低燃費、高効率化の流れでこちらもよく聞く言葉ではないでしょうか。アトキンソンサイクル。ハイブリッド車のカタログには必ずと言っていい程でてきます。4サイクルの発展ではあるのですが、何が違うのか解説してみます。
4サイクルエンジンの動き
4サイクル（ストローク）エンジンは、吸気⇒（上から下）⇒圧縮（下から上）⇒爆発・膨張（上から下）⇒排気（下から上）の4行程を行います。（）内の上・下は、その行程でのピストンの位置です。この上から下にピストンが移行する際の折返し地点を下死点、逆を上死点といいます。
基本的な4ストロークは、吸気の際に吸気バルブを開き、下死点までにバルブを閉じ、再びピストンが上がってくる圧縮行程に備えます。ピストンの動きは圧縮行程、膨張行程ともに等しいものになります。これをオットーサイクルといいます。圧縮をし始めたときの圧力と、膨張行程の終わりでの圧力は等しくなく、後者の方が圧力が高い状態です。しかし、排気としてその使えるハズの力を捨てています。
どのようにアトキンソンサイクル化するか？
アトキンソンサイクルは、爆発し、膨張するエネルギーを効率よく使う為いに、4行程のうち膨張の行程を長くとっています。しかし、どのように燃焼行程を長くするのかが問題になります。本来のアトキンソンサイクルは、クランクシャフトを複雑にすることで、膨張行程を長くとるのですが、複雑ゆえに高回転化できません。現在は一部の発電機などに使用されている程度です。
車に採用されているアトキンソンサイクルは、ほとんどは通常、圧縮行程に入るときには閉じている吸気バルブを遅く閉じ、混合気を押し返すことで、シリンダ内の充填効率を下げます。充填効率を下げることにより、実際のシリンダ容積よりも少量の混合気ながらも本来の容積分燃焼・膨張させるという不均等行程となります。なので、2リッターのアトキンソンサイクルだと、実際に燃焼させる混合気は2リッター以下ですが、膨張行程はしっかりと2リッター分をとるとるようになります。
本来のアトキンソンサイクルでく、疑似アトキンソンサイクルとも言われていますが、車で使われているのはこのような方法です。似た技術でミラーサイクルというのがありますが、欧米では過給エンジンにはミラーサイクル、NAにはアトキンソンサイクルというのが一般的です。
