奥托和柴油循环

奥托发动机是一种理想的四冲程内燃机。在奥托循环的压力-体积图中，绝热压缩过程沿 A-B 进行。

燃料一旦点燃，便会在恒定体积下向系统添加热量。随后，加热后的燃料沿绝热路径膨胀 C-D气体随后在体积不变的条件下进一步冷却  通过耗散热量，这一循环过程持续进行。

考虑以温度表示的热量表达式。结合效率公式以及温度与体积的关系，可得出热效率，其值始终小于1。

通过提高压缩比可提升效率。然而，这会升高温度，可能导致燃料提前点火而发生爆炸。如果燃料为理想气体，其理论效率约为 56%。

柴油发动机的工作原理类似，但其采用自燃机制。在做功冲程之前，燃料在恒定压力下被喷入，高温使燃料点燃。 

这是一个显著的优势，因为它可以防止早燃。压缩比可以更高，与奥托发动机相比，能显著提高效率。