阿特金森循環(huán)是一種由英國工程師詹姆士·阿特金森于1882年發(fā)明的內(nèi)燃機工作循環(huán)。它通過獨特的設計，使發(fā)動機的做功行程大于壓縮行程，膨脹比大于壓縮比。這樣的設計可降低壓縮沖程消耗的功率，增加做功沖程輸出的動力，進而提升發(fā)動機的燃油經(jīng)濟性。不過，它在低轉速時扭矩較小、效率欠佳。如今，多見于一些混合動力汽車上。

從原理上來說，理想狀態(tài)下的阿特金森循環(huán)包括多個過程，1 - 2的等熵或是可逆絕熱壓縮過程，就如同為后續(xù)的能量爆發(fā)做準備，在這個過程中空氣被逐漸壓縮；2 - 3的等容加熱過程，讓缸內(nèi)的混合氣在體積不變的情況下吸收熱量，能量開始聚集；3 - 4的等壓加熱過程，進一步提升能量的強度；4 - 5的等熵膨脹過程，是能量釋放做功的關鍵階段，推動活塞下行；5 - 6的等容冷卻過程，讓氣體在體積不變的情況下降低溫度；6 - 1的等壓冷卻過程，完成一個循環(huán)的收尾工作，使氣體回到初始狀態(tài)，等待下一次循環(huán)的開始。

阿特金森循環(huán)發(fā)動機與常見的奧托循環(huán)發(fā)動機在壓縮沖程和做功沖程存在明顯區(qū)別。奧托循環(huán)發(fā)動機的壓縮沖程和做功沖程相對較為常規(guī)，壓縮和做功的行程較為固定。而阿特金森循環(huán)發(fā)動機打破了這種常規(guī)，通過獨特的行程設計，改變了能量的轉換和利用方式。

它的現(xiàn)代變種最初是應用于混合動力領域，在混合動力汽車上有著重要作用。因為混合動力汽車在啟動時，電動機可以及時彌補阿特金森循環(huán)發(fā)動機低速低扭矩的弱點，兩者相互配合，讓車輛在不同工況下都能更好地運行。而且，隨著技術的發(fā)展，后來一些非混合動力車也配備了可變配氣發(fā)動機，使得阿特金森循環(huán)可以作為備用方案運行，在汽車運行過程中為其提供良好的經(jīng)濟性。

總的來說，阿特金森循環(huán)是一種具有創(chuàng)新性的內(nèi)燃機工作循環(huán)，雖然它有著低轉速性能不佳的缺點，但憑借在提升燃油經(jīng)濟性方面的優(yōu)勢，在現(xiàn)代汽車技術尤其是混合動力領域占據(jù)了一席之地，為汽車行業(yè)節(jié)能減耗等目標的實現(xiàn)貢獻了獨特的力量 。

（圖/文/攝：太平洋汽車 整理于互聯(lián)網(wǎng)）