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Cycle Miller : une variante du cycle classique dit Otto

Dernière modification : 18/11/2025 -  0

Le cycle Miller fait partie de la même famille que le cycle atkinson. Ce ne sont pas de nouveaux moteurs mais bien deux variantes du cycle Otto à 4 temps. On retrouve donc les mêmes bases : le piston descend pour aspirer l’air, remonte pour comprimer, redescend sous la poussée de la combustion, puis remonte pour évacuer les gaz brûlés. C’est la manière dont l’air est géré qui change, pas le principe mécanique du moteur.

Comme en cycle Atkinson, la soupape d’admission reste ouverte plus longtemps au moment où le piston commence à remonter. Une partie du mélange repart vers l’admission, ce qui réduit la compression effective. Le moteur comprime donc un volume plus faible que ce que laisse penser son taux géométrique.

Mais contrairement à l’Atkinson, le cycle Miller compense cette perte de remplissage grâce à la suralimentation. Le moteur reçoit de l’air sous pression, via un turbo, un compresseur volumétrique ou un système mixte. Les pressions d’admission peuvent grimper à 0,8 ou 1,2 bar au-dessus de la pression atmosphérique, ce qui permet au moteur de retrouver un couple comparable à celui d’un moteur Otto classique (car rappelons que le cycle Atkinson fait perdre en couple).

On combine donc deux effets :

• Compression effective réduite, ce qui limite le cliquetis et les pertes thermiques.
• Remplissage élevé grâce à la suralimentation, ce qui maintient la puissance et le couple.

Un moteur Miller peut utiliser un taux de compression géométrique élevé (12:1, 13:1 ou davantage), tout en profitant d’un air plus dense fourni par la suralimentation. Cela crée un moteur efficient sans trop sacrifier les performances.

Les pressions en fin de compression sont généralement plus faibles que sur un cycle Otto turbo classique. On peut observer une baisse de 15 à 25 %. Les pressions maximales en fin de combustion restent dans une plage typique de 35 à 50 bar selon les moteurs, ce qui réduit la sollicitation mécanique et la température interne. Cette réduction de température limite aussi la production de NOx.

Historiquement, Mazda a exploité très tôt le cycle Miller, notamment sur des moteurs comprimés dès les années 1990. On retrouve aujourd’hui ce principe dans certains moteurs essence modernes qui cherchent à combiner rendement élevé, couple disponible et maîtrise thermique.

Derrière son image un peu technique, le cycle Miller n’est rien d’autre qu’un cycle Otto modifié pour tirer parti d’une compression asymétrique, comme l’Atkinson, mais avec une gestion active de la quantité d’air injectée. C’est une manière d’optimiser la façon dont le piston transforme les variations de pression en énergie mécanique, sans perdre trop de performances.

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