L'objectiu principal d'aquesta investigació ha consistit a determinar i analitzar el potencial dels cicles Atkinson i Miller per a reduir el nivell d'emissions contaminants i el consum de combustible en un motor Diesel de transport pesat equipat amb un sistema de distribució flexible tant en condicions de baixa com d'alta càrrega. Esta estratègia ha sigut avaluada en combinació amb altres més convencionals, com són el retard en l'inici de la injecció i la reducció en la concentració d'oxigen mitjançant la recirculació de gasos d'escapament. La present tesi s'ha desenvolupat davall un enfocament que permet comprendre en la mesura que siga possible els fenòmens bàsics involucrats en els diferents processos objecte d'estudi, i amb això generalitzar al màxim els resultats. Degut a això, aquest anàlisi s'ha plantejat des d'una perspectiva teorica-experimental combinant diferents eines amb l'objectiu de maximitzar la informació. Per a la consecució d'aquest objectiu s'ha seguit una estructura seqüencial on en primer lloc s'ha desenvolupat una metodologia específica dissenyada per a planificar adequadament les condicions d'operació objecte d'estudi. Posteriorment, s'han caracteritzat les modificacions introduïdes en les condicions termodinàmiques del gas atrapat en l'interior del cilindre, sobre el qual es desenrotlla el procés de combustió, a l'implementar tant un cicle Atkinson com posteriorment un cicle Miller. En la següent etapa del present treball d'investigació s'ha realitzat una anàlisi integral del procés de combustió Dièsel, incloent el procés de formació de la mescla, les característiques pròpies del procés de combustió, la formació de contaminants i finalment el rendiment tèrmic per a identificar la influència que els canvis anteriors introdueixen en estos processos. En una etapa final es comparen entre sí les diferents estratègies objecte d'estudi i es descriuen els avantatges i inconvenients obtinguts a l'implementar un cicle Atkinson o Miller.