دورة أتكنسون: في هذه الدورة يكون شوط القدرة أكبر من شوط الانضغاط (في دورة أوتو شوط القدرة يساوي شوط الانضغاط) نسبة الانضغاط تساوي 10:1و نسبة التمدد تساوي 20:1, وبهذا يمكن الاستفادة من معظم الطاقة الموجودة في غازات الاحتراق وذلك لطول شوط القدرة. ويمكن تكبير شوط القدرة عن شوط الضغط باستخدام تحكم اليكتروني في توقيت فتح وغلق الصمامات. وفي الحقيقة ليس هناك تغيير في الطول الفعلي للشوط ولكن يتم تغيير الطول الفعال عن طريق
أطالت مدة فتح الصمامات (حيث لن يبدأ شوط الانضغاط إلا بعد غلق الصمامات). كما تزيد كفاءة المحرك الذي يعمل حسب دورة أتكنسون نتيجة تقليل الفقد في الانسياب (pumping loss).
ويسمح نظام نقل الحركة (وحدة تقسم القدرة) إلى السماح للمحرك بالبقاء معظم الوقت في المجال الأكثر كفاءة من السرعة والحمل.
19 ب- السيارة ”برويس“ المحرك
كما عدل تصميم الماكينة لتحسين الأداء:
ترحيل محور المكبس الطولي عن محور عمود المرفق (offset) بمقدار 12 مم لتقليل الاحتكاك داخل الماكينة,
تغير في شكل المكبس,
الصمامات لها ساق قصير ونوابض قليلة الكزازة للتقليل الفقد في الطاقة عند فتح الصمامات
جعل غرفة مضخة المياه مصبوبة مع جسم المحرك, تغيير شكل مسار المياه داخل جسم الماكينة إلى انسياب مستمر, استخدام نظام الإشعال المباشر, التحكم في التوصيل بين بدال البنزين وفتحة الخانق عن طريق الأسلاك وليس الوصلات الميكانيكية.
كما تم تعديل نظام التحكم في الملوثات عن طريق جهاز يقوم بالاحتفاظ بالهيدروكربون الغير محترق بغازات العادم عندما يكون مادة حفاز الغاز(catalyst) باردة وينتظر حتى أن يتم تسخين المادة عن طريق غازات العادم, يسمى هذا الجهاز جهاز الاحتفاظ بالغاز (adsorber).
كما تم تعديل في نظام التبريد كذلك حيث تم دمج مكثف التكيف والمشع في وحدة واحدة (في السيارات التقليدية يكون المكثف أمام المشع ويفصل بينهما مسافة قصيرة).
وبالإضافة إلى بطاريات إدارة السيارة هناك بطارية 12 فولت لتوفير الطاقة لنظام الإضاءة والملحقات الكهربائية المختلفة
20 أ- السيارة ”برويس“ وحدة (الموتور/ المولد)التركيب:
للسيارة " بريوس" عدد أثنين وحدة موتور/ مولد. والوحدتين متشابهين في التركيب ولكن مختلفين في الحجم. وكلاهما عبارة عن موتور كهربائي ثلاث فاز توافقي ذو تيار متردد ومجال مغناطيسي دائم. ويتكون الجزء الدوار من مغناطيس قوي ولا يتصل بأي أسلاك كهربائية. أما الجزء الثابت فبه ثلاثة ملفات. عند مرور التيار في أحدى الملفات في اتجاه معين فيدور الجزء الدوار في اتجاه معين. وعند مرور التيار بالتتابع في الملفات يتم دوران الجزء الدوار. في حالة التأثير بقوة خارجية
في إدارة الجزء الدوار يتولد تيار في ملفات الجزء الثابت ويمكن استخدام التيار بشحن البطارية. وبهذا يمكن لهذه الوحدة أن تستخدم كموتور أو كمولد ويمر التيار من وإلى البطارية على الترتيب.
