超级军网科普贴——米勒循环
来源：百度文库 编辑：超级军网 时间：2024/04/29 14:53:23
米勒循环是在阿特金森循环（Atkinsen Cycle）的基础上，适用于高增压柴油机或者汽油机的一种内燃机热力循环。
先说说什么是阿特金森循环。
阿特金森循环是一种定压放热循环，简单的说就是让膨胀行程大于压缩行程，以此使燃气尽量多充分的膨胀做功。显然，与相同最小气缸容积、相同工质量和加热量的奥托循环相比，阿特金森循环就会有更大的循环功，即更高的热效率。
在理想阿特金森循环中，高温燃气排出前要在气缸中膨胀到大气压力（当然这是非增压的热力循环），其P-V图和T-S图如下图所示：米勒循环是在阿特金森循环（Atkinsen Cycle）的基础上，适用于高增压柴油机或者汽油机的一种内燃机热力循环。
先说说什么是阿特金森循环。
阿特金森循环是一种定压放热循环，简单的说就是让膨胀行程大于压缩行程，以此使燃气尽量多充分的膨胀做功。显然，与相同最小气缸容积、相同工质量和加热量的奥托循环相比，阿特金森循环就会有更大的循环功，即更高的热效率。
在理想阿特金森循环中，高温燃气排出前要在气缸中膨胀到大气压力（当然这是非增压的热力循环），其P-V图和T-S图如下图所示：
先说说什么是阿特金森循环。
阿特金森循环是一种定压放热循环，简单的说就是让膨胀行程大于压缩行程，以此使燃气尽量多充分的膨胀做功。显然，与相同最小气缸容积、相同工质量和加热量的奥托循环相比，阿特金森循环就会有更大的循环功，即更高的热效率。
在理想阿特金森循环中，高温燃气排出前要在气缸中膨胀到大气压力（当然这是非增压的热力循环），其P-V图和T-S图如下图所示：米勒循环是在阿特金森循环（Atkinsen Cycle）的基础上，适用于高增压柴油机或者汽油机的一种内燃机热力循环。
先说说什么是阿特金森循环。
阿特金森循环是一种定压放热循环，简单的说就是让膨胀行程大于压缩行程，以此使燃气尽量多充分的膨胀做功。显然，与相同最小气缸容积、相同工质量和加热量的奥托循环相比，阿特金森循环就会有更大的循环功，即更高的热效率。
在理想阿特金森循环中，高温燃气排出前要在气缸中膨胀到大气压力（当然这是非增压的热力循环），其P-V图和T-S图如下图所示：
涡轮增压技术，在提高了内燃机单位容积功率的同时，经过优化也能够提高其热效率。但是受到气缸强度条件的限制，气缸内的最大爆发压力不允许超过许可值。另外高增压比也会使气缸热负荷大幅度增加，这两点是限制内燃机采用高增压比的主要因素。
为探索在最大爆发压力达到最高许可值时，在不明显提高发动机热负荷的条件下，进一步提高功率和效率，1947年美国工程师米勒（Ralph H.Miller）以阿特金森循环为基础，提出了适于涡轮增压和中间冷却内燃机循环的米勒循环。除采用与阿特金森循环一样的低压缩比/高膨胀比之外，还设计成在运转中改变气门定时。在起动和提速时，进气门关闭时刻“正常”，而在稳定高负荷的时候进气门关闭时刻提前，实现低压缩比/高膨胀比的热力循环，从而提高热效率。
显而易见，改变气门定时的主要目的，是为了在起动和低负荷的时候可以用较高的压缩比，使之直接起动和稳定运转，而不是为了改善稳定额定功率时的性能指标。
再给一张截图看一下米勒循环用在什么地方：
为探索在最大爆发压力达到最高许可值时，在不明显提高发动机热负荷的条件下，进一步提高功率和效率，1947年美国工程师米勒（Ralph H.Miller）以阿特金森循环为基础，提出了适于涡轮增压和中间冷却内燃机循环的米勒循环。除采用与阿特金森循环一样的低压缩比/高膨胀比之外，还设计成在运转中改变气门定时。在起动和提速时，进气门关闭时刻“正常”，而在稳定高负荷的时候进气门关闭时刻提前，实现低压缩比/高膨胀比的热力循环，从而提高热效率。
