Nya stenhårda miljökrav tvingar Volvo att göra om. Och ett smart ventiltrick tacklar Lambda 1-kravet. Så här fungerar den nya tekniken som ska rädda kvar bensinmotorer i Euro7.
Utsläppskraven i den kommande Euro 7‑standarden tvingar Volvo och flera andra biltillverkare till rejäla ändringar. Motorn måste alltid hålla ett optimalt bränsle‑luftförhållande, och får aldrig få för mycket bränsle i förhållande till luften i något körläge. Tidigare var det optimala bränsle-luftförhållandet, Lambda 1, för katalysatorn mest strikt när motorn inte arbetade på full effekt. Men med Euro 7 måste motorn upprätthålla balansen i nästan alla situationer, även vid kallstart och toppfart.
Tidigare har man använt extra bränsle som gav en kylande effekt, rapporterar Auto Motor und Sport. Men det får inte användas i Euro 7. Och utan den kylande effekten uppstår ett termiskt kaos i motorrummet. Kolvbottnar, avgasventiler, turboladdare och till och med partikelfilter blir då för varma. Lösningen för Volvo, och många andra motortillverkare, hittar man i den så kallade Miller-cykeln.
Så fungerar Miller-cykeln
Miller-cykeln är en genialisk lösning för att hantera Euro 7:s utsläppskrav. Genom ett relativt enkelt ventiltrick förändrar man motorns grundläggande arbetssätt. Insugningsventilen förlorar en del av sin normala öppningstid och stängs tidigare än i en konventionell motor. Detta gör att förbränningskamrarna fylls med mindre luft inför kompressionsfasen. Denna minskade luftmängd får en viktig effekt, då den sänker förbränningstemperaturen avsevärt.
Tack vare den lägre värmeutvecklingen minskar den termiska belastningen på kritiska komponenter som kolvar, ventiler och turboladdare, samtidigt som livslängden på partikelfiltret förlängs. Och det mest revolutionerande är att motorn inte längre behöver extra bränsle för att kyla ner sig själv vid hög belastning.
Tidigare såg man Miller-cykeln främst som ett sätt att spara bränsle. Men i och med Euro 7 har den blivit ett verktyg för överlevnad. Miller-cykeln fungerar alltså som ett smart sätt att kyla motorn internt och hålla Lambda‑1-balansen stabil, vilket är avgörande för att uppfylla Euro 7‑kraven på utsläpp. Den gör det möjligt för motorn att hålla extremt exakta bränsle-luftförhållanden även vid höga hastigheter eller under tung belastning. Volvo har sänkt effekten i sina nya Miller-motorer, men kompenserar med högre effekt i elmotorerna i laddhybriderna.
| Så här fungerar en motor med Miller-cykeln | Förklaring |
|---|---|
| 1. Insugningsventilen hålls öppen längre | Ventilen stängs inte förrän kolven redan har börjat röra sig uppåt i kompressionsfasen. |
| 2. Luft trycks tillbaka | En del av luften trycks ut ur cylindern igen innan kompressionen börjar på allvar. |
| 3. Mindre motstånd | Motorn behöver inte komprimera lika mycket luft, vilket sparar energi under kompressionsfasen. |
| 4. Effektivare expansion | Expansionen blir längre i förhållande till kompressionen, vilket gör att mer energi kan utvinnas från varje droppe bränsle. |
Anton Nordgren är en motorintresserad journalist med examen från Umeå Universitet. Han har tidigare arbetat som skribent inom mat och dryck samt som sportjournalist.
