米勒循环：提升GDI发动机热效率的关键技术

米勒循环：提升GDI发动机热效率的关键技术

随着全球环保法规的日益严格，汽车工业正面临着前所未有的技术革新挑战。作为主流动力系统之一的汽油发动机缸内直喷技术（GDI），虽然在提升燃油效率方面表现出色，但在废气处理方面仍存在诸多挑战。为解决这一难题，米勒循环技术应运而生，并在提高GDI发动机热效率方面展现出显著优势。

GDI发动机的技术困境

第一代GDI发动机通过采用稀薄燃烧方式来提升热效率，但这种燃烧方式在废气处理上面临巨大挑战，导致成本上升和控制复杂性增加。为寻求成本效益，GDI发动机普遍采用化学当量比燃烧控制，尽管能利用三元催化器（TWC）净化废气，但热效率有所牺牲。

米勒循环的工作原理与优势

米勒循环通过进气门晚关设计，巧妙地控制进气流量，实现负荷控制，从而优化燃烧效率。它通过排出多余空气，降低气缸温度，抑制爆震，同时允许提高压缩比，从而减少泵气损失和传热损失，提升指示功。

实验数据支持

一项对比研究表明，当在不同负荷条件下（如2200r/min时，75%、50%和25%负荷）采用米勒循环，与传统的奥拓循环相比，燃烧经济性得到了显著改善。尤其在低负荷时，燃油经济性提升更为明显，最高可达6.15%。以25%负荷为例，米勒循环通过优化燃烧过程，降低排气损失和传热损失，从而达到提升热效率的目的。

技术前景展望

米勒循环在提升汽油GDI发动机热效率方面的表现主要表现在进气门控制策略的创新上，它降低了泵气损失，同时通过过量进气和排出，降低了气缸内部温度，减少了传热损失。这种技术的引入，使得发动机在节能和环保方面取得了显著进步，使得米勒循环成为GDI发动机技术发展中的重要一环。

通过深入研究和实践，米勒循环为汽车制造商和消费者提供了更高效、环保的选择，推动了汽车行业的持续进步。未来，它将继续在汽车技术革新中扮演关键角色。