显而易见，改变气门定时的主要目的，是为了在起动和低负荷的时候可以用较高的压缩比，使之直接起动和稳定运转，而不是为了改善稳定额定功率时的性能指标。
再给一张截图看一下米勒循环用在什么地方：
再说几句：
1.米勒循环是出现了好长时间的热力循环，不是新东西。
2.大型船用低速柴油机通常采用米勒循环以提高热效率，车用的较少——至少到几年前为止是极少的，而且似乎到现在为止也很少。
3.脚盆ese在研究节能降耗上，尤其在发动机上面确实是下了大工夫的，目前也很有两把毛刷子。在各种文献上经常能看到脚盆ese鼓捣什么新式发动机或者又有更高的效率指标，比如先前某位同学给的关于米勒循环的论文；比如之前我说的十几年前三菱重工油耗155克/千瓦时的柴油机；比如目下三菱取代了西屋而成了世界上燃气轮机4大巨头的位置；再比如下图：
1.米勒循环是出现了好长时间的热力循环，不是新东西。
2.大型船用低速柴油机通常采用米勒循环以提高热效率，车用的较少——至少到几年前为止是极少的，而且似乎到现在为止也很少。
3.脚盆ese在研究节能降耗上，尤其在发动机上面确实是下了大工夫的，目前也很有两把毛刷子。在各种文献上经常能看到脚盆ese鼓捣什么新式发动机或者又有更高的效率指标，比如先前某位同学给的关于米勒循环的论文；比如之前我说的十几年前三菱重工油耗155克/千瓦时的柴油机；比如目下三菱取代了西屋而成了世界上燃气轮机4大巨头的位置；再比如下图：
留名学习，希望有更新
听起来很恶心
吸进去的气再通过延迟关进气门吐回去，如同反刍一般
使得膨胀比高于压缩比
吸进去的气再通过延迟关进气门吐回去，如同反刍一般
使得膨胀比高于压缩比
马自达就做过米勒循环的发动机，还配了个机械增压器弥补反刍空气造成的进气不良。结果整个发动机很昂贵。
最近推出的日产马驰，有可能也会采用米勒循环的三缸发动机。如果属实，那么检验米勒循环是否真正经济高效的最好方法就是去买一个日产马驰回家开两年，计算下油钱是否省了？省了多少？
最近推出的日产马驰，有可能也会采用米勒循环的三缸发动机。如果属实，那么检验米勒循环是否真正经济高效的最好方法就是去买一个日产马驰回家开两年，计算下油钱是否省了？省了多少？
这个不太实用，确实可以降低油耗，但是也会降低功率…
这设计很简单嘛，用可以进气VVT的发动机配机械增压就能很简单实现了
为何用的车这么少呢？
为何用的车这么少呢？
回复 8# izebra
VVT再怎么折腾还是奥拓循环，膨胀行程和压缩行程相同的，无非是提高充气系数而已
膨胀行程长则热效率高经济性好，但是压缩行程长就产生爆震的问题。柴油机是喷射压燃的，无所谓，所以柴油机允许很大的压缩比。汽油机就不成了。
如果要增加膨胀行程而限制压缩行程，可以似压非压吐掉一半再使劲压，象这个米勒循环
也可以压一次，膨胀两次
其实涡轮增压也有点废气二次膨胀做功的味道，只不过是间接做功
VVT再怎么折腾还是奥拓循环，膨胀行程和压缩行程相同的，无非是提高充气系数而已
膨胀行程长则热效率高经济性好，但是压缩行程长就产生爆震的问题。柴油机是喷射压燃的，无所谓，所以柴油机允许很大的压缩比。汽油机就不成了。
如果要增加膨胀行程而限制压缩行程，可以似压非压吐掉一半再使劲压，象这个米勒循环
也可以压一次，膨胀两次
其实涡轮增压也有点废气二次膨胀做功的味道，只不过是间接做功
车永学 发表于 2011-1-3 00:30 
