ミラーサイクル

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ミラーサイクルとは容積型内燃機関においてアトキンソンサイクルを吸気弁の早閉じ、遅閉じによって実現したサイクル。ミラーサイクルエンジン。また、吸気通路にロータリーバルブを設けて同様の効果を持つものも研究された。

ガソリンエンジン、ディーゼルエンジン、ガスエンジン等に応用例がある。「ミラー」とはこのシステムを1947年に最初に考案した技術者、R.H.Millerの名前に由来する。

自動車用エンジンなどに代表されるレシプロエンジンでは、膨張比が大きければ大きいほど、燃料燃焼時に発生するエネルギーを運動に変換する効率が高くなる。しかしながら、オットーサイクルを採用する多くのエンジンの場合、膨張比の向上は別の問題を発生させる。オットーサイクルにおいては膨張比=圧縮比となっている。圧縮比を高める場合、空燃比において空気量が多い状態、すなわち燃焼時にノッキングが発生しやすい状態となり、安定した燃料の燃焼状態が得られなくなる。

ミラーサイクルでは、高い圧縮膨張比で作られたエンジンにおいて、吸気行程においてバルブの閉じるタイミングをオットーサイクル機関の場合よりも進ませるまたは遅らせるように設定することで吸気の充填効率を低くすることによって混合気の圧縮比を低く抑え、高い効率と安定した燃焼を同時に得ている。

一方、吸気量が抑えられていることから、排気量の割にエンジンの出力は低くなる。そのため、量産車として初めてミラーサイクルを採用したマツダ・ユーノス800では、過給器（リショルム・コンプレッサ）を組み合わせて必要な出力を確保していた。同様に、ハイブリッドカーのトヨタ・プリウスでは、低速域において電動モーターのアシストを得ることで必要な出力を確保していると見ることが出来る。