阿特金森循环（英语：Atkinson cycle）是一种由英国工程师詹姆士·阿特金森（James Atkinson）于1882年发明的内燃机形式。
阿特金森循环发动机提高了效率，但降低了功率密度，阿特金森循环发动机现阶段用在某些混合动力车辆上。与传统的发动机循环相比，阿特金森循环的特点是作功冲程比压缩冲程长，也就是我们常说的膨胀比大于压缩比。更长的作功冲程可以更有效地利用燃烧后废气的残余高压，因此燃油效率比传统发动机更高。
阿特金森发动机缺点：
一是低速时，进气被向上的活塞推出，进气不足，动力不足；
第二，在高速的情况下，相对较长的膨胀行程会影响速度的增加，加速不给力。
混合动力汽车在车辆起步阶段由电动机驱动，电动机低速扭矩大，使车辆加速迅速，以弥补阿特金森循环发动机的动力不足。中高速匀速行驶时，阿特金森循环发动机热效率高，能提高燃油经济性，所以市面上的混合动力汽车都采用阿特金森循环发动机。
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