奧圖循環 奧圖循環Otto cycle是理想的熱力學循環用來描述標準用火星塞點火的往复式发动机是汽車引擎中最常見的熱力學循環 奧圖循環是描述固定質量的氣體在壓力溫度體積變化加入熱量及移除熱量下其狀態的變化有上述變化的固定質量氣體稱為系統此處的系統定義為在汽缸內的氣體奧圖循環是描述系統內發生的變化也描述系統對環境的影響以奧圖循環的例子而言系統對環境的影響是可以產生足夠的功可以推動車輛及上面的乘客前進 奧圖循環包括 PV圖的最上方及最下方一對近似平行的等熵过程無摩擦力绝热过程 PV圖的左邊及右邊一對平行的等容过程 其中等熵的壓縮及膨脹過程表示其中沒有能量損耗在過程中也沒有熱會進入系統或是離開系統因此當時的活塞及气缸被視为是不能傳熱的在上方的等熵膨脹過程中系統對外界作功在下方的等熵壓縮過程中外界對系統作功熱是在左邊的加壓過程中進入系統有些熱在右邊的減壓過程中流出系統計算後即可得到系統所作的功 奧圖循環的行程為 行程為空氣注入在定壓下的活塞汽缸內 行程為空氣絕熱等熵壓縮活塞從下止点BDC移動到上止點TDC 行程為定容的熱轉換由外部熱源轉換到工作氣體中此時活塞在上止点此行程是用來表示燃料空氣混合氣點燃和隨後的快速燃燒 行程空氣絕熱等熵膨脹動力衝程 行程完成了循環此行程為定容行程活塞在下止点熱被排到空氣中 行程是空氣在定壓下排到大氣中 奧圖循環包括等熵壓縮定容下加入熱能等熵膨脹定容下熱排到外部在四行程的奧圖循環中若考慮技術細節其實會多二個行程一個是在定壓下將废热及燃燒後的氣體排到大氣中另一個則是注入冷的富含氧氣的空氣到汽缸內不過在簡化的分析中常會省略這二個行程這兩個行程在實際引擎的運作中非常重要和傳熱以及燃燒化學的細節有關在簡化的分析中會假設單一行程的體積變化時將廢熱完全排出