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阿特金森循环
在常规奥拓发动机的做功冲程完成后，封闭在汽缸内的气体压力仍然有3~5个大气压。 在排气冲程中，这部分气体的热量白白的排放到大气中。如果提高做功行程的做功量，在膨 胀行程末，汽缸内的压力降为稍高于大气压，再将排气气门打开，则会阿特金森循环
在常规奥拓发动机的做功冲程完成后，封闭在汽缸内的气体压力仍然有3~5个大气压。 在排气冲程中，这部分气体的热量白白的排放到大气中。如果提高做功行程的做功量，在膨 胀行程末，汽缸内的压力降为稍高于大气压，再将排气气门打开，则会提高燃油效率，这种 工作循环被称之为阿特金森循环，具有这种循环的发动机被称之为阿特金森循环发动机。
目前油电混合动力汽车中，基本上对于发动机进行了重新设计或重大改进。如丰田 （1NZ-FXE）采用了阿特金森循环，它是在1NZ-FE的基础上改造得到 的。这种循环发动机具有高热效率、高膨胀比、紧凑型倾斜挤气燃烧室（以形成有利于燃烧 的挤气涡流）以及铝合金缸体，其主要目的是追求高的热效率而不是高功率。由于电机承担 了功率调峰的作用，发动机可以舍弃非经济工作区的动力性能而追求经济工作区的高效率。 如，日本丰田Prius所用的发动机的工作区域设定在1000~4500rpm。
阿特金森循环发动机的热效率较之传统的奥拓循环发动机的提高有赖于控制泵气损失 和在保持压缩比不变的前提下增大了膨胀比。
在1885年，阿特金森循环的实现是通过曲柄和气门等机构，其燃烧室的容积用以保持 固定的压缩比，而膨胀比是随着载荷变化而变动以此来优化燃油效率。在二十世纪初，工程 师试图通过复杂的连杆机构以期实现不同的冲程，事实证明这种做法并不适用。后随着电子 技术的发展，可变气门配气相位（VVT）使得阿特金森循环真正成为可能。福特和丰田公司 已经将阿特金森循环发动机商品化，应用于其混合动力汽车上。
这类发动机的缺陷：
有了可变进气正时技术，这种技术是非常容易实现的，但为什么这种技术未能普及广泛 发动机之上呢？其原因如下：