Otto cycle
オットーサイクルでは圧縮比と膨張比は等しいため、膨張終わり時点での圧力・温度は圧縮始め時点より高く、その圧力・温度エネルギー差が排熱（"Q"out）として捨てられる。これは理論サイクル上の熱効率の限界である。ここで膨張行程のみを長くし、作動ガス圧力が圧縮開始点と同等となるまで膨張できるならば、排気が持っているエネルギーの一部を取り出すことができ、熱効率の向上につながる。これがアトキンソンサイクルの基本原理である。