奥托循环是指内燃机热力循环的一种，为定容加热的理想热力循环。
1、奥托循环原理
奥托循环原理是在定容情况下，通过做功和压缩来加热和做功，使热能转化为机械能。奥托循环是四冲程循环，这四个冲程分别是吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。首先活塞向下运动使燃料与空气的混合体通过一个或者多个气门进入气缸，关闭进气门。
活塞向上运动压缩混合气体，然后在接近压缩冲程顶点时由火花塞点燃混合气体，燃烧空气爆炸所产生的推力迫使活塞向下运动，完成做功冲程，最后将燃烧过的气体通过排气门排出气缸。
2、奥托循环的提出者
奥托循环的提出者是德国工程师尼古拉斯·奥托。1866年，德国工程师尼古拉斯·奥托成功地试制出在动力史上有划时代意义的立式四冲程煤气内燃机。
1876年，又试制成第一台实用的活塞式四冲程内燃机，这台内燃机被称作奥托内燃机而闻名于世。为了纪念奥托对内燃机发展所作的贡献，将四行程循环称为奥托循环。
奥托循环的四个行程
1、进气行程
在进气行程中，进气门开启，排气门关闭。活塞从上止点往下止点运动的过程中，活塞上部的容积逐渐增大，气缸内部的压力随之减小。当气缸内部的压力逐渐低于大气压时，气缸内部就产生了真空。此时，可燃混合气就从进气门中直接吸入了气缸。
2、压缩行程
在整个压缩行程中，进排气门均关闭，活塞从下止点往上止点运动的过程中，活塞上部的容积逐渐减小，混合气被压缩，缸内压力逐渐升高，最后达到了0.6-1.2MPa，温度升高至300-400℃。
3、作功行程
在这个行程中，进排气门仍然处于关闭状态，当活塞将要接近上止点时，火花塞放出电火花，从而点燃气缸内的压缩混合气。被点燃的混合气，释放出了大量的能量以及热能，使得缸内的压力以及温度迅速增加。
4、排气行程
进气门关闭，排气门开启。当活塞由下止点往上止点运动时，气缸内的废气强制被活塞排到了气缸之外。当活塞接近上止点时，排气门关闭。此时，大气压力约为0.105-0.115MPa（略高于标准大气压），温度为600-900℃。