21 ب- السيارة ”برويس“ وحدة (الموتور/ المولد)
وحدة الموتور/ المولد (1) (MG1-motor/generator 1):
وهي الأصغر بالنسبة للوحدة الأخرى. وهي ذات قدرة 18 كيلووات, وتتصل بالترس الشمسي بوحدة تقسيم القدرة. ووظيفة هذه الوحدة هي القيام ببدء إدارة محرك البنزين والتحكم في سرعة دوران محرك البنزين عن طريق توليد كمية مختلفة من القدرة الكهربائية.
وحدة الموتور/ المولد (2) (MG2- motor/generator 2) : وهي الوحدة الأكبر حجماً, وتتصل بالترس الحلقي بوحدة تقسيم القدرة المتصلة بتروس التخفيض النهائي ومنها إلى العجلات الأمامية القائدة. و تكون وحدة الموتور/ المولد تلك قادرة على تسير السيارة. وهي ذات قدرة 33 كيلووات. وتسمى هذه الوحدة في بعض الأحيان بموتور الجر. والعمل الأساسي لهذه الوحدة هو أعطاء قدرة للسيارة كموتور كما تعمل كمولد عن طريق استعادة جزء من طاقة فرملة السيارة.
22 السيارة ”برويس“المحولات (inverters)
حيث أن الموتور/ المولد يعمل عن طريق تيار متردد ثلاثة فاز والبطاريات تعمل بتيار مستمر, فلهذا نحتاج إلى دائرة إليكترونية (المحولات) للتحويل بينهما. وتعمل المحولات على توصيل تيار البطارية إلى الملفات ثم فصله مرة أخرى بسرعة عالية كما تقوم بتغير قيمة التيار ومن ثم العزم. ويمكن الاستفادة من الحث الكهربائي في ملفات الموتور لتوليد تيار أعلى من تيار البطارية مما يرفع العزم بدرجة كبيرة ويجعل الوحدة (MG2) قادرة على تسير السيارة بدون الحاجة إلى
ترس تخفيض لتكبير العزم.
23 أ- السيارة ”برويس“البطارية(battery)
تتكون بطارية السيارة "بريوس" العالية الجهد من 228 خلية, وجهد الخلية الواحدة 1.2 فولت بجهد إجمالي للبطارية 273.6 فولت, و تماثل الخلية في الحجم حجم البطارية الجافة مقاس د .(D). وتم وضع الخلاية في 38 وحدة كل وحدة تحتوي على 6 خلايا. تجمع جميع الوحدات في مجمع واحد يوضع خلف المقعد الخلفي. وقيمة التيار القصوى المار بالبطارية هو 80 أمبير في التفريغ و50 أمبير في الشحن. وتخزن البطارية طاقة تقدر بـ 6.4 ميجا جول وتكون الطاقة المستفادة 2.56 ميجا جول. وهذه الطاقة كافية لتسارع السيارة بالسائق وراكب حتى 65 ميل/ ساعة (105 كم/ ساعة) 4 مرات دون الحاجة إلى مساعدة من محرك البنزين. وللحصول على هذه الطاقة من البنزين نحتاج فقط إلى 0.23 لتر بنزين.
24 ب- السيارة ”برويس“البطارية (battery)
وبطارية السيارة معزولة وهي بطارية من النيكل (NiMH – sealed nickel-( * )( * )( * )( * )( * )( * )( * )( * )l hydride) ذات جهد 330 فولت وهي تعمل كمخزن لتخزين الطاقة الكهربائية لإدارة السيارة ومساعدة محرك البنزين في عملية التسارع. وبالنسبة لوجود نظام استخلاص الطاقة الفرامل ونظام الموتور/ المولد فلا تحتاج السيارة إلى وصلها بمصدر خارجي للتيار الكهربائي.
كما يوجد بالسيارة بطارية إضافية ذات جهد 12 فولت, وسعة 28 أمبير ساعة. عند إدارة السيارة يوجد محول من تيار متردد إلى تيار مستمر من نظام الجهد العالي يقوم بإمداد الكهرباء إلى دوائر السيارة المختلفة وكذلك شحن البطارية الإضافية.