米勒循環發動機

拉爾夫·米勒於二十世紀四十年代取得了米勒循環發動機的專利，在最近幾年中，馬自達出產的一些轎車一直使用這種類型的發動機。米勒循環由美國工程師R.H.米勒與1947年第一次提出。最初通過進氣早關（EIVC）的策略在壓縮行程開始之前使混合氣經歷一個膨脹過程，對混合氣進行內部冷卻，以降低發動機熱負荷、減少壓縮功。EIVC策略大大降低了發動機的有效壓縮比。在此之後R.H.米勒又進一步提出通過對進氣增壓中冷的方式，彌補由於氣門早關引起的進氣充量的減少，最大程度的增大發動機的輸出。

米勒循環發動機與奧托循環發動機非常類似。米勒循環通過改變進氣門關閉角度控制發動機負荷，從而減少了部分負荷下發動機的泵氣損失。解決了採用節氣門負荷控制的奧拓循環時，發動機泵氣損失大、經濟性差等一系列問題。發動機的膨脹比大於壓縮比，在膨脹行程中可最大限度的將熱能轉化為機械能，達到改善發動機熱效率，降低燃油消耗的目的。米勒循環發動機與奧托循環發動機一樣，使用活塞、氣門、火花塞等部件。米勒循環發動機與奧托循環發動機之間存在兩大差異：

1、米勒循環發動機依賴於機械增壓器。

2、米勒循環發動機在壓縮衝程期間，進氣門保持打開狀態，因此發動機將壓縮機械增壓器的壓力，而不會壓縮氣缸壁的壓力。由此將使效率提高約15%。

奧拓循環的壓縮比等於膨脹比，意味著增大膨脹比的同時壓縮比也同樣增大，從而引起發動機爆震傾向增大。米勒循環是低溫循環能夠有效降低發動機爆震傾向有效提高發動機熱效率。米勒循環的特點是發動機的有效壓縮比小於膨脹比。米勒循環實際上是改變了進氣門關閉時刻，從而改變了發動機的實際壓縮比。發動機壓縮比和膨脹比分離，增大了膨脹功，並有效抑制發動機爆震。米勒循環不僅能夠抑制發動機爆震還能降低NOx排放。米勒循環的優勢還體現在：部分負荷時通過推遲進氣門關閉角度實現負荷控制，取代了節氣門。減小了發動機的泵氣損失，實現提高几何壓縮比以達到改善天然氣發動機經濟性的目的。因此米勒循環具有減少部分負荷泵氣損失，增加膨脹功，提高發動機熱效率，降低缸內燃燒溫度，減小熱荷，降低NOx排放等優勢。