我不是说VVT的原理，
我是说，有VVT那套成熟的机械结构，稍微改一下就能做“吸入的气吐回点出来”这个动作
那么 机械增压 和 吸气回吐 都在目前很容易实现
那么为啥还没几辆车用这个原理呢？
显然有人在这里贴资料的时候隐瞒了大问题
我不是说VVT的原理，
我是说，有VVT那套成熟的机械结构，稍微改一下就能做“吸入的气吐回点出来”这个动作
那么 机械增压 和 吸气回吐 都在目前很容易实现
那么为啥还没几辆车用这个原理呢？
显然有人在这里贴资料的时候隐瞒了大问题
我不是说VVT的原理，
我是说，有VVT那套成熟的机械结构，稍微改一下就能做“吸入的气吐回点出来”这个动作
那么 机械增压 和 吸气回吐 都在目前很容易实现
那么为啥还没几辆车用这个原理呢？
显然有人在这里贴资料的时候隐瞒了大问题izebra 发表于 2011-1-3 01:48
是说我吗？
我是非专业人士，标准的半吊子。汽车发动机是否可以用VVT实现米勒循环，这个真不知。:D
瞎说几句，也不知对不对，若有道理就请参考，说错了请指正吧。
VVT的主要目的是提高冲量系数，提高比功率，而米勒循环恰恰是降低了冲量系数，降低了比功率。对于民船和陆地用柴油机，这个算不得明显的缺点，但对于车用发动机来说这就是缺点了。
还有船用和电站用发动机的转速变化不大，大多数时间是工作在额定功率下的，而车用发动机多数时间工作在低负荷低转速下，会增加控制难度吧。
我不是说VVT的原理，
我是说，有VVT那套成熟的机械结构，稍微改一下就能做“吸入的气吐回点出来”这个动作
那么 机械增压 和 吸气回吐 都在目前很容易实现
那么为啥还没几辆车用这个原理呢？
显然有人在这里贴资料的时候隐瞒了大问题izebra 发表于 2011-1-3 01:48
是说我吗？
我是非专业人士，标准的半吊子。汽车发动机是否可以用VVT实现米勒循环，这个真不知。:D
瞎说几句，也不知对不对，若有道理就请参考，说错了请指正吧。
VVT的主要目的是提高冲量系数，提高比功率，而米勒循环恰恰是降低了冲量系数，降低了比功率。对于民船和陆地用柴油机，这个算不得明显的缺点，但对于车用发动机来说这就是缺点了。
还有船用和电站用发动机的转速变化不大，大多数时间是工作在额定功率下的，而车用发动机多数时间工作在低负荷低转速下，会增加控制难度吧。
回复 11# 克虏伯火炮
汽车发动机可以用米勒循环，马自达已经那么做但很不成功，日产现在打算那么做我估计也不太会成功。
保时捷博士毕生的愿望就是混合动力，让发动机始终在理想经济得转速下运行。
低负荷下忙发电，把电力暂存在电池里。高负荷下让电池组放电。高速运行时引擎满负荷运转。整个系统不发电也不放电。刹车时让轮毂电机和曲轴电机一起回收部分能量。
在这样的理想下，升功率变得不那么重要了，高循环效率才是终极目标。也就是说：为了追求热效率和经济性可以适当放大排量。还要有昂贵的电池系统。
遗憾的是：我们的车船税还是按照排量来交的，甚至连升功率这样的指标都忽略了，更别提什么循环效率了。在这个税制下，复杂的循环带来的燃油经济型变得微不足道，因为排量还是那么大。FWG和GS局才不理会大排量里烧小排量的油能对环保做贡献呢！综合起来考虑，复杂的循环原理带来的后果有连个：车价提升、多交税（车船税和购置税），燃油经济型的优越性变得微不足道了。你的钱包还打算期待复杂循环原理的汽车投放市场吗？这就是技术是否能迎合市场和政策的问题了。
另一方面：民用船舶对发动机是否紧凑，提速是否泼辣无要求。只要降低航运的成本。在这个领域，各种复杂的循环还是大有用武之地的。
回复 11# 克虏伯火炮
