Assessment of the impact of the intake valve masking and piston stroke increasing on the Miller engine’s internal aerodynamics

In order to comply with the future emissions regulations, at this point, it seemed that more and more automotive manufacturers will use the Miller over-expanded cycle. In our past research, we highlighted the fact that the implementation of the Miller cycle comes with a drawback related to the decreasing of the intensity of the internal aerodynamics. This paper aims to highlight the impact of some constructive modifications done in order to improve the turbulence level inside the cylinder while operating in Miller cycle. More precisely, it is about the increasing of the piston stroke and the introduction of the masking at the intake valve level. The effect of these modifications is assessed through 3D CFD simulation based on the RANS approach.

Afin de se conformer aux futures réglementations sur les émissions, il semble que de plus en plus de constructeurs d’automobiles utiliseront le cycle de Miller qui se caractérise par une prolongation de la détente. Dans nos recherches antérieures, nous avons mis en évidence le fait que la mise en oeuvre du cycle de Miller présente un inconvénient lié à la diminution de l’intensité de l’aérodynamique interne. Cet article vise à mettre en évidence l’impact de certaines modifications constructives effectuées afin d’améliorer le niveau de turbulence à l’intérieur du cylindre lors du fonctionnement d’après le cycle de Miller. Plus précisément, il s’agit de l’augmentation de la course du piston et de l’introduction d’un masque au niveau des soupapes d’admission. L’effet de ces modifications est évalué par simulation CFD 3D basée sur l’approche RANS.

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