Większość ludzi zna cykl Otto. Jest to standardowy obwód czterosuwowy, nazwany na cześć Nikolausa Otto, który opracował go w 1867 roku. Jest też cykl wysokoprężny, nazwany na cześć Rudolfa Diesela. Widziałeś je. Słyszałeś ich. Są wszędzie.
Ale jest jeszcze jedno imię, które musi zostać uwzględnione w tej linii sukcesji. Ralph Miller. W latach czterdziestych XX wieku opatentował silnik pracujący w cyklu Millera. Przez dziesięciolecia był to jedynie przypis. Jednak ostatnio Mazda po cichu instaluje takie silniki w swoich samochodach.
Dlaczego to jest ważne?
To skuteczne. Naprawdę skuteczne.
Czym cykl Millera różni się od standardowego silnika Otto
Na pierwszy rzut oka silnik pracujący w cyklu Millera wygląda dokładnie tak samo, jak silnik pracujący w cyklu Otto. Wykorzystuje tłoki. Posiada zawory. Zapala się go za pomocą świecy zapłonowej. Sprzęt jest znajomy.
Magia tkwi w wyczuciu czasu. I doładowany.
Istnieją dwie ogromne różnice.
Po pierwsze, silnik pracujący w cyklu Millera wykorzystuje sprężarkę. Nie do turbiny. Do kompresora. Napędzany jest mechanicznie, zwykle za pomocą paska połączonego z wałem korbowym. Oznacza to, że zawsze wtłacza powietrze do silnika, niezależnie od prędkości.
Po drugie, zawór wlotowy pozostaje dłużej otwarty.
W standardowym silniku Otto zawór dolotowy zamyka się, zanim tłok osiągnie dolną część skoku. Tłok następnie porusza się w górę, ściskając to powietrze na ściankach cylindra. To wymaga pracy. Prawdziwa praca.
W silniku Millera zawór dolotowy pozostaje otwarty podczas początkowej części suwu sprężania. Tłok zaczyna poruszać się w górę, ale zamiast walczyć ze ściankami cylindra, naciska na ciśnienie wytwarzane przez sprężarkę.
Wyobraź to sobie w ten sposób. Nadmuchujesz balon. W silniku Otto dmucha się mocno w wąską dziurę. W przypadku silnika Millera wpuszczasz lekko powietrze, gdy kula jest jeszcze lekko otwarta, a następnie ją uszczelniasz.
Jaki jest wynik? Silnik spręża się pod ciśnieniem sprężarki, a nie pod oporem mechanicznym cylindra. Zmniejsza to energię traconą podczas kompresji.
Korzyścią jest około 15 procent lepsza wydajność cieplna.
To nie jest błąd zaokrąglenia. To znaczna część paliwa, która zostaje w Twojej kieszeni.
Czy cykl Millera jest lepszy niż turbina?
Możesz zapytać: skoro jest to takie skuteczne, dlaczego nie każdy samochód z niego korzysta?
Złożoność.
Cykl Millera wymaga tej sprężarki. Wymaga precyzyjnego rozrządu zaworowego. Potrzebuje systemu, który poradzi sobie z określoną dynamiką przepływu powietrza. Nie jest to zamiennik standardowego silnika czterosuwowego.
Mazda jest głównym zwolennikiem, stosując go w modelach takich jak Miata i Mazda6. Łączą je z technologią SkyActiv, aby wycisnąć każdą kroplę wydajności z konfiguracji wolnossących (ale doładowanych).
Czy jest lepszy od turbiny? Różne instrumenty. Turbiny wykorzystują spaliny, co oznacza opóźnienie. Miller wykorzystuje sprężarkę napędzaną paskiem, co oznacza natychmiastową reakcję, ale pasożytnicze straty na wale korbowym. Cykl Millera kompensuje te straty za pomocą sztuczki z rozrządu.
To kompromis. Poświęcasz prostotę niskiego momentu obrotowego na rzecz wyższej wydajności.
Cykl Millera nie dotyczy mocy szczytowej. Chodzi o to, żeby dostać
