エンジンの構造自体の物理的・工学的な疑問

トルクを効率的に発生させるための推測とそれによる質問になります。 (トルクを発生させる最重要な工程だと思っている)1シリンダー内の燃焼・排気工程において、ピストン変位が0〜1となるよう(上死点で0、下死点で1)正規化し、ストローク長を1→コンロッド長を1+Δとおきます。 クランクシャフト(とコンロッド接続部)の位相0°〜360°と上記変位との関係式を求めると、 (説明画像を載せれずすみません。) {3−cos(θ)}/2-√{(1+Δ)^2-(sinθ)^2/4} となりました。 (excelで描画すると、sin,cos特性の-1→1→-1となる山を太らせたようなイメージ) ここで疑問となったのが、自転車等をイメージすると、力の向き効率的にクランクシャフト90°の位置で一番力を掛けたい、でも上記計算式(および直線→円運動変換により、ロッドが斜めになるところが有るため)、その90°の時ピストン変位は0.5＜y＜1の下半分の位置にあることになります。 ここで、爆発による圧力についてはインパクト的に大きく上昇したあと、断熱膨張の特性によって減少していきます。 つまり、90°の位置においてはかなり圧が落ちた状態になるのでは、と推測します。 そこで、お尋ねしたいのですが、爆発の圧→クランクシャフトへのトルクを効率良くかける(=極力90°付近で大きく圧をかければ良い？)ために、燃焼等の制御、或いはそもそもハードとして形を特殊にしている、等の工夫って有ったりするんでしょうか？