奧托循環,也被稱爲四衝程循環,是內燃機熱力循環的一種,屬於定容加熱的理想熱力循環。
這個循環的一箇週期由四個連續的工作步驟構成,分別是吸氣過程、壓縮過程、膨脹做功過程和排氣過程。具體工作過程如下:
吸氣過程。活塞向下運動,使燃料與空氣的混合體進入氣缸。
壓縮過程。活塞向上運動,壓縮氣缸內的混合氣體。
膨脹做功過程。在壓縮過程接近頂點時,火花塞點燃混合氣體,燃燒產生的推力迫使活塞向下運動,從而完成做功。
排氣過程。活塞向上運動,將燃燒後的廢氣排出氣缸。
奧托循環是基於這些過程構建的理想循環,在理論分析和計算中,這個過程被簡化爲由絕熱、等容、等壓等過程組成,且系統的組成、性質和質量保持不變。然而,由於實際內燃機中發生了燃燒和爆炸,系統的組成和性質會發生變化,因此實際效率通常低於理想循環。奧托循環的命名源於德國工程師尼古拉斯·奧托,他於1876年利用這一原理髮明瞭發動機。這種發動機因其轉動平穩、噪聲小等優良性能對工業界產生了重大影響。現代的汽車、卡車等使用的內燃機大多采用奧托循環。