只要聊起发动机，不管你是不是汽修老司机，大概率都听过奥托循环，阿特金森循环，米勒循环这些词。别看名字拗口，其实它们就是发动机技术发展的“亲兄弟”。近几年，汽车厂家为了让发动机更省油也更环保，可是没少把这些循环“搬上舞台”。但对普通车主来说，听了一嘴玄乎，还是不太懂，这些循环到底是怎么回事？阿特金森和米勒又有啥大不同？今天咱们就捋一捋内燃机的这些“循环家族”，说清楚技术本质，让你不再一头雾水。
谁家发动机没点“理论循环”？
别以为发动机就是烧烧油，转转圈那么简单。实际上，每台发动机都是靠着一个个反复不断的“合力套路”把燃油的化学能转成动力。这个套路，就是被咱们汽修圈叫做“工作循环”的东西。它包括进气、压缩、做功、排气这四大步。工程师们，嫌实际过程太杂乱，为了方便研究效率，就把里面一些乱七八糟的不可逆损失、摩擦、泄漏、热交换……全都假装看不见。只研究最纯粹、理想的情况，这就成了课本上那套“理论循环”。
理论循环怎么来的呢？大概就是这样：把燃烧过程想象得完全理想，一点热量都不跑到外面去，压缩和膨胀也不损耗能量；燃烧过程干脆简化成一个等压或等容加热过程；把气缸里的气流当成完美的理想气体，成分和热容都一成不变。你看，工程师造发动机，脑回路也挺清奇。目的嘛，就是为了弄清楚一台发动机最多能多“抠门”——也就是能把多少热能榨成动力。
阿特金森、米勒，各出奇招
这个世界上搞发动机循环三分天下：一拨人用最传统的“奥托循环”，就是咱们常见汽油机的原始套路；一拨人改进出来“阿特金森循环”，还有一拨那就是升级版的“米勒循环”。
奥托循环不用多说：活塞上下对称，压缩比和膨胀比是一个意思，压多少也就扩多少。这种套路下，动力不错，但是热效率受限。简单说，就是你怎么费劲地烧油，还是有大半能量变成了废热和废气跑掉。
阿特金森循环就有点像“抠门王者”。最初版本的阿特金森发动机，老兄直接把曲轴和连杆给重新设计了一遍，硬生生拉长了活塞下行的膨胀行程。就像是一口气吃完饭，还非得让胃再多干会儿活。膨胀比大于压缩比，高温燃气多“干活”，输出的功多了，效率上来了。但这套机械结构超复杂，搞起来还特难维护。后来，大家一琢磨，有没有省事儿点的算法？于是阿特金森循环玩起了“进气门晚关”，通过控制气门，吞进的“饭”先别着急关门，部分气体被“溜回”进气歧管，这样压缩行程变短，膨胀行程不变，膨胀比还是比压缩比大。效率提升了，问题来了：动力弱了一截。
米勒循环也不是好惹的主，属于阿特金森的技术“近亲”。区别在于，米勒循环不玩晚关气门那一套，而是让进气门“早早关门”。啥意思？吸气行程还没走完，气门就先合上，剩下的一小截靠活塞往上顶，把气缸里的气体压缩成比原来还小的体积，再点燃。这时候，膨胀比还是比压缩比大，最终的效果跟阿特金森类似：热效率提高。
当然，米勒循环杀手锏还得再加一招——增压。你关得早，进气少，动力不够怎么办？加个涡轮或者机械增压，顶着压把空气硬塞进来。这样一来，效率高了，动力也保住了。对环保要求更高的新车型来说，这一招简直是锦上添花。
技术进步的背后，是效率竞争
为什么阿特金森和米勒成了厂家的新宠？原因很简单，热效率高、油耗低、环保达标。现代车企一个个为了在排放法规和节能减排面前不“翻车”，不得不在发动机圈“卷”起来。这俩循环就是打破奥托循环动力与经济性兼顾平衡点的法宝。
