É o ciclo termodinâmico mais comum em motores de automóveis, funcionando nos chamados quatro tempos: Admissão, compressão, combustão e exaustão (escape). Este ciclo é uma descrição do que acontece com uma massa de gás submetida a trocas de calor e variações de pressão, temperatura e volume.
O ciclo de Carnot é constituído de duas transformações isotérmicas: uma para a temperatura T1 da fonte quente onde ocorre o processo de expansão e a outra temperatura T2 referente a fonte fria onde ocorre o processo de compressão. Cada uma dessas transformações é intercalada com duas transformações adiabáticas.
O rendimento desta máquina de Carnot é o máximo de uma máquina térmica que esteja trabalhando entre determinadas temperaturas entre quente e fria. Esse rendimento, no entanto, nunca chega aos 100%. Sendo que é a temperatura da fonte fria medida em Kelvin, e é a temperatura da fonte quente também medida em Kelvin.
as transformações DA e BC são isocóricas e as transformações AB e CD são isotérmicas. o motor Stirling opera com o ciclo termodinâmico de Carnot, entre temperaturas baixas. D o rendimento deