ciclo miller

Ciclo Miller
 La energía (par) que genera el motor térmico (gasolina/diésel) del automóvil es proporcional al llenado de la mezcla aire – combustible que entra en los cilindros. Al quemarse esta mezcla se produce la energía (par) del motor.
Desde los inicios del motor térmico se buscan formas de mejorar el llenado del motor y en consecuencia sus prestaciones. Más tarde con la masiva difusióndel automóvil para todos los usos y las subidas y bajadas de las situaciones económicas se ampliaron los objetivos, entre los que se encuentran estos dos adicionales relacionados con su rendimiento; reducir el consumo de combustible y también la contaminación.
Hay formas de conjugar las prestaciones, consumo y contaminación, las tecnologías más utilizadas son; la distribución de fase variable,colector de admisión de geometría variable, desconexión de cilindros y la sobrealimentación. También hay otros ciclos complementarios utilizando el de cuatro tiempos como base, los dos más conocidos son el ciclo Atkinson (o de cinco tiempos) y el ciclo Miller que es el tema de este artículo.
Si te interesa más información, en el blog puedes encontrar los siguientes temas relacionados:
Los cuatrotiempos del motor
Antes de entrar en materia proponemos recordar el funcionamiento del motor de cuatro tiempos de gasolina con la animación siguiente, en la que vemos el motor de frente con el pistón, biela, cigüeñal, cilindro, bujía, válvulas de admisión y escape, árboles de levas (distribución DOHC), correa/cadena de arrastre, los colectores de escape y admisión y en este la mariposa de gases yel inyector de gasolina (inyección indirecta):
Admisión; el pistón desciende con la válvula de admisión abierta succionando el aire y gasolina del colector de admisión
Compresión; el pistón sube y se cierra la válvula de admisión comprimiendo la mezcla de aire y gasolina, lo que supone un esfuerzo opuesto al giro del motor
Explosión; al llegar arriba el pistón con la máxima compresión de lamezcla salta la chispa en la bujía iniciando la explosión que hace descender el pistón, es cuando se generar la energía (par) del motor
Escape; al llegar el pistón al punto inferior de su recorrido se abre la válvula de escape y el nuevo ascenso del pistón expulsa los gases quemados por el colector de escape
En realidad las válvulas no se abren o cierran en los puntos teóricos, pues es tal lainercia de los gases en los colectores que se adelantan y retrasan las secuencias de apertura y cierre para aprovecharlas en lo posible y mejorar el llenado de gases de admisión y vaciado de los de escape, a continuación explicamos uno de estos momentos.
El cruce de válvulas y ……. ¿llenado a presión?
A continuación se representa esta animación que nos va preparando para llegar al ciclo Miller:
Imagende la izquierda:
La válvula de escape se abre después de la explosión antes de que el pistón llegue al final de su recorrido descendente, se aprovecha así la presión remanente para iniciar el escape
Cuando el pistón sube con la válvula de escape abierta la salida de los gases quemados es extremadamente rápida, generando un vertiginoso flujo de salida
Si en estos instantes se abre la válvula deadmisión, aunque esté el pistón subiendo, el flujo de escape “tira” de los gases de admisión comenzando el llenado del cilindro
Este tiempo o ángulo en que están abiertas las válvulas de admisión y escape es el cruce de válvulas. Se ha de evitar que parte de la mezcla salga por escape sin quemar lo que dañaría a los sistemas anticontaminación
Imagen de la derecha:
Cuando se cierra escape elpistón ya comienza a descender aspirando la mezcla de aire y gasolina
La válvula de admisión se cierra un poco después de que el pistón inicie de nuevo su subida para aprovechar la inercia de la masa de admisión y se cerraría cuando se iba a producir el reflujo de admisión hacia su colector
¿Sería posible seguir llenado el cilindro con la válvula de admisión abierta?, si pero haría falta que la...