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三個循環最大的區別是奧托循環的壓縮比等于膨脹比；米勒循環和阿特金森循環的壓縮比小于膨脹比，但米勒循環沒有復雜的連桿機構，而阿特金森循環有。

中音循環是德國人尼古拉斯中音根據前人的理論發明應用的。奧拓（查成交價|參配|優惠政策）循環有四個沖程，分別是吸氣、壓縮、做功和排氣。它最大的特點是：壓縮比等于膨脹比。理論上，發動機在所有階段都不會出現疲勞和扭矩損失。它還具有運行平穩、功率上升高的優點。

阿特金森自行車是由英國工程師詹姆斯阿特金森于1882年發明的。阿特金森循環發動機在運行上與傳統內燃機沒有太大區別。它必須經歷四個沖程：進氣、壓縮、做功和排氣。但阿特金森循環發動機與普通內燃機的不同之處在于壓縮沖程和做功沖程不同。壓縮沖程比作功沖程短。所以它的壓縮比小于膨脹比。

米勒循環是米勒在1940年對阿特金森循環的改進。和阿特金森循環一樣，米勒循環的壓縮比小于膨脹比。但米勒循環沒有復雜的聯動機制。米勒循環通過改變進氣門的關閉時間來改變壓縮比。當活塞受到米勒循環壓縮時，進氣門的關閉時間延遲，使進氣過程中進入氣缸的部分混合蒸汽流出進入進氣歧管，從而改變壓縮比。