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Author / 蟹爪朝天 # TECHNOLOGY # 上一季的《引擎管理》中我们简单介绍了一些ECU的控制逻辑和调校思路。旨在让大家了解ECU程序是如何控制引擎工作的，以及在改变了引擎的硬件后应该对ECU程序进行什么样的修改。 在这一季中，我们会更详细的把这些话题深入下去，内容很精彩。为了方便大家查询资料，我们特意标注了一些英文关键词。 点击阅读上期内容 热循环 在传统的奥托循环中，每个冲程都是相同的时间和活塞行程。 而在阿特金森循环中，进气冲程量比做功活塞行程短一些。也就是说缸内气体的压缩比小于膨胀比。 图中黄色区域为奥托循环，加上橙色区域后即为阿特金森循环。 在1点是奥托循环的下止点，此时缸内的容积最大、压力最小。活塞移动到上止点（2）时，缸内容积最小、压力较大。点火后的一小段时间内，缸内容积几乎没有增大，但压力增大了许多，达到（3）。 随着做工冲程的进行，活塞移动到下止点（4）时，缸内容积最大、压力较低。在排气门打开后的一小段时间内，缸内容积几乎没有减小，但压力减小了许多，达到（1）。 黄色区域围成的面积即为整个循环中所做的功。在阿特金森循环中，更长的做功冲程产生了额外增加的橙色区域。部分原本随着废气排出去的能量被更好的利用了。 阿特金森循环的引擎早在1882年就有了设计雏形，但由于结构过于复杂，直到1997年才首次应用于Prius的1.5L引擎中。 在这款引擎中，进气门有较大的迟闭角。在压缩冲程的前段时间内，部分混合气从进气门排出。这就相当于改变了压缩冲程的活塞行程量，使其小于做功冲程的活塞行程量。 阿特金森循环的缺点是：较小的有效进气容积、较低的压缩比导致较差的动力、较低的排气压力导致扫气效果较差。 由于两种循环的机械结构几乎没有区别，只是正时不同。 所以可以通过可变正时系统让引擎在较低负载时使用阿特金森循环，而在较大负载时使用奥托循环。如马自达2.0L Skyactiv-G、丰田2.0L VVT-iW等引擎。 提高热效率 提高压缩比是自吸引擎改装中的重要环节，驾驶感受表现为：在全域转速内，扭矩都增大了。引擎的压缩比越大，整个循环中压差也就越大，在这个循环中做出的功也就越大。 但在增大压缩比时，有两件事及其最重。 一是，要注意活塞顶和气门、火花塞之间的距离是否足够。二是，要严格控制爆震。距离是否够大，通过简单测量就能判断出来，但爆震的确定不是那么容易。 在一些老款爆震计数器上，判断噪音是否为有害爆震的阈值是需要自己根据经验设定的。在一些Log记录仪、ECU编写器上，这个阈值可以沿用原厂的，也可以自己设定。由于活塞、缸盖等硬件的改变和其噪音特征的改变，原厂标定的阈值数据未必适合新组的引擎了。 是否适合？该如何重新设定阈值？这应该是按主机厂台架试验的标准流程做，一般玩家和改装店很难精确判断。 缸内直喷比歧管喷射更有利于降低缸温，控制爆震，以及提高压缩比。 在燃料喷射到新气中之后，一部分燃料会吸热蒸发。在歧管喷射引擎上，这部分燃料的降温效果主要贡献给了歧管壁。在缸内直喷引擎上，这部分燃料的降温效果主要贡献给了活塞顶、缸壁等核心部件。
导热损失 分层喷射有一个好处，就是可以喷出混合气云。 缸内的新气、混合气云、残余废气的混合并不均匀。于是在燃烧的过程中，并不参与燃烧并产生热量的部分气体会阻碍核心气体热量向缸壁的传导，进而减少热损失。虽然这种效果并不大，但也还是有一些。 Lambda=1.0 由于排放的原因，原厂车型一般会将Lambda尽量设定在1.0附近。但此时，由于火焰锋面传播速度的原因，整机热效率并不高。如果可以单纯考虑热效率的话，Lambda>1.0会更好一些。 泵气损失（Pumping Losses） 泵气损失主要发生在吸气和排气冲程。 活塞下行，缸压降低，吸入新气。在这个过程中，为了克服气流的各种阻力和活塞两侧的压差，这颗活塞是费力的。活塞上行，对抗刚刚燃烧完或正在燃烧过程中的高压废气，废气排出。 这两个过程都会消耗曲轴功率，其损失为泵气损失。
对于缸内直喷引擎来说，在节气门开度大且废气再循环比例高且均匀喷油的情况下，进气歧管压力就会更高一些。这样有利于减少活塞两侧的压差，减少泵气损失。 摩擦损失（Frictional losses） 摩擦损失主要是指活塞环和缸壁、气门和油封、曲轴和轴瓦等摩擦副上的损失。 锻造活塞的热涨系数比较大，所以在使用了锻造活塞时，需要将活塞环和缸壁的间隙设计的大一些。除了可以避免高温卡滞之外，还可以减少摩擦损失。
有些技师也会为了减小这部分摩擦损失，而将活塞环和缸壁的间隙设计的比较大。但这样会导致活塞环对缸压的密封性降低，机油消耗率也会变大一些。
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