近年来，“阿特金森”在各种汽车报道中出现得越来越多，但很多人看到这四个字估计都不知其然。
小编第一次对阿特金森感兴趣是在两年前马自达阿特兹上市时，看到广告中各种宣传阿特兹的创驰蓝天技术可实现发动机压缩比达到13:1，这个数值远高于当时市面上售卖的传统能源车型。于是小编进一步查阅资料，终于明白了——哦，这一切原来都源自于这四个字，阿特金森。
一、阿特金森发动机的渊源
所谓的阿特金森实际上是一种以人命名的发动机循环形式。
1875年，一位来自德国的技术大牛发明了四冲程内燃机，也就是我们目前绝大多数汽油发动机使用的进气、压缩、作功、排气四种行程循环的发动机，秉持欧洲人“谁发明，谁命名”的一贯作风，这种四冲程的循环原理被命名为奥拓循环。
到了1880年，一位来自英国的技术大牛，我们的男猪脚——阿特金森，在原来的奥拓循环上进行了改良，通过改变轴杆行程让发动机的压缩行程小于膨胀行程，形成发动机的膨胀比高于压缩比，提高了热效率，降低了燃油的消耗。
阿特金森先后提出过三种结构，下图是他在1887年所提交第二种专利的方案，也是目前众所周知的方案。而另外两种，由于与目前的四冲程内燃机相去甚远，已经渐渐淹没在了茫茫“机”海之中。
然而，由于其改变轴杆行程的机械方法过于复杂，因此，这种阿特金森发动机一直都没有得到广泛的商业利用。
时间转眼到了1957年，又一位来自美国的技术大牛米勒，他觉得阿特金森循环使用的那些机械连杆太麻烦了，于是想出了一种方法——当发动机的进气行程结束时，让发动机的进气门早一点关闭，这样气缸内的混合气体就比奥拓循环时要少，这样也减少了压缩行程。然后再通过机械增压的手段保持下一次进气的压力。这种循环方式因此就被称作为米勒循环。
米勒循环
当然米勒那个时期知识产权意识已经相当强了，所以他早早地申请了专利，这项专利在上世纪90年代被马自达应用推广，他们的2.3L V6发动机还蝉联1995-1998年沃德全球十佳发动机。
奥拓与阿特金森发动机工作原理对比
而我们现在常提到的阿特金森发动机，实际上也是利用调节进气门关闭的时间来实现膨胀比大于压缩比的，只是现代的阿特金森循环是通过延迟进气门关闭的时间，在活塞进行压缩行程时将气体挤出气缸的形式来实现缩短压缩行程的。只是各家运用的技术手段都不尽相同，所以还是称为阿特金森发动机而不是米勒发动机。（最重要的是人家有专利啊，呵呵）
二、阿特金森发动机迎来春天
通过上面的介绍，我们可以知道奥拓循环的发动机是进气行程=压缩行程，因此膨胀比＝压缩比，而阿特金森循环与之不同的是膨胀比＞压缩比，所实现的效果便是热效率更高，燃油经济性更好。
其实道理很简单，因为你吸入的混合气体少了，然而发动机燃烧做功后活塞还是会运动到下止点，然后再排气、进行下一次的循环。相当于你干的同样的活，但是吃得却更少，当然更省！
但是，天下没有免费的午餐，人家吃得少，做着同样的事情，难免会肚子饿没力气。阿特金森循环的发动机因为进气少，因此会表现出动力不足的情况，所以阿特金森发动机作为传统内燃机一直因为它有较明显的缺点而没有被广泛应用。
直到混合动力的概念逐渐提出，阿特金森发动机才迎来了新的转机——因为电动机能够在需要的时候提供动力，从而完美地解决了阿特金森发动机动力不足的问题。它们如同一对互补的“好基友”，一个需要动力，一个需要环保，简直完美。所以，在讲究节能环保与新能源的今天，阿特金森发动机才会越来越受到重视，这项发明真正迎来了春天。
看看我们传祺GA3S PHEV搭载的这台1.5L阿特金森发动机，百公里油耗低至1.7L，百公里加速达到9.9秒，是不是“惊呆”了。
尽管机理上大家都大同小异，但是广汽研究院自主开发的这款1.5L阿特金森发动机还是具有其鲜明的技术特色。
广汽研究院自主开发的1.5L阿特金森发动机
1、高效紧凑的进排气系统设计
要想自然吸气发动机效率高，高效的进排气系统是必不可少的，在保证紧凑的布置空间的要求下，同时保证了进气不均匀度不能高于1.5%的基本设计需求，并且结合油耗与性能的综合要求，着重对进排气歧管长度进行了设计，让发动机痛快呼吸。
2、高效的燃烧系统
要想发动机们效率高，最简单的方法就是提高压缩比，尽管阿特金森本身的特性就能允许更高的机械压缩比，但要在此基础上更进一步，广汽研究院的攻城狮团队苦心钻研更加丝滑又激情的气道结构，也就是所谓的高流量系数&高滚流比气道。配合能够在上止点附近产生更强气流运动的全挤气的燃烧室设计，向反动分子“爆震”大声say NO，纵享高效燃烧。
3、自主开发的软件模块
如果结构设计是一款发动机的外在颜值，那么发动机管理系统的设计与标定就是一款发动机的内在气质，而GA3S PHEV搭载的1.5L阿特金森发动机就是这样一款内外兼修的好机。考虑到阿特金森循环独特的进气形式，在压缩冲程初期部分进气被压回进气歧管，导致传统的ECU（发动机大脑）充气模型无法准确地计算实际发动机的进气量，因此我们的攻城狮团队建立了一个数学模型，自主开发了一套充气软件，并对ECU进行了特殊开发。
当然，现在越来越多的企业也将阿特金森循环运用到传动内燃机上——在不同工况下，通过各种手段使发动机在阿特金森循环和奥拓循环之间切换，使发动机得到动力和燃油经济性的双赢。
