Millerin sykli on termodynaaminen sykli , jota käytetään nelitahtisissa polttomoottoreissa .
Amerikkalainen insinööri Ralph Miller ehdotti Millerin sykliä vuonna 1947 tapana yhdistää Atkinson-moottorin hyveet Otto-moottorin yksinkertaisempaan mäntämekanismiin . Sen sijaan, että Miller tekisi puristustahdista mekaanisesti lyhyemmän kuin tehotahti (kuten klassisessa Atkinson-moottorissa, jossa mäntä liikkuu ylös nopeammin kuin alaspäin), Miller keksi idean lyhentää puristusiskua imuiskun kustannuksella. , pitäen männän ylös ja alas liikkeet samana.nopeudella (kuten klassisessa Otto-moottorissa).
Tätä varten Miller ehdotti kahta erilaista lähestymistapaa: joko sulje imuventtiili paljon aikaisemmin kuin imuiskun loppua (tai avaa se myöhemmin kuin tämän iskun alussa) tai sulje se huomattavasti myöhemmin kuin tämän iskun lopussa. Insinöörit kutsuvat ensimmäistä lähestymistapaa "lyhennetyksi imuksi" ja toiseksi "lyhennetyksi puristukseksi". Loppujen lopuksi molemmat lähestymistavat antavat saman asian: työseoksen todellisen puristussuhteen pienentäminen geometriseen suhteeseen, samalla kun säilytetään sama laajenemissuhde (eli voimatahdin isku pysyy samana kuin Otto-moottorissa , ja puristusisku ikään kuin pienenee - kuten Atkinsonissa, vain sitä ei vähennetä ajassa, vaan seoksen puristusasteessa).
Näin ollen Miller-moottorin seos puristuu vähemmän kuin sen pitäisi saman mekaanisen geometrian Otto-moottorissa. Tämä mahdollistaa geometrisen puristussuhteen (ja siten paisuntasuhteen!) nostamisen polttoaineen räjähdysominaisuuksien asettamien rajojen yläpuolelle - mikä saa todellisen puristuksen hyväksyttäviin arvoihin edellä kuvatun "puristusjakson lyhenemisen" vuoksi. . Toisin sanoen samalla todellisella puristussuhteella (rajoittaa moottoripolttoaineen nakutuskestävyyttä) Miller-moottorilla on huomattavasti suurempi laajenemissuhde kuin Otto-moottorilla. Tämä mahdollistaa sylinterissä laajenevien kaasujen energian täysimääräisen hyödyntämisen, mikä itse asiassa lisää moottorin lämpötehokkuutta, varmistaa moottorin korkean hyötysuhteen ja niin edelleen.
Miller-syklin lämpöhyötysuhteen lisääminen Otto-sykliin verrattuna tuo mukanaan tietyn moottorin koon (ja massan) huipputehon menetyksen sylinterin täytön heikkenemisen vuoksi. Koska saman tehon saavuttamiseksi tarvittaisiin isompi Miller-moottori kuin Otto-moottori, syklin lämpöhyötysuhteen lisäämisen hyöty kuluu osittain mekaanisiin häviöihin ( kitka , tärinä jne.), jotka kasvavat koneen koon kasvaessa. moottori.
Venttiilien tietokoneohjauksen avulla voit muuttaa sylinterin täyttöastetta käytön aikana. Tämä mahdollistaa moottorin suurimman tehon puristamisen taloudellisen suorituskyvyn heikkenemisen myötä tai paremman hyötysuhteen saavuttamisen tehon pienentyessä.
Samanlaisen ongelman ratkaisee viisitahtimoottori , jossa lisälaajennus suoritetaan erillisessä sylinterissä.
Tämäntyyppistä moottoria käytettiin aluksi laivoissa ja kiinteissä voimantuotantoyksiköissä, ja myöhemmin se asennettiin myös joihinkin diesel-sähkövetureihin, kuten GE PowerHaul -luokkaan. Mazda käytti Millerin sykliä K-sarjan moottoreissa KJ-ZEM V6 -tuotemerkin alla Mazda Xedos 9 -yritysautomallissa, joka tunnetaan myös nimellä Mazda Millenia ( USA ) ja Eunos 800 ( Australia ). Myöhemmin Subaru käytti näillä sykleillä (flat-4) toimivaa moottoria konseptiautoissa, joissa oli hybridiveto ("Turbo Parallel Hybrid"), joka tunnetaan nimellä "Subaru B5-TPH".