Miller-Kreisprozess

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Allgemein

• Der Miller-Kreisprozess (benannt nach dem Erfinder Ralph Miller, der sich dieses Prinzip 1947 patentieren ließ) bezeichnet die spezielle Steuerung des Einlassventils zur verlustarmen Leistungssteuerung, zur Minderung des Kompressionsverhältnisses und damit auch eine Stickoxidreduktion, und zur Erhöhung des Expansionsverhältnisses zwecks Wirkungsgradsteigerung bei 4-Takt-Verbrennungsmotoren.
• Im Gegensatz zum Atkinson-Prozess, der sonst die gleichen Eigenschaften aufweist, wird bei der Ventilsteuerung nach Miller das Einlassventil geschlossen, ehe der Ansaughub beendet ist. Die Füllung bleibt unvollkommen, es entsteht kurzzeitig ein Unterdruck mit Abkühlung, sodass, bezogen auf den gesamten folgenden Verdichtungshub insgesamt eine niedrigere Kompressionstemperatur entsteht.
• Aufgrund der Unterteilung des Kompressionstaktes spricht man auch vom 5-Takt-Motor, was genaugenommen nicht ganz korrekt ist.
• Nachteil des Miller-Prozesses ist ein Verlust an Drehmoment bei geringer Drehzahl, welcher bei konventionellen Miller-Motoren durch einen Kompressor (Supercharger) ausgeglichen wird.

Anwendung

• Der aktuelle Beitrag zum Thema Miller-Cycle-Engines stammt von Mazda, wo für den Mazda2 ein 1,3-l-DOHC-Vollaluminium-Motor angeboten wird, der nach diesem Prinzip arbeitet.

Hierbei wird jedoch kein Kompressor verbaut, sondern die Drehmomentschwäche wird durch ein stufenloses Getriebe (CVT, continuosly variable transmisson) ausgeglichen.

Der Benzinverbrauch verringert sich von 19,2 km/Liter auf 23 km/Liter (entspricht 4,4 Liter/100 km) (japanische Angaben, da nur für japanischen Markt)

• Der Mazda Xedos 9 arbeitete nach dem eng verwandten Atkinson-Prozess

• Der aktuelle Toyota Prius arbeitet ebenfalls nach dem Atkinson-Prozess

Atkinson-Prozess

Beim Atkinson-Prozess wird das Einlassventil nach dem unteren Totpunkt geschlossen, ein Teil der vorher angesaugten Luft wird vor der Kompression wieder ausgestoßen. Der Miller-Prozess hat leichte energetische Vorteile, führt jedoch auch zu einer höheren Erwärmung der Ansaugluft.

siehe auch

• Millermotor

Quellen und Links

• vgl. Automotive Engineer, June 2007, S. 46
• http://www.dieselduck.info/machinery_page/miller/index.htm Beschreibung und Geschichte, englischsprachig
• http://www.loremo.com/forum/forum_entry.php?id=13144&PHPSESSID=eec8554527 Diskussion und Fakten zum Thema Miller-Motor
• http://www.autobild.de/test/techniklexikon/technik_lexikon.php?aktion=3&id=664 Eintrag AutoBild Technik-Lexikon
• http://www.ae-plus.com Internetpräsenz des Automotive Engineer, englischsprachig
• http://www.mazda.com Internetpräsenz des Herstellers Mazda