La maggior parte delle persone conosce il ciclo Otto. È la configurazione standard a quattro tempi che prende il nome da Nikolaus Otto, che la scoprì nel 1867. Poi c’è il ciclo Diesel, che prende il nome da Rudolf Diesel. Li hai visti. Li hai sentiti. Sono ovunque.
Ma c’è un altro nome che appartiene a quel lignaggio. Ralph Miller. Ha brevettato il motore a ciclo Miller negli anni ’40. Per decenni è stata solo una nota a piè di pagina. Ultimamente, tuttavia, Mazda ha tranquillamente inserito queste cose nelle proprie auto.
Perché è importante?
È efficiente. Tipo, effettivamente efficiente.
In che modo il ciclo Miller differisce da un motore Otto standard
In superficie, un motore a ciclo Miller assomiglia proprio a un motore a ciclo Otto. Utilizza pistoni. Ha valvole. Si accende tramite una candela. L’hardware è familiare.
La magia sta nel tempismo. E l’induzione forzata.
Ci sono due differenze enormi.
Innanzitutto, un motore a ciclo Miller si basa su un compressore. Non un turbo. Un compressore. È azionato meccanicamente, solitamente da una cinghia collegata all’albero motore. Ciò significa che spinge sempre aria nel motore, indipendentemente dal numero di giri.
In secondo luogo, la valvola di aspirazione rimane aperta più a lungo.
In un motore Otto standard, la valvola di aspirazione si chiude prima che il pistone raggiunga il fondo della sua corsa. Il pistone quindi si sposta verso l’alto, comprimendo l’aria contro le pareti del cilindro. Ciò richiede lavoro. Lavoro vero.
In un motore Miller, la valvola di aspirazione rimane aperta durante la prima parte della corsa di compressione. Il pistone inizia a muoversi verso l’alto, ma invece di combattere le pareti del cilindro, spinge contro la pressione del compressore.
Pensala in questo modo. Stai riempiendo un palloncino. In un motore Otto, stai soffiando forte in un’apertura stretta. In un motore Miller, fai entrare facilmente l’aria mentre il palloncino è ancora leggermente aperto, quindi lo chiudi.
Il risultato? Il motore si comprime contro la pressione del compressore, non contro la resistenza meccanica del cilindro. Ciò riduce l’energia persa durante la compressione.
Il risultato è un miglioramento dell’efficienza termica di circa il 15%.
Non si tratta di un errore di arrotondamento. Si tratta di una notevole quantità di carburante nelle tue tasche.
Il ciclo Miller è migliore del turbo?
Potresti chiederti: se è così efficiente, perché non tutte le auto ne utilizzano uno?
Complessità.
Il ciclo Miller ha bisogno di quel compressore. Ha bisogno di una fasatura precisa delle valvole. Ha bisogno di un sistema in grado di gestire le dinamiche specifiche del flusso d’aria. Non è un sostituto immediato per un quattro tempi standard.
Mazda è stata la principale adottatrice, utilizzandola in modelli come la Miata e la Mazda6. Lo abbinano alla tecnologia SkyActiv per spremere ogni grammo di prestazioni dalle configurazioni ad aspirazione naturale (ma sovralimentate).
E’ meglio del turbo? Strumento diverso. I turbo utilizzano gas di scarico, il che significa ritardo. Miller utilizza un compressore a cinghia, il che significa risposta istantanea ma perdita parassita dall’albero motore. Il ciclo Miller mitiga tale perdita attraverso il trucco della fasatura delle valvole.
È un compromesso. Rinunci ad un po’ di semplicità di coppia di fascia bassa per una maggiore efficienza.
Il ciclo Miller non riguarda la potenza di picco. Si tratta di ottenere
