采用米勒循环提高GDI发动机热效率的研究

随着环保法规的严格要求，汽车工业正经历一场技术革新风暴。汽油发动机缸内直喷技术（GDI）以其显著的燃油效率优势，已成为了主流技术。然而，第一代GDI发动机虽依赖稀薄燃烧方式提升热效率，但其在废气处理上面临挑战，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TWC净化废气，但热效率有所牺牲。

米勒循环的曙光：研究表明，米勒循环为解决这一难题提供了解决方案。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。

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。

技术优势的体现：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。

参考文献： [1] 姜伟. GDI发动机应用米勒循环提高经济性的研究[D]. 吉林大学, 2016.