En la búsqueda constante por reducir el consumo de combustible y las emisiones contaminantes, los ingenieros de motor han recurrido a soluciones cada vez más inteligentes. Una de ellas es el Ciclo Miller, una modificación del tradicional ciclo Otto que permite mejorar la eficiencia térmica del motor sin comprometer el rendimiento.
Es el caso del ingeniero estadounidense Ralph Miller, quien patentó el Ciclo Miller en 1957. Este tipo de motor fue usado por primera vez en embarcaciones y en plantas de energía, pero fue adaptado por Mazda para su motor KJ-ZEM V6, usado en el sedán Millenia.
El Ciclo Miller se caracteriza por modificar el tiempo de cierre de la válvula de admisión. En lugar de cerrarse al iniciar la carrera de compresión (como en el ciclo Otto), la válvula permanece abierta durante una parte de la compresión, lo que permite que una porción del aire de admisión escape de nuevo hacia el colector. Esto reduce la relación de compresión efectiva (la compresión real que sufre la mezcla), pero mantiene una alta relación de expansión (lo que mejora el aprovechamiento de la energía del combustible).
La clave está en el balance entre compresión baja y expansión alta. Al reducir la presión y temperatura al final de la compresión, se disminuyen las pérdidas térmicas y se evita la detonación, permitiendo usar relaciones de expansión más altas, que aumentan el trabajo útil por ciclo. Esto se traduce en una mejor eficiencia térmica general.
Como el llenado del cilindro se ve reducido, el motor puede perder par motor a bajas revoluciones. Por eso, el Ciclo Miller suele ir acompañado de un turbocompresor o compresor volumétrico, que incrementa la presión de admisión y compensa la pérdida de carga, asegurando un buen rendimiento.
El Ciclo Miller ha sido implementado en motores de Mazda (tecnología Skyactiv-G), algunos híbridos de Toyota, y en motores V6 TFSI de Audi. En estos casos, se logra una reducción de consumo de hasta un 15% comparado con motores equivalentes usando el ciclo Otto tradicional.
El Ciclo Miller representa un equilibrio inteligente entre rendimiento, eficiencia y sostenibilidad. Un claro ejemplo de cómo la termodinámica sigue siendo protagonista en la innovación automotriz.