汽车发动机可以用米勒循环，马自达已经那么做但很不成功，日产现在打算那么做我估计也不太会成功。
保时捷博士毕生的愿望就是混合动力，让发动机始终在理想经济得转速下运行。
低负荷下忙发电，把电力暂存在电池里。高负荷下让电池组放电。高速运行时引擎满负荷运转。整个系统不发电也不放电。刹车时让轮毂电机和曲轴电机一起回收部分能量。
在这样的理想下，升功率变得不那么重要了，高循环效率才是终极目标。也就是说：为了追求热效率和经济性可以适当放大排量。还要有昂贵的电池系统。
遗憾的是：我们的车船税还是按照排量来交的，甚至连升功率这样的指标都忽略了，更别提什么循环效率了。在这个税制下，复杂的循环带来的燃油经济型变得微不足道，因为排量还是那么大。FWG和GS局才不理会大排量里烧小排量的油能对环保做贡献呢！综合起来考虑，复杂的循环原理带来的后果有连个：车价提升、多交税（车船税和购置税），燃油经济型的优越性变得微不足道了。你的钱包还打算期待复杂循环原理的汽车投放市场吗？这就是技术是否能迎合市场和政策的问题了。
另一方面：民用船舶对发动机是否紧凑，提速是否泼辣无要求。只要降低航运的成本。在这个领域，各种复杂的循环还是大有用武之地的。
唉……
卡诺循环还没学明白呢……
卡诺循环还没学明白呢……
克虏伯火炮 发表于 2011-1-2 19:25
元旦假期还没有过完，番茄就急着自爆了;P
真的百度党和文抄公，显然是不会意识到下边这些话是啥意思的:D
元旦假期还没有过完，番茄就急着自爆了;P
真的百度党和文抄公，显然是不会意识到下边这些话是啥意思的:D
元旦假期还没有过完，番茄就急着自爆了
真的百度党和文抄公，显然是不会意识到下边这些话是啥意 ...
ladon 发表于 2011-1-3 21:43
呦，不好意思，我的资料又一次打了母仍的脸了;P
母些仍蒸是的，没人找没人叫，自己就急着出来找抽了。更可笑的是，看见介绍米勒循环写的是调整进气门就高潮到语无伦次了;P
拿初中教材出来想找脸？很有水平呀:D
即使是你给的初中教材文字，也明明白白写了“有的连排气阀也没有”。尔是不明白“有的”两个字的含义吧？初中语文及格了吗？
元旦假期还没有过完，番茄就急着自爆了
真的百度党和文抄公，显然是不会意识到下边这些话是啥意 ...
ladon 发表于 2011-1-3 21:43
呦，不好意思，我的资料又一次打了母仍的脸了;P
母些仍蒸是的，没人找没人叫，自己就急着出来找抽了。更可笑的是，看见介绍米勒循环写的是调整进气门就高潮到语无伦次了;P
拿初中教材出来想找脸？很有水平呀:D
即使是你给的初中教材文字，也明明白白写了“有的连排气阀也没有”。尔是不明白“有的”两个字的含义吧？初中语文及格了吗？
都急到自己来找抽了，可想而知脸色是何等颜色了——比翻旧帖的时候还鲜艳;P
所以，“番茄”这光荣称号还是尔自个儿享用吧[:a12:]
所以，“番茄”这光荣称号还是尔自个儿享用吧[:a12:]
学习了！
学习了
二冲程柴油机没有进气阀都不知道
乃钟爱的“米勒循环”不知道是在哪个位面实现的;P
乃钟爱的“米勒循环”不知道是在哪个位面实现的;P
大型高增压柴油机”。
尔家有几种大型高增压四冲程柴油机？
左脑袋是水右脑袋是面粉！:D
尔家有几种大型高增压四冲程柴油机？
左脑袋是水右脑袋是面粉！:D
连二冲程柴油机没有进气阀都不知道
乃钟爱的“米勒循环”不知道是在哪个位面实现的
ladon 发表于 2011-1-4 08:33
习在对八起偶像迪哏，二冲程柴油机实现米勒循环就是本位面地球的:victory:
