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在常规内燃机技术改进上，关键是组织好进排气过程、喷油过程和燃烧过程以提高热效率。以此为目的产生了各种各样的技术，对现在正在研究的和已经商品化的技术梳理如图1.1所示[8]。63570
图1.1 效率改善的方向和米勒增压发动机的定位
由此可见米勒循环增压发动机在常规发动机改善技术上的定位。R．H．Miller 1951年提出了低温高增压系统，即米勒系统。对四冲程发动机，进气冲程活塞不到下止点之前提前关闭进气门中止进气，使空气在气缸中膨胀以获得进一步的冷却[9]。
据研究表明，应用米勒循环使该型中速大功率柴油机NOx排放降低10.5%;配合几何压缩比的增大和气门重叠角的缩小,能有效改善米勒循环下发动机的经济性[10]。采用米勒循环结合可调两级增压，可使某船用柴油机在推进特性下，综合 NOx排放降低38%，油耗降低2.5% [11]。