En la ingeniería, el ciclo de Miller del es un proceso de la combustión usado en un tipo del motor de combustión interna de cuatro tiempos . El ciclo de Miller fue patentado por el Rafael Miller (ingeniero), ingeniero americano, en los años 40 .
Este tipo de motor primero fue utilizado en naves y plantas power-generating inmóviles, pero adaptado por el Mazda para su V6 KJ-ZEM del, usada en el sedán de los milenios, y en su sedán de Eunos 800 (Australia). Más recientemente, el Subaru ha combinado un Flat-4 del ciclo de Miller con una línea de conducción híbrida para su " Turbo Hybrid" paralelo; coche, conocido como el Subaru B5-TPH .
Un motor tradicional del ciclo de Otto utiliza el " cuatro; strokes", cuyo dos se pueden considerar " alto power" – el movimiento de compresión (consumición del poder más elevado) y movimiento de energía (producción del poder más elevado). Mucho del apagón interno de un motor es debido a la energía necesaria para comprimir la carga durante el movimiento de compresión, tan los sistemas que reducen este consumo de energía pueden llevar a mayor eficacia.
En el ciclo de Miller, la válvula de producto se deja más largo abierto que estaría en un motor del ciclo de Otto . En efecto, el movimiento de compresión es dos ciclos discretos: la porción inicial cuando la válvula de producto es porción abierta y final cuando la válvula de producto es cerrada. Este movimiento de dos etapas del producto crea el " supuesto; fifth" completar un ciclo que el ciclo de Miller introduce. Pues el pistón se mueve inicialmente hacia arriba en cuál es tradicionalmente el movimiento de compresión, la carga se expele parcialmente se retira aún-abre la válvula de producto. Esta pérdida de aire de la carga daría lugar típicamente a una pérdida de energía. Sin embargo, en el ciclo de Miller, esto es compensada por el uso de un sobrealimentador . El sobrealimentador necesitará típicamente ser del tipo positivo de la dislocación debido su capacidad de producir alza a las velocidades del motor relativamente bajas. Si no, el esfuerzo de torsión bajo-RPM sufrirá.
Un aspecto clave del ciclo de Miller es que el movimiento de compresión comienza realmente solamente después que el pistón ha eliminado este " extra" la carga y la válvula de producto se cierra. Esto sucede aproximadamente el 20% a el 30% en el movimiento de compresión. Es decir la compresión real ocurre en el 3ultimo 70% a el 80% del movimiento de compresión. El pistón consigue la misma compresión resultante que en un motor estándar del ciclo de Otto para menos trabajo.
Para entender la razón del retardo en el cierre de la válvula de producto, considerar la acción del cigüeñal, del pistón y de la biela en crear una ventaja mecánica. Centro en la parte inferior de muerto (" BDC") o centro muerto superior (" TDC"), el eje rotatorio de la manivela entra en la alineación con el perno de muñeca, y la cabeza de biela de la manivela. Cuando estos tres puntos (eje rotatorio de la manivela, del centro de perno de muñeca, y del centro de la cabeza de biela) son alineados, no hay brazo de palanca para crear o para utilizar energía rotatoria. Pero como la manivela gira un pedacito, la cabeza de biela de la manivela se mueve lejos de la alineación con los otros dos puntos, creando la palancada mecánica necesaria para hacer el trabajo de la compresión. Retrasando el closing del puerto de entrada, la compresión del aire en el cilindro es retrasada a un punto donde está de nuevo muy eficaz el cigüeñal. Mientras tanto, la carga del aire se ha eliminado fácilmente del cilindro y de la parte posterior contra la corriente en la zona de la entrada donde resuelve la carga a presión del sobrealimentador de frente, causando la presión de entrada para aumentar apenas mientras que el puerto de entrada se cierra. En la zona de la entrada, el sobrealimentador continúa agregando la presión hasta que la válvula de entrada se abra otra vez. El aumento neto viene de mover el trabajo de la compresión lejos de la región más ineficaz de la rotación inestable, a saber la rotación cerca de BDC, y de dejar el trabajo de la compresión sea hecha durante el período cercano-BDC por el sobrealimentador más eficiente. Este truco de la sincronización y de la compresión de la entrada permite la manivela dé vuelta libremente alrededor de BDC y hace que Miller completa un ciclo revving libre de los motores y económico en combustible.
El ciclo de Miller da lugar a una ventaja mientras el sobrealimentador pueda comprimir la carga usar menos energía que el pistón utilizaría para hacer el mismo trabajo. Sobre la gama entera de la compresión requerida por un motor, el sobrealimentador se utiliza para generar niveles bajos de la compresión, donde está el más eficiente. Entonces, el pistón se utiliza para generar los niveles más altos restantes de compresión, funcionando en la gama donde está más eficiente que un sobrealimentador. Así el ciclo de Miller utiliza el sobrealimentador para la porción de la compresión donde está el mejor, y el pistón para la porción donde está el mejor. En total, esto reduce la energía necesaria para funcionar con el motor por el 10% a el 15%. Con este fin, los motores acertados de la producción usar este ciclo han utilizado típicamente la distribución variable para apagar con eficacia el ciclo de Miller en regiones de operación donde no ofrece una ventaja.
En un motor de ignición de chispa típico, el ciclo de Miller rinde una ventaja adicional. El aire de entrada primero es comprimido por el sobrealimentador y en seguida refrescado por un refrigerador intermedio . Esta temperatura más baja de la carga del producto, combinada con la compresión más baja del movimiento del producto, rinde una temperatura final más baja de la carga que ser obtenido simplemente aumentando la compresión del pistón. Esto permite que la regulación de encendido sea avanzada más allá de qué se admite normalmente antes del inicio de la detonación, así aumentando la eficacia total aún más.
Una ventaja del additonal de la temperatura final más baja de la carga es que la emisión del NOx en motores diesel está disminuida, que es un parámetro de diseño importante en motores diesel grandes a bordo las naves y las centrales eléctricas.
La eficacia es aumentada levantando el cociente de compresión . En un motor de gasolina típico, el cociente de compresión es limitado debido al autoencendido (detonación) de la mezcla comprimida, y por lo tanto caliente, aire/combustible. Debido al movimiento de compresión reducido de un motor del ciclo de Miller, una presión total más alta del cilindro (presión del sobrealimentador más la compresión mecánica) es posible, y por lo tanto un Miller que el motor del ciclo tiene mejor eficacia.
Las ventajas de utilizar los sobrealimentadores positivos de la dislocación vienen con un coste. el 15% a el 20% de la energía generada por un motor sobrealimentado se requiere generalmente para hacer el trabajo de conducir el sobrealimentador, que comprime la carga del producto (también conocida como alza).
Un método cerrado de la retrasar-válvula similar se utiliza en algunas versiones modernas de los motores del ciclo de Atkinson, pero sin sobrealimentar. Estos motores se encuentran generalmente en los vehículos eléctricos híbridos, donde está la meta la eficacia, y la energía perdida comparada al ciclo de Miller se compone con el uso de motores eléctricos.
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