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. Der Miller-Zyklus ist damit das Gegenstück zum Atkinson-Zyklus, bei dem das Einlassventil "zu spät" schließt.

[Bearbeiten] Grundlagen

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 höherer Drehzahl, welcher bei konventionellen Miller-Motoren durch einen Kompressor (Supercharger) ausgeglichen wird.

Der Miller-Prozess wurde in den inzwischen verfügbaren variablen Ventilsteuerungen realisiert (siehe dort).

[Bearbeiten] Anwendung

• Zur Zeit (2008) bietet der Hersteller Mazda im Mazda2 einen 1,3-l-DOHC-Vollaluminium-Motor an, der nach diesem Prinzip arbeitet.

Hierbei wird jedoch kein Kompressor eingebaut, sondern die Drehmomentschwäche wird durch ein stufenloses Getriebe (CVT) ausgeglichen.

Der Benzinverbrauch verringert sich von 19,2 km/Liter (5,2 Liter/100 km) auf 23 km/Liter (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
• auch der neue Mercedes S 400 Hybrid arbeitet nach dem Atkinson-Prinzip^[1]

[Bearbeiten] 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.

[Bearbeiten] Literatur

• Richard van Basshuysen, Fred Schäfer: Handbuch Verbrennungsmotor Grundlagen, Komponenten, Systeme, Perspektiven. 3. Auflage, Friedrich Vieweg & Sohn Verlag/GWV Fachverlage GmbH, Wiesbaden, 2005, ISBN 3-528-23933-6

[Bearbeiten] Siehe auch

• Millermotor

[Bearbeiten] Einzelnachweise

1. ↑ Daimler.com!: S 400 HYBRID: CO2-Champion mit effizientem Hybridantrieb, Pressemitteilung vom 11.05.2009

[Bearbeiten] Weblinks

• Mazda’s Miller cycle engine drops the supercharger, Artikel im Automotive Engineer, Juni 2007
• Mazda Develops New Naturally-Aspirated MZR 1.3L Miller-cycle Engine, Pressemitteilung von Mazda, 31. Mai 2007