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內燃機中，經常聽到奧托循環，其實，奧托循環是一種理想的熱力循環方式。這種循環方式指導著內燃機的設計與發展。
奧托循環的一個周期是由吸氣過程、壓縮過程、膨脹做功過程和排氣過程這四個沖程構成，首先活塞向下運動使燃料與空氣的混合體通過一個或者多個氣門進入氣缸，關閉進氣門，活塞向上運動壓縮混合氣體，然后在接近壓縮沖程頂點時由火花塞點燃混合氣體，燃燒空氣爆炸所產生的推力迫使活塞向下運動，完成做功沖程，最后將燃燒過的氣體通過排氣門排出氣缸。
奧托循環 又稱四沖程循環。內燃機熱力循環的一種，為定容加熱的理想熱力循環。1862年法國一位工程師首先提出四沖程循環原理，1876年德國工程師尼古拉斯·奧托利用這個原理發明了發動機，因這種發動機具有轉動平穩、噪聲小等優良性能，對工業影響很大，故把這種循環命名為奧托循環。
從圖紙到成功，耗費了奧托14年的時間，同時它的資產也逐漸的消耗殆盡。最終，他在1874年，研制成了具有“體積小”“重量輕”“功率大”這幾個特點的四沖程發動機。其中，這臺四沖程發動機的工作原理被稱為“奧托循環”。
進氣行程
在進氣行程中，進氣門開啟，排氣門關閉。活塞從上止點往下止點運動的過程中，活塞上部的容積逐漸增大，氣缸內部的壓力隨之減小。當氣缸內部的壓力逐漸低于大氣壓時，氣缸內部就產生了真空。此時，可燃混合氣就從進氣門中直接吸入了氣缸。從示功圖中也可以看出，當活塞下行時，曲線ra在大氣壓線以下。在進氣行程中，缸內壓力為0.075-0.09MPa，溫度在100-130℃。
壓縮行程
在整個壓縮行程中，進排氣門均關閉，活塞從下止點往上止點運動的過程中，活塞上部的容積逐漸減小，混合氣被壓縮，缸內壓力逐漸升高，最后達到了0.6-1.2MPa，溫度升高至300-400℃。示功圖中，曲線ac表示壓縮過程。
作功行程
在這個行程中，進排氣門仍然處于關閉狀態，當活塞將要接近上止點時，火花塞放出電火花，從而點燃氣缸內的壓縮混合氣。被點燃的混合氣，釋放出了大量的能量以及熱能，使得缸內的壓力以及溫度迅速增加。
從示功圖中可以看出，活塞離開上止點的初段，壓力從c點增加到z點，此時的壓力大約為3-5MPa，溫度為1900-2500℃。活塞從上止點向下止點運動的過程中，隨著缸內容積增加，氣體和溫度也隨之下降，最終到達了作功終了b點，此時缸內的壓力為0.3-0.5MPa，溫度為1000-1300℃。
排氣行程
進氣門關閉，排氣門開啟。當活塞由下止點往上止點運動時，氣缸內的廢氣強制被活塞排到了氣缸之外。當活塞接近上止點時，排氣門關閉。此時，大氣壓力約為0.105-0.115MPa（略高于標準大氣壓），溫度為600-900℃。這一過程，在示功圖中由曲線br表示。
奧托循環是理想化的循環，因為在理論分析和計算時，認為循環由絕熱、等容、等壓等過程組成，并且系統的組成、性質和質量都保持不變，而實際上因為發生了燃燒和爆炸，系統的組成和性質必然發生變化，因此實際汽油發動機的效率要比奧托理想循環的效率低很多。
現代的汽車、卡車等使用的內燃機中大多都是采用奧托循環的。
以上是關于奧托循環的介紹，希望對大家有用。
