
米勒循环的核心是通过“进气门早关”或“进气门晚关”的方式,让实际压缩比小于膨胀比。简单来说,发动机在进气冲程中,当活塞还没到达下止点时就提前关闭进气门,或者在活塞上行压缩时延迟关闭进气门,使部分混合气被推回进气歧管,这样实际参与压缩的混合气容积就小于气缸总容积。根据热力学原理,膨胀比越大,燃料燃烧产生的能量转化为机械能的效率就越高,这也是米勒循环能降低油耗的关键所在。需要注意的是,米勒循环本身会导致低速扭矩不足,所以通常需要搭配涡轮增压系统或混动系统来弥补动力短板。
米勒循环最显著的优势是燃油经济性的提升。根据行业测试数据,采用米勒循环的发动机相比传统奥托循环发动机,综合油耗可降低5%-15%。这是因为膨胀比的增加让燃烧更充分,减少了能量浪费。此外,米勒循环还能降低发动机的热负荷,因为实际压缩比降低后,压缩终了时的温度和压力相对较低,从而减少了爆震的可能性,这也为发动机使用更低标号的汽油提供了可能。不过,米勒循环的动力输出特性更偏向于中高速区间,在城市拥堵路况下,其优势需要通过混动系统的电机辅助才能充分发挥。
目前米勒循环技术广泛应用于混动车型和部分涡轮增压车型。比如丰田的THS混动系统、本田的i-MMD混动系统中都采用了米勒循环发动机,通过电机的辅助来弥补低速扭矩的不足,实现了出色的油耗表现。在涡轮增压车型中,大众的EA211 1.5T EVO发动机、别克的第八代Ecotec 1.3T发动机也采用了米勒循环技术,通过涡轮增压来提升进气量,保证动力输出的同时降低油耗。我见过很多车主反馈,搭载米勒循环发动机的混动车型在城市通勤时油耗可以控制在5L/100km以内,高速路况下油耗甚至能低至4L/100km左右。