Ｋｕｎｉｓａｗａ．ｎｅｔ

プリウスのエンジンは『アトキンソンサイクル』と呼ばれる低燃費タイプが搭載されている。普通のエンジンの場合、吸気サイクルは下死点までバルブを開いたままにしておく。つまり吸気バルブをピストンが最も下がった位置近辺で閉じ、そこから圧縮を開始する。イギリスのアトキンソン氏は「もっと効率を稼げないか？」と考えた。

それこそアトキンソンサイクルで、こいつをベースにアメリカ人のミラーさんが改良を加えたものをミラーサイクルと呼ぶ。高出力を得ることは難しい反面、ディーゼルに匹敵する燃費性能を持つのが特徴。ミラーサイクルはマツダが市販したが、効率の悪い過給を行ったため燃費がいいという評価を得られなかった。

もう少し詳しくアトキンソンサイクルの解説をしよう。前述の通り普通のエンジンはピストンが下がりきった状態まで空気を吸い込んで圧縮を開始する。 １５００㏄エンジンなら、１５００㏄分の混合機（ガソリン）を圧縮するワケ。アトキンソンサイクルは違う。ピストンが上がる途中までバルブを稼働させないのだ。

初代プリウスの『１ＮＺ』は、１５００㏄エンジンなのに１０００㏄分の空気しか吸わない。　ピストンは下死点まで下がった後、１０００㏄分の空気を圧縮して爆発。爆発した燃焼ガスは非常に高温で、膨張する。こいつを利用し、今度はピストンが下がりきるまで排気バルブを開かない。

何のことはない。１０００㏄の空気を吸って、１５００㏄分の仕事をさせてやろうという欲張ったエンジンなのである。だから熱膨張比サイクルと呼ぶ。１０００㏄の空気しか吸わないんだから（厳密に言えば１ＮＺは吸気バルブを閉じるタイミングで吸える空気の量ふが９７０㏄エンジンと同等）、当然ポンピングロスも１０００㏄と同等。

１５００㏄エンジンとして考えるなら、凄くロスの少ないエンジンとなる。　弱点はパワーを出せないこと。吸う空気の量が少ないため最高出力は１５００㏄にも関わらず５８馬力しかない。カローラの１５００㏄エンジンで１００馬力だから、実力的には９００㏄くらいのエンジンと同等。

いくら燃費がいいアトキンソンサイクルも、このエンジンだけで走ろうとしたら無理だ。最大トルクも１０、４㎏ｍと、これまた１０００㏄エンジンと同じレベル。だからアトキンソンサイクルは高出力が求められる自動車用エンジンとして実用化出来なかったのだろう。参考までに書いておくと、現行プリウスの吸気量は１４００ｃｃ程度です。