オットーサイクル

オットーサイクル(otto cycle)は、等容サイクルとも呼ばれる、可逆熱サイクルの一種である。火花点火式エンジン（ガソリンエンジン・ガスエンジン）の理論サイクルである。

サイクル

1 温度T₁－V₁からV₂まで断熱可逆圧縮→2 温度T₂

2 温度T₂－Q₁の熱を可逆定容積で吸熱→3 温度T₃

3 温度T₃－V₂からV₁まで断熱可逆膨張→4 温度T₄

4 温度T₄－Q₂の熱を可逆定容積で放熱→1 温度T₁

Q₁ = u₃ - u₂ = C_V ( T₃ - T₂ )

Q₂ = u₄ - u₁ = C_V ( T₄ - T₁ )

W = Q₁-Q₂ = C_V { ( T₃ - T₂ ) - ( T₄ - T₁ ) }

ε = V₂ / V₁

κ = C_P / C_V

η_th = W/Q₁ = 1 - ( T₄ - T₁ )/ ( T₃ - T₂ )
= 1 - T₁ / T₂ = 1 - T₄ / T₃
= 1 - ( V₂ / V₁ )^κ-1 = 1 - ( 1 / ε )^κ-1

η_th: 理論熱効率、　W: 有効仕事、　ε: 圧縮比、　 κ: 比熱比、　C_P: 定圧比熱、　C_V: 定積比熱、　 u: 気体の内部エネルギー、　V: 気体の体積、　T: 絶対温度