但车主们关心的可是“开起来肉不肉”，“动力掉没掉”。实话说，阿特金森循环动力弱是硬伤，所以你看混动车型上最喜欢用这招。因为混动车主既能拿发动机高效率低油耗的便宜，动力不够还有电机兜底。一口气把油耗和排放都降下去了。
米勒循环靠“气门关得快”+增压，既要效率也要动力。比如那些小排量涡轮增压发动机，工信部油耗表上面数字一个比一个漂亮，但实际开起来动力也不肉，起步加速干脆利落，能兼顾大部分人的预期。
说到这里，再复杂的内燃机理论也实际上是围着“如何让发动机更省油”这口锅转。提高压缩比、扩大膨胀比，换着法子折腾，无非就是想减少多余的热量，别让辛辛苦苦烧的油都变成“排气白烟”。
循环家族的术语避坑指南
实际应用中，最容易混淆的就是“阿特金森循环”和“米勒循环”。很多老司机会说，阿特金森就是气门晚关，米勒是气门早关，看似就差个“早晚”，本质其实是一回事——都是膨胀比大于压缩比，提高热效率。不过两者实现的技巧略有不同。阿特金森“晚关”，压缩气体量变少，动力自然弱；米勒“早关”，一旦有了增压加持，既能省油还能保证马力。
还有人好奇：“既然这样，为啥所有发动机不都改成阿特金森、米勒？”道理其实很简单，上有政策，下有对策。奥托循环性价比高、动力充沛，家用轿车、性能车、大众都爱。市场要有多样性，各自有饭碗。阿特金森和米勒甚至可以“合体”，比如有的发动机在不同工况用不同的“气门关门策略”，能切换使用——该猛的时候猛，该省的时候省。就像中国人吃火锅，能辣能清淡，什么口味都能照顾。
说到底，这就是科技发展的路数，专门给“省油”“环保”开小灶。
发动机进化史里的“省油经”
其实，无论是理论循环的纸上谈兵，还是阿特金森、米勒的“气门计”，它们无非解决一个核心——动力和经济性之争。早年车辆不讲究排放，更不怕油耗高，奥托循环走天下；后来油价飙升，排放法案越收越紧，各路工程师绞尽脑汁，让原本就复杂的内燃机再加几道“强化训练”。
阿特金森从机械结构“长拉快跑”，到配气系统智能化控制，再到米勒借助增压器，都是围着同一个目标折腾——让燃料能干更多的活儿。但天底下没有白捡的好事，想要马力又要省油，或者说鱼和熊掌都想要？那只能靠电驱混动、智能切换来补齐短板。所以你会发现，越来越多新出厂的混合动力、油电汽车里，阿特金森发动机和米勒发动机一个都不少。反正大部分“省油标兵”，幕后都有它们。
也许有人觉得这玩意儿离自己太远了，可实际上，一辆家用小轿车，哪怕一丝一毫的油耗降低，放在全球数以亿计的汽车总量面前，省下的油和减少的废气排放，就是一笔天文数字。这种微小的改进，正是技术积累的魅力所在。
内燃机还没说“退场”
虽然外界都在说新能源的风，电车来袭，发动机被逼到角落“颤抖”，但别小看内燃机的生命力。世界上99%的车辆还得靠它吃饭。想让每一滴油用得更狠、跑得更远，让“买菜车”更环保，就是阿特金森和米勒循环们的“活命法宝”。
满大街的宣传稿，把这些循环说得天花乱坠，无非是告诉大家——我的车比别人省油，排放达标，动力还不赖。车主自己倒也不必过分纠结是阿特金森还是米勒，毕竟这些都是厂家在“卷”拼效率的一些小手段，省油苦功藏在气门里而已。
这一圈说下来，所谓的循环，就是让发动机在当今时代下，省油、环保、动力，三条腿尽量都跑得溜溜的。工程师在创新，厂家在宣传，咱们车主买车的时候，笑看热闹就行。至于到底阿特金森、米勒谁高谁低？你只要知道，最后省下来的加油钱，才是实打实的硬道理。
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