artikel

Hoe werkt de Miller-cyclus? (2007-6)

Techniek Premium

Hoe werkt de Miller-cyclus? (2007-6)

In Japan heeft Mazda een 1.3 liter 66 kW motor geïntroduceerd, die werkt volgens de zogenaamde Miller Cycle. Deze motor heeft geen drukvulling, maar is wel extreem zuinig en schoon volgens de fabrikant. Wat is het technische geheim?

Miller stelde zestig jaar geleden voor om de inlaatkleppen van een viertaktmotor te sluiten voordat de zuiger het onderste dode punt in de aanzuigslag had bereikt. Vervolgens gebruikte Miller een compressie met een hogere geometrische verhouding dan gebruikelijk. Dat kan omdat er zich minder mengsel in de cilinder bevindt. Om bij hoge toerentallen toch een hoog vermogen te halen, wilde hij drukvulling toepassen. Er werd toen niet gedacht aan een praktische toepassing van variabele kleppentijden.

Minder pompverliezen

Door het om de lengte-as verdraai-en van de inlaatnokkenas, zoals Alfa Romeo dat introduceerde, wordt de Miller-cyclus benaderd. Alleen sluiten de inlaatkleppen niet vóór, maar na het ODP. Volgens sommigen is dat een Atkinson-cyclus. Hoe dan ook, de zogenaamde pompverliezen nemen af omdat de gasklep verder open moet staan om eenzelfde vermogen te halen als bij een motor met gewone kleppentijden. Daardoor neemt het brandstofverbruik bij deellast af.

Hoe Mazda het sluiten van de inlaatkleppen heeft geregeld, is (nog) niet duidelijk. Er is wel een Sequential Valve Timing (SVT), hetgeen zoiets betekent als: opeenvolgende kleppentijden.

Afgezien van de Miller-cyclus zijn er ook andere zuigers toegepast, ongetwijfeld in verband met de hogere compressieverhouding. Dankzij de Miller-cyclus en de nieuwe zuigers wordt er met een 66 kW 1.3 liter motor zonder drukvulling zo’n 7% brandstof bespaard ten opzichte van de standaardmotor. Dit verbruik is gemeten over de Japanse rijcyclus.

Een ander belangrijk winstpunt zijn de uiterst gunstige emissiewaarden tijdens de Japanse, Amerikaanse en Europese rijcycli. De emissiewaarden die in Japan vanaf 2010 gaan gelden, worden met 20% verbeterd, de Euro5-grenswaarden zelfs met 75% en in de VS wordt de kwalificatie SU-LEV ofwel Super Ultra Low Emission Vehicle gehaald.

20% besparing

Door het toepassen van een Continu Variabele Transmissie (CVT) en een 100 kg lichtere uitvoering van de auto is de totale brandstofbesparing over de Japanse rijcyclus maar liefst 20%.

Wat er in de Europese dagelijkse rijpraktijk van de besparing te meten valt, zal de tijd leren. De nieuwe Demio of Mazda 2, waarin deze motor toegepast gaat worden, heeft in ieder geval een interessante motor met aandrijving gekregen.

Samengevat is het geen echt bijzonder nieuws, tenzij er toch een nieuw type klepbediening is toegepast. Het toont echter wel aan dat de ‘strenge’ emissie-eisen voor ottomotoren geen problemen opleveren en lage verbruikscijfers (over de rijcyclus) evenmin lastig te halen zijn.

Overigens maakte Toyota al bij de eerste Prius-motor gebruik van een Miller-cyclus. Ook voor Mazda is deze techniek niet nieuw. In de Xedos 9 werd een V6 Miller-motor met mechanische compressor toegepast.

Reageer op dit artikel