)械結(jié)構(gòu)

當(dāng)前所謂的阿特金森循環(huán)的過程都是靠可變氣門正時(shí)VVT控制來實(shí)現(xiàn)的。

簡單的說就是采用進(jìn)氣門晚關(guān)的方法，把進(jìn)入汽缸的空氣再壓回進(jìn)氣管一部分，這樣給活塞加速做功的沖程就長于實(shí)際用于壓縮的沖程，也就是膨脹比大于壓縮比。因此，阿特金森可以允許使用非常高的物理壓縮比，從而提高熱效率。阿特金森循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)大多選擇了高達(dá)13～14的壓縮比。同時(shí)，在部分負(fù)荷下阿特金森循環(huán)還可以顯著降低泵氣損失，進(jìn)一步提高熱效率。阿特金森循環(huán)也有缺點(diǎn)，就是性能不高。

二、豐田對于阿特金森循環(huán)技術(shù)的應(yīng)用

1、混合動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)

豐田在是最早量產(chǎn)的阿特金森循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)的公司。由于早期阿特金森循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)的性能普遍比較低，因此豐田最早把改技術(shù)用到了混合動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)上，因?yàn)榭梢岳�用阿特金森循環(huán)的高效率，同時(shí)混動(dòng)電機(jī)又可以彌補(bǔ)發(fā)動(dòng)機(jī)性能不足的缺陷。豐田在1997年發(fā)布的第一代普銳斯1.5L混動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)就采用了豐田最早量產(chǎn)的可變氣門正時(shí)VVT技術(shù)來實(shí)現(xiàn)了阿特金森循環(huán)。

2、豐田將阿特金森循環(huán)從混動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)擴(kuò)展到普通發(fā)動(dòng)機(jī)版本

阿特金森循環(huán)技術(shù)在豐田混動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)上一直在進(jìn)行不斷的研發(fā)改進(jìn)至今。增加了比如電動(dòng)VVT，EGR等一系列先進(jìn)技術(shù)，逐步客服了阿特金森循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)功率偏低的問題。最新豐田混動(dòng)的Dynamic Force 2.5L混動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效率達(dá)到了41%，普通版本的Dynamic Force 2.5L發(fā)動(dòng)機(jī)由于有阿特金森循環(huán)的加入，熱效率也能達(dá)到40%。

電動(dòng)VVT技術(shù)

Dynamic Force發(fā)動(dòng)機(jī)上使用的EGR廢氣再循環(huán)

與此同時(shí)，普通版本Dynamic Force 2.5L發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率151kW，的升功率可以達(dá)到60Kw/L以上，這對于自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)是非常高的數(shù)值了。

2019年沃德十佳發(fā)動(dòng)機(jī)豐田獲獎(jiǎng)的是最新的2.0L Dynamic Force Engine混合動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)，也是豐田阿特金森循環(huán)高效率發(fā)動(dòng)機(jī)的代表。

對發(fā)動(dòng)機(jī)感興趣的朋友可以關(guān)注我，每周會(huì)發(fā)布原創(chuàng)的發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的專業(yè)解讀，謝謝支持！

題主這個(gè)問題本身不夠恰當(dāng)。首先，阿特金森循環(huán)（下簡稱A循環(huán)）發(fā)動(dòng)機(jī)不是萬能的，否則早就全線取代奧托循環(huán)了。其次，豐田的燃油車也有A循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)。下面分別解釋：

A循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)，優(yōu)點(diǎn)是在很寬泛的工況范圍內(nèi)達(dá)到極高的熱效率。我們都知道，現(xiàn)在的車用發(fā)動(dòng)機(jī)都是4沖程內(nèi)燃機(jī)——吸氣、壓縮、做功、排氣。傳統(tǒng)奧托循環(huán)（下簡稱O循環(huán)）發(fā)動(dòng)機(jī)在吸氣沖程完成后，就會(huì)立即關(guān)閉進(jìn)氣門，并且在壓縮沖程保持所有氣門關(guān)閉。這種發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮比和膨脹比是一樣的。A循環(huán)通過VVT（可變氣門正時(shí)）技術(shù)可以控制進(jìn)氣門晚關(guān)，這樣吸氣沖程進(jìn)入氣缸的空氣在壓縮沖程會(huì)排出一部分，真正用于膨脹的氣體并沒有一整缸，但做功膨脹后還是能讓活塞拉到最大行程，保持體積仍然是一整缸，相當(dāng)于壓縮比小于膨脹比。這樣就比O循環(huán)更充分地利用了氣體點(diǎn)燃膨脹的動(dòng)能，從而提高了發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效率。

