在发动机技术领域，存在着多种循环方式，其中奥托循环特指压缩比与膨胀比相等的汽油发动机循环。相较之下，柴油机则采用狄赛尔循环。当膨胀比超越了压缩比时，我们便迎来了阿特金森循环与米勒循环这两种不同的技术路径。
资料中曾提到，早期的阿特金森循环设计追求的是膨胀过程与吸气压强相等，这一设计极大程度地利用了热气能量。但随着技术的深入，我们发现后期此种设计在能量利用上存在一定限制，且在时间上有所浪费。后来的米勒循环应运而生，尽管其效率略逊于阿特金森循环，但在时间利用上更为合理，即在同一排量和转速下，其功率表现更为出色。
米勒循环与阿特金森循环在热效率上表现更佳，相较于奥托循环更为节能。为了实现这一原理，现代技术中采用了早关与晚关进气门两种策略。这两种策略中均存在一个空转的冗余过程。早关进气门意味着未到达上止点便已停止进气，待内部膨胀后压缩回原体积方算完成压缩冲程。而晚关进气门则是在吸满后再适度释放部分气体，以达到最佳的膨胀比。为了获取更高的功率输出，我们可以在需要时适量调整气量的吸入。
当前，凡膨胀比大于压缩比的循环均被统称为阿特金森或米勒循环。其理论效率的计算不能仅依赖于温度变化，因为超膨胀（排气体积大于吸气体积）会带来一定的能量损失。
最近，一种新型的热机——旋转式热机应运而生。由于其冲程设计灵活，可实现吸气与压缩的即时衔接。在压缩后，热机可短暂停留进行点火燃烧（等容燃烧），这一设计不仅避免了过早点火带来的压缩功耗，更实现了完全燃烧后的高效做功，从而提高了燃烧效率和热效率。