Der Hauptgrund, warum der Verbrennungsmotor einen so niedrigen Wirkungsgrad aufweist, liegt darin, dass sehr viel von jener Energie, die ursprünglich im Kraftstoff enthalten war, ungenutzt mit dem Abgas wieder entfleucht. Den größten Teil machen dabei die Wärmeverluste aus. Diesem Problem versucht man schon beizukommen, seit es Verbrennungsmotoren gibt.

In diesem Zusammenhang fallen immer wieder zwei Namen, nämlich James Atkinson und Ralph Miller. Atkinson wollte mit seiner Erfindung, die damals (im Jahr 1887) einen komplizierten Kurbeltrieb aufwies, vor allem Nikolaus Ottos Viertaktprinzip umgehen, während Miller mit seinem Patent von 1947 den Wirkungsgrad von Gasmotoren anzuheben trachtete.

Bessere Ausnutzung der Restenergie

Bei unterschiedlicher Herangehensweise bewirken beide das Gleiche, nämlich eine Verlängerung der Expansionsphase des Abgases und damit eine bessere Ausnutzung der Restenergie. Miller schließt die Einlassventile sehr früh, nach dem Atkinson-Prinzip werden sie sehr spät geschlossen.

Der Atkinson-Prozess wird auch als "Miller spät" bezeichnet. Denn: Toyota hat mit seiner Adaption zwar den Gedanken von Atkinson adaptiert, die Mechanik arbeitet aber genauso nach Ottomotorprinzip wie beim Miller-Zyklus.

Der Miller-Zyklus wird bevorzugt in Kombination mit Abgasturbolader angewendet, während Atkinson sehr gut mit einem Elektromotor ergänzt werden kann, also zur Optimierung des Verbrennungsprozesses in einem Hybridsystem taugt. Immer wieder experimentieren Hersteller damit, seit 2015 wendet Audi den Miller-Zyklus an. (Rudolf Skarics, 11.12.2019)