자동차 고효율기관의 현재와 미래

이 기관은 1996년도에 일본의 Mitubishi자동차에서 최초로 양산화에 성공하였으며, 종래의 가솔린기관이 흡기 포트 내에 연료를 분사함에 대하여 이 기관에서는 실린더 내로 연료를 직접분사하여 층상연소시킴으로써, 종래의 희박 연소기관에서보다 훨씬 희박한 공연비 운전을 가능케 하여 저연비와 출력증가를 동시에 얻고 있다.
밀러 사이클 기관은 종래 가솔린 기관의 연소행정인 흡입·압축·팽창·배기에 있어서 압축비와 팽창비가 같은 개념에서 탈피해서 압축행정을 짧게 하여 낮은 압축비와 높은 팽창비를 실현한 기관이다.
일반적으로 기관의 토크는 흡기량에 비례하기 때문에 높은 토크를 얻기 위해서는 배기량을 크게 하거나 작은 배기량인 채로 과급 등에 의해 실런더 내에 많은 공기를 흡입시킬 필요가 있다. 배기량을 크게 하면, 이에 비례하여 기관의 구동손실도 증가하기 때문에 연비가 악화되고, 소배기량에 과급하면 압축된 공기가 고온이 되어 이상연소가 발생하기 쉬어지기 때문에 압축비를 낮출 수밖에 없다. 팽창비가 낮아지면 팽창 행정중에 발생한 열에너지가 충분히 기계에너지로 변환되지 않은 채로 버려지기 때문에 에너지 효율이 저하된다. …(생략)