Dada la necesidad de crear mecánicas de combustibles que proporcionen mejoras en consumos, prestaciones o ambas, los fabricantes están utilizando todo el conocimiento a su alcance para lograr sus objetivos, y esto ha hecho que en los últimos tiempos se hayan popularizado términos como el ciclo Atkinson o el ciclo Miller en contraposición al conocido ciclo Otto.
Las diferencias entre el ciclo Otto de cuatro tiempos y los ciclos Atkinson y Miller hay que buscarlas precisamente en el modo en el que se producen los famosos tiempos en los motores de combustión interna, por lo que vamos a proceder con una explicación básica de los cuatro tiempos del ciclo Otto de gasolina.
Tanto el ciclo Atkinson como el ciclo Miller tienen en la fase de compresión su gran diferencia con respecto al ciclo Otto, pues en los ciclos Atkinson y Miller la válvula de admisión continúa abierta durante una parte del recorrido del pistón desde su punto muerto inferior a su punto muerto superior.
De este modo, algunos hablan incluso de cinco fases en estos motores, dividiendo con ello la fase de compresión en dos: el tiempo en el que la válvula de admisión continúa abierta y el tiempo en el que dicha válvula está cerrada.
Mientras, la gran diferencia del ciclo Atkinson con el ciclo Miller se encuentra en el uso de la sobrealimentación en este último, por lo que podríamos decir que un motor que funciona en ciclo Miller no es otra cosa que un motor de ciclo Atkinson que utiliza sobrealimentación.
El motivo para utilizar un ciclo Atkinson frente a un ciclo Otto se encuentra en la mayor eficiencia del ciclo Atkinson. La explicación a esto se encuentra en que durante el proceso de compresión la fuerza que se requiere para mover al cilindro hacia arriba en el ciclo Atkinson es inferior a la requerida en el ciclo Otto, pues en el ciclo Otto hay que comprimir desde el principio mientras que en el ciclo Atkinson se realiza una menor compresión al permitir que durante un tiempo esté abierta la válvula de admisión.
Con esta solución se consigue una clara ventaja en cuanto a consumo pero se tiene el inconveniente de alcanzar un par motor más bajo y por tanto menor potencia. Con un par motor reducido un coche con mecánica de ciclo Atkinson podría tener problemas sobre todo a bajas revoluciones aunque obtuviera buenos consumos, y este es el motivo por el que dicho ciclo es el más utilizado por los vehículos híbridos. Los motores eléctricos ofrecen todo su par motor desde cero revoluciones, siendo así los compañeros perfectos para combinarse con un motor de ciclo Atkinson, pues la menor fuerza del motor de gasolina se compensa con la presencia del motor eléctrico y, además, se consigue un buen ahorro de combustible. Es precisamente la falta de potencia la que lleva a la presencia de la sobrealimentación en el ciclo Miller. Desde el principio se utilizaba sobrealimentación mecánica (compresores tipo Rootes o Eaton) porque con ellos la sobrealimentación se produce desde bajas vueltas, mientras que el turbo requiere un mayor régimen de giro de la mecánica. No obstante, en los últimos tiempos ha aparecido algún motor con turbo de geometría variable para mitigar esta situación en el ciclo Miller
El motivo para utilizar un ciclo Atkinson frente a un ciclo Otto se encuentra en la mayor eficiencia del ciclo Atkinson. La explicación a esto se encuentra en que durante el proceso de compresión la fuerza que se requiere para mover al cilindro hacia arriba en el ciclo Atkinson es inferior a la requerida en el ciclo Otto, pues en el ciclo Otto hay que comprimir desde el principio mientras que en el ciclo Atkinson se realiza una menor compresión al permitir que durante un tiempo esté abierta la válvula de admisión.
Con esta solución se consigue una clara ventaja en cuanto a consumo pero se tiene el inconveniente de alcanzar un par motor más bajo y por tanto menor potencia. Con un par motor reducido un coche con mecánica de ciclo Atkinson podría tener problemas sobre todo a bajas revoluciones aunque obtuviera buenos consumos, y este es el motivo por el que dicho ciclo es el más utilizado por los vehículos híbridos. Los motores eléctricos ofrecen todo su par motor desde cero revoluciones, siendo así los compañeros perfectos para combinarse con un motor de ciclo Atkinson, pues la menor fuerza del motor de gasolina se compensa con la presencia del motor eléctrico y, además, se consigue un buen ahorro de combustible. Es precisamente la falta de potencia la que lleva a la presencia de la sobrealimentación en el ciclo Miller. Desde el principio se utilizaba sobrealimentación mecánica (compresores tipo Rootes o Eaton) porque con ellos la sobrealimentación se produce desde bajas vueltas, mientras que el turbo requiere un mayor régimen de giro de la mecánica. No obstante, en los últimos tiempos ha aparecido algún motor con turbo de geometría variable para mitigar esta situación en el ciclo Miller