Ciclul Miller este un ciclu termodinamic utilizat la motoarele cu ardere internă în patru timpi .
Ciclul Miller a fost propus în 1947 de inginerul american Ralph Miller ca o modalitate de a combina virtuțile motorului Atkinson cu mecanismul cu piston mai simplu al motorului Otto . În loc să facă cursa de compresie mai scurtă mecanic decât cursa de putere (ca în motorul clasic Atkinson, unde pistonul se mișcă mai repede în sus decât în jos), Miller a venit cu ideea de a scurta cursa de compresie în detrimentul cursei de admisie. , mentinand miscarea in sus si in jos a pistonului aceeasi.viteza (ca in motorul clasic Otto).
Pentru a face acest lucru, Miller a propus două abordări diferite: fie închideți supapa de admisie mult mai devreme decât sfârșitul cursei de admisie (sau deschideți-o mai târziu de începutul acestei curse), fie închideți-o semnificativ mai târziu de sfârșitul acestei curse. Inginerii se referă la prima abordare ca „aport scurtat” și a doua ca „compresie scurtată”. În cele din urmă, ambele abordări dau același lucru: reducerea raportului de compresie real al amestecului de lucru în raport cu cel geometric, menținând în același timp același raport de expansiune (adică, cursa cursei de putere rămâne aceeași ca în motorul Otto , iar cursa de compresie, parcă, este redusă - ca și în Atkinson, doar că este redusă nu în timp, ci în gradul de compresie al amestecului).
Astfel, amestecul din motorul Miller se comprimă mai puțin decât ar trebui într-un motor Otto de aceeași geometrie mecanică. Acest lucru permite creșterea raportului geometric de compresie (și, prin urmare, a raportului de expansiune!) peste limitele impuse de proprietățile de detonare ale combustibilului - aducând compresia reală la valori acceptabile datorită „scurtării ciclului de compresie” descris mai sus. . Cu alte cuvinte, pentru același raport de compresie real (limitat de rezistența la detonare a combustibilului pentru motor), motorul Miller are un raport de expansiune semnificativ mai mare decât motorul Otto. Acest lucru face posibilă utilizarea mai completă a energiei gazelor care se extind în cilindru, ceea ce, de fapt, crește eficiența termică a motorului, asigură o eficiență ridicată a motorului și așa mai departe.
Beneficiul creșterii eficienței termice a ciclului Miller în raport cu ciclul Otto vine cu o pierdere a puterii de vârf pentru o dimensiune (și masă) dată a motorului din cauza degradării umplerii cilindrului. Deoarece un motor Miller mai mare decât un motor Otto ar fi necesar pentru a obține aceeași putere de ieșire, beneficiul creșterii eficienței termice a ciclului va fi parțial cheltuit pe pierderi mecanice ( frecare , vibrații etc.) care cresc odată cu dimensiunea motorul.
Controlul computerizat al supapelor vă permite să modificați gradul de umplere a cilindrului în timpul funcționării. Acest lucru face posibilă stoarcerea puterii maxime a motorului, cu o deteriorare a performanței economice, sau obținerea unei eficiențe mai bune cu o scădere a puterii.
O problemă similară este rezolvată de un motor în cinci timpi , în care extinderea suplimentară este efectuată într-un cilindru separat.
Acest tip de motor a fost folosit mai întâi pe nave și unități staționare de generare a energiei, iar ulterior a fost instalat și pe unele locomotive diesel-electrice, precum clasa GE PowerHaul. Ciclul Miller a fost folosit de Mazda în motoarele din seria K sub marca KJ-ZEM V6 pe modelul de mașină de afaceri Mazda Xedos 9, cunoscut și sub numele de Mazda Millenia ( SUA ) și Eunos 800 ( Australia ). Mai târziu, Subaru a folosit un motor care rulează pe aceste cicluri (plat-4) în vehiculele concept cu propulsie hibridă („Turbo Parallel Hybrid”), cunoscut sub numele de „Subaru B5-TPH”.