不知道这些，别说你知道车是怎么省油的！

我们都听说过马自达宣传的创驰蓝天发动机有米勒+奥拓双循环同时达到省油和动力的平衡，丰田混动系统搭载阿特金森循环的发动机，油耗水平优秀，那么不同循环的发动机到底有什么差别，以及不同发动机的特性有什么区别？

首先要理清楚一个概念，目前市面上每一台发动机做工都需要经过4个步骤：吸气，压缩，做功，排气；严谨一点称之为冲程，4个冲程为一个循环。还有一个概念就是热效率，我们可以理解为发动机的效率，效率越高，同样的油耗，效率高比效率低做功要多，这并不难理解。

奥拓循环简单来说就是最简单的汽油发动机做功循环，通过吸入气体，压缩气体，点燃混合气再排气的一个过程。是其他循环的基础，奥托循环发动机以尼古拉斯·奥托的名字命名，他于1867年发明了这种发动机。

与奥拓循环类似，米勒循环由R.H.米勒在1947年提出，目前市面上只有马自达是使用汽油单动力米勒循环发动机，为了减少奥拓循环的泵气损失的问题，达到改善发动机热效率，降低燃油消耗的目的。自然吸气降低油耗的其中一个方式就是提高压缩比，而压缩比太大，发动机会产生爆震等问题，既然无法将压缩比调得很大，那么将膨胀比增大，也是一种办法。

马自达的米勒循环发动机通过可变气门技术使得进气门晚关，将一部分的混合气推到气缸外，再关闭气门，开始压缩冲程。使得膨胀比（燃烧气体膨胀后容积与燃烧室容积的比值）大于压缩比（活塞下止点气缸容积与活塞上止点气缸容积的比值），而且有效防止爆震的产生，在做功冲程最大限度地将热能转化为机械能。可能有些人并不理解这样做为何会省油，我们可以简单说明下，对同一台发动机来说，膨胀比越大，说明做功的行程就越长，同样燃油发出的能量被利用的就越充分。但是这种发动机也不是没有缺点，独特的进气方式使得本来稀薄的混合气更加少，所以造成低扭很差；其次较长的活塞行程不利于高转，限制转速的提高，“升功率”的指标相对较低。马自达的发动机在需要较大动力的高转区域，切换成奥拓循环；在巡航或匀速行驶等低负载区域，使用米勒循环以降低油耗，使得动力和油耗能够达到很好的平衡。

阿特金森循环和米勒循环的最终目的都是为了降低油耗，但是不同于米勒循环的是阿特金森循环使用复杂连杆的结构作为从活塞到曲轴的动力传递，来达到高压缩比的目的。结构上阿特金森循环的发动机用不同的连杆机制协同工作，使得各个行程幅度不同，不仅有效地改良了进排气情况，更长的膨胀行程可以更有效地利用燃烧后废气的高压，所以燃油效率也比奥托循环更高一些。

至于用晚闭进气门的方式，让压缩比小于膨胀比的形式是否存在于阿特金森发动机，目前无从考证（很多文献都认为阿特金森循环运用了晚闭进气门这个方式，但并无依据，连杆机构对压缩比的调整和较长的活塞行程才是阿特金森发动机的特色）。虽然阿特金森循环效率较高，但是复杂的连杆结构也为它带来可靠性的问题，体积大的缺点，体积大意味着重，而重量大则与它设计的目的相冲突。

需要表达的一点是，市面上并没有真正的阿特金森循环发动机，丰田混动系统宣称的阿特金森循环发动机其实是模拟阿特金森的工况的发动机，发动机没有阿特金森循环发动机的连杆结构，在根本结构上是一台奥拓循环的发动机，使用类似于米勒循环的方式，来达到阿特金森循环的工况以达到省油的目的。

与米勒循环类似，阿特金森循环发动机也存在低扭弱的问题，但是它又在效率上要比普通的发动机高不少，所以丰田使用了电机，在起步等需要大扭矩的工况下，使用电动机来辅助起步，在起步及低速行驶状态时，车辆为纯电动模式，仅由电动机驱动，可以降低车辆油耗及排放，并解决了阿特金森循环低速扭矩不足的缺陷。在正常行驶时，车辆由发动机及电机驱动共同作用，使车辆经济性达到最佳。在全力加速时，发动机及电动机为车辆提供最大动力输出。在减速及制动时，动力回收系统会将减速及制动时产生的能量回收、再生，并通过电动机为电池充电，对于阿特金森循环发动机来说，省油才是它的最终使命。

如果你有仔细看前文的话，你会发现：米勒循环和阿特金森循环都是利用膨胀比大于压缩比来达到节省燃油的目的，米勒循环使用进气门迟关，使气缸内的气体排出一部分，而大众则是规避专利限制，通过凸轮轴相位机构使进气门早关，同样是让气缸内的气体体积变少，以达到节油的目的。目前这项技术在海外的EA888上面搭载，如此一来规避掉丰田和马自达的专利限制同时还实现了更高的效率。

其实，不论是阿特金森循环还是米勒循环，B循环，都是以省油，高效为最终目的，这也符合当前发展的趋势。真正意义上的阿特金森循环发动机，由于体积大，结构复杂，离我们消费者还有一段距离，米勒和B循环则是在成熟的奥拓循环的基础上，通过气门的早关或迟关来达到同样的工况以及目的，在技术上制造成本上可靠性上都优于真正意义上的阿特金森循环发动机。未来排放的限制肯定越来越严，各个厂家应对方法层出不穷，到底怎样的方式才是最好的？需要消费者自己懂得分辨。