为了在提高发动机燃油经济性的同时满足动力输出要求，各大汽车厂商纷纷聚焦发动机小型化高增压技术。通过提高节气门开度，小型化汽油机运行工况更接近低油耗区，但为了满足动力性的要求又不得不采用高增压技术，因此加重了高负荷工况的爆震倾向。　　本课题拟研究原1.5L四缸发动机深度小型化变为两缸后，通过两级增压系统满足动力输出，通过中冷技术降低进气温度，并基于热力学第一定律和一维发动机循环仿真比较分析五冲程循环和米勒循环两种技术实现的超膨胀循环方案对发动机热效率影响的机理。结果表明，与原发动机相比，五冲程循环发动机在最常运行工况点油耗改善程度达到9-26%，且万有特性低油耗区域向更高负荷移动，最低油耗值远低于原机，且低油耗区域更大。从能量平衡分析，在中高负荷范围，燃烧效率的提高，排气能量的降低和膨胀气缸做功对于提升五冲程循环发动机的燃油转化效率起到了关键的作用；在低负荷，泵气损失的降低和最终排气能量的减少是改善发动机油耗情况的主要原因，但低负荷工况也带来了辅缸膨胀功的降低。　　而从米勒循环发动机来看，在中低负荷由于不存在排气温度和过高进气压力的限制，米勒循环发动机油耗改善效果好于五冲程循环发动机；但在高负荷尤其是全负荷工况下，米勒循环发动机由于无法提供过高的进气压力而实现难度较大，同时排温过高使得其需要采取燃油加浓策略，燃油改善情况远低于五冲程循环，甚至比原发动机更差。