偶像ladon抡圆了的巴掌，准确无误地命中了他自己的face，并印下了清晰的痕迹;P
经常看一看尔脸上的印记，很开心的:victory:
连二冲程柴油机没有进气阀都不知道
乃钟爱的“米勒循环”不知道是在哪个位面实现的
ladon 发表于 2011-1-4 08:33
习在对八起偶像迪哏，二冲程柴油机实现米勒循环就是本位面地球的:victory:
偶像ladon抡圆了的巴掌，准确无误地命中了他自己的face，并印下了清晰的痕迹;P
经常看一看尔脸上的印记，很开心的:victory:
二冲程柴油机没有进气阀都不知道
乃钟爱的“米勒循环”不知道是在哪个位面实现的;P
乃钟爱的“米勒循环”不知道是在哪个位面实现的;P
二冲程柴油机没有进气阀都不知道
乃钟爱的“米勒循环”不知道是在哪个位面实现的;P
死鸭子还真是嘴硬;P
乃钟爱的“米勒循环”不知道是在哪个位面实现的;P
死鸭子还真是嘴硬;P
ladon 发表于 2011-1-4 21:31
真奇怪，我的资料明明写了“肯定的用于船用和发电用大型高增压柴油机”，母些仍就是装作看不见;P
是啊，胡乱理解资料不懂硬是充愣的还真是无知者无畏呀，“迪塞尔循环的理论热线效率才40%多”;funk
真奇怪，我的资料明明写了“肯定的用于船用和发电用大型高增压柴油机”，母些仍就是装作看不见;P
是啊，胡乱理解资料不懂硬是充愣的还真是无知者无畏呀，“迪塞尔循环的理论热线效率才40%多”;funk
乃连自己引用的资料都开始编造了
上边哪里写着“二冲程的排气阀”
连二冲程柴油机没有进气阀都不知道
乃钟爱的“米勒循环”不知道是在哪个位面实现的
死鸭子还真是嘴硬
ladon 发表于 2011-1-4 21:31
1.至少，我还有资料可以往上贴，就算胡编乱造，我也是在我贴的资料基础上。不像母些仍连资料都不敢上上贴了，哪怕是初中教材都看不见踪影了，直接口胡:Q
2.不写二冲程的排气阀，排气阀就不算“气门”了？就不能调节定时了？当然了在尔满是水和面粉的脑袋的IQ条件下，调整排气阀是不能实现少进气多膨胀的;P
3.你的青光眼还是肚脐眼看见我说所有柴油机都有进气阀了？:victory:
4.实在对不起尔呀，就是本位面地球上的很多重型二冲程柴油机用上了米勒循环，请问尔是从哪个星球来的？火星？或者是从另一个位面来的？[:a12:]
5.烂番茄的嘴都软了;P
乃连自己引用的资料都开始编造了
上边哪里写着“二冲程的排气阀”
连二冲程柴油机没有进气阀都不知道
乃钟爱的“米勒循环”不知道是在哪个位面实现的
死鸭子还真是嘴硬
ladon 发表于 2011-1-4 21:31
1.至少，我还有资料可以往上贴，就算胡编乱造，我也是在我贴的资料基础上。不像母些仍连资料都不敢上上贴了，哪怕是初中教材都看不见踪影了，直接口胡:Q
2.不写二冲程的排气阀，排气阀就不算“气门”了？就不能调节定时了？当然了在尔满是水和面粉的脑袋的IQ条件下，调整排气阀是不能实现少进气多膨胀的;P
3.你的青光眼还是肚脐眼看见我说所有柴油机都有进气阀了？:victory:
4.实在对不起尔呀，就是本位面地球上的很多重型二冲程柴油机用上了米勒循环，请问尔是从哪个星球来的？火星？或者是从另一个位面来的？[:a12:]
5.烂番茄的嘴都软了;P
锅炉蒸汽压力超过了阀值，进气门和排气门开始循环了。。。。。。
不错的科普
本想来上免费课！结果既上了课又看了戏！！！好，划得来！！！
围观，学习，顺便兜售瓜子，啤酒，鸭脖子，哦还有笔记
作为船用柴油机专业的学生，我笑而不语！
这年头。。帖子没看完就看见打架了 你们累不累啊
一头雾水的我。
没看懂