這樣的副作用就是降低了發(fā)動(dòng)機(jī)的充氣效率（2.5L排量每次只有2.0L左右能用于做功），也就犧牲了絕對動(dòng)力性，所以A循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)的升功率明顯低于O循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)。當(dāng)然了，和同動(dòng)力水平的O循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)比，A循環(huán)無疑更省油。比如豐田用在混動(dòng)上的全域A循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)，1.8L排量只能輸出99馬力的最大功率，動(dòng)力相當(dāng)于1.3-1.4L O循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)的水平，但油耗可以媲美1.0L O循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)；2.5L最大輸出178馬力，動(dòng)力只相當(dāng)于2.0L O循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)，但油耗和1.5L O循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)差不多。換言之，油耗降幅比動(dòng)力的降幅要大得多。

傳統(tǒng)燃油車的變速箱只能從轉(zhuǎn)速維度調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)的工況，而發(fā)動(dòng)機(jī)要想始終在最佳工況運(yùn)轉(zhuǎn)需要同時(shí)從轉(zhuǎn)速和負(fù)載率兩個(gè)維度調(diào)節(jié)。所以全域A循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)裝在燃油車上，并不能持續(xù)以最高燃效運(yùn)轉(zhuǎn)，效果就跟降排量沒什么區(qū)別。從廠商角度，車企費(fèi)老大勁造出一款熱效率高百分之幾的A循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)，用在燃油車上和直接換裝更小排量的O循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)效果差不多，不劃算啊。從消費(fèi)者角度，花2.5排量的價(jià)格和稅費(fèi)買一輛只有2.0動(dòng)力的車，誰愿意啊。

所以，你會(huì)看到，A循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)只有兩種存在形式。

一是全域A循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)，只適合匹配混合動(dòng)力。在豐田THS混動(dòng)系統(tǒng)中，發(fā)動(dòng)機(jī)與兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)組成一套名為E-CVT的傳動(dòng)系統(tǒng)用來協(xié)調(diào)三者的動(dòng)力輸出，這套裝置可以同時(shí)調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和負(fù)載率，使其保持最佳燃效工作，而電機(jī)恰恰可以彌補(bǔ)A循環(huán)動(dòng)力弱的缺陷。二者可以說是天作之合。

二是能在雙循環(huán)之間自動(dòng)切換的發(fā)動(dòng)機(jī)（低負(fù)載時(shí)使用A循環(huán)、高負(fù)載時(shí)回歸O循環(huán)），用于傳統(tǒng)燃油車。這種模式不止豐田的2.0T在用，馬自達(dá)的創(chuàng)馳藍(lán)天、大眾2.0T 330TSI車型的發(fā)動(dòng)機(jī)都采用了這種技術(shù)。

阿特金森循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)是由英國工程師詹姆士·阿特金森于1882年發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)形式，這款發(fā)動(dòng)機(jī)最大的特點(diǎn)是壓縮形成低于膨脹行程，這樣的設(shè)計(jì)可以降低發(fā)動(dòng)機(jī)的油耗，提高熱效率。

由于德國人奧托發(fā)明四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的時(shí)候注冊了很多專利，其中就包含了氣門凸輪軸系統(tǒng)的專利，所以阿特金森發(fā)動(dòng)機(jī)不能通過氣門來控制發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮行程，所以只能使用復(fù)雜的曲軸連桿結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)壓縮比低于膨脹比這個(gè)功能。
雖然阿特金森循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)有它的優(yōu)點(diǎn)，但缺點(diǎn)也是比較明顯的，比如阿特金森循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)只有在比較窄的轉(zhuǎn)速區(qū)間才能達(dá)到最佳狀態(tài)，在低速或高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)出現(xiàn)動(dòng)力不足的問題，油耗也會(huì)比較高，同時(shí)阿特金森循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)復(fù)雜的連桿結(jié)構(gòu)也限制了在汽車領(lǐng)馭的使用。
我們現(xiàn)在所使用的阿特金森發(fā)動(dòng)機(jī)其實(shí)不是真正的阿特金森循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)，而是美國人米勒在1947年研發(fā)的，由于德國人奧托的專利期已經(jīng)過了，所以米勒可以直接通過控制氣門開關(guān)來實(shí)現(xiàn)阿特金森循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)的功能，這樣也就不需要復(fù)雜的連桿結(jié)構(gòu)了，普通發(fā)動(dòng)機(jī)只要改變一下進(jìn)氣門開關(guān)的時(shí)間就可以實(shí)現(xiàn)，所以我們現(xiàn)在使用的阿特金森循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)其實(shí)是米勒循環(huán)，只不過由于專利費(fèi)的問題大家都不說而已。阿特金森發(fā)動(dòng)機(jī)為什么普通車不能直接用呢？就是因?yàn)榘⑻亟鹕�循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)有低速動(dòng)力不足，油耗高等弊端，不能用來單獨(dú)驅(qū)動(dòng)車輛，所以更適合在油電混合車型上使用，發(fā)動(dòng)機(jī)只要在最佳轉(zhuǎn)速區(qū)間運(yùn)轉(zhuǎn)就可以了，低速和急加速等工況條件下由電機(jī)提供輔助，這樣就可以彌補(bǔ)阿特金森循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)的不足，實(shí)現(xiàn)降低油耗的作用。
不過隨著科技的進(jìn)步，現(xiàn)在有很多車型使用的發(fā)動(dòng)機(jī)已經(jīng)同時(shí)有阿特金森＋奧托雙循環(huán)了，這樣發(fā)動(dòng)機(jī)可以在不同的工況條件下采用最佳循環(huán)方式，從而達(dá)到提高發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率，降低油耗的效果，比如八代凱美瑞使用的發(fā)動(dòng)機(jī)，漢蘭達(dá)使用的2.0T發(fā)動(dòng)機(jī)，馬自達(dá)的創(chuàng)馳藍(lán)天發(fā)動(dòng)機(jī)，大眾EA888低功率2.0T發(fā)動(dòng)機(jī)都有這個(gè)雙循環(huán)技術(shù)，單獨(dú)使用阿特金森循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)車輛是不行的。

由豐田控股的大發(fā)汽車早就把阿特金森循環(huán)內(nèi)燃機(jī)直接用在燃油汽車上，以突出發(fā)揮它的燃油效率高的特性。

阿特金森循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)豐田早就用了，豐田本田的混動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)都是阿特金森循環(huán)，馬自達(dá)在90年代也弄過一款2.3V6帶渦輪的阿特金森循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)，那是唯一在量產(chǎn)車上單獨(dú)用阿特金森循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)的，馬自達(dá)叫它“米勒循環(huán)”。。。說回正題，在古代，柴油機(jī)壓縮比是17-24，汽油機(jī)是7-11，這是物理特性，壓縮比20就是把20份的油氣混合物壓縮成1份的體積，柴油發(fā)動(dòng)機(jī)不需要火花塞，直接壓燃，汽油機(jī)超過12壓縮比也會(huì)壓燃，但是工作粗暴，不適合家用車，所以柴油機(jī)和汽油機(jī)涇渭分明，但是壓縮比高就效率高省油，所以同扭矩柴油機(jī)油耗只有汽油機(jī)一半，然后工程師發(fā)明了阿特金森循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)，對于發(fā)動(dòng)機(jī)制造商而言，這個(gè)很難，但是原理非常簡單，假設(shè)壓縮比14的阿特金森循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)，就是提前打開排氣門，壓縮比提高了，但是實(shí)際上混合氣并沒有真的被壓縮14倍，所以汽油還是被火花塞點(diǎn)燃的，不是壓燃。設(shè)計(jì)完美的阿特金森循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率高，但是扭矩很小，例如2.0發(fā)動(dòng)機(jī)，普通的扭矩會(huì)在190n-200n，而阿特金森循環(huán)大概只有160n左右，所以不加渦輪的話目前沒有單獨(dú)使用的案例，目前量產(chǎn)的都是配合混動(dòng)使用，用電機(jī)彌補(bǔ)扭矩不足的問題，除了馬自達(dá)那款帶渦輪的，不過馬自達(dá)就弄了一代，沒有后續(xù)產(chǎn)品，估計(jì)經(jīng)濟(jì)性不理想

誰說沒用��？現(xiàn)在的8ar系發(fā)動(dòng)機(jī)都是雙循環(huán)雙噴射的。油混的發(fā)動(dòng)機(jī)都是阿特金森循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)，低扭靠電

可變壓縮比循環(huán)和可變正時(shí)氣門和可變進(jìn)氣壓力直噴加多點(diǎn)電噴

這玩意是燃燒值高，扭矩低加速慢，你感覺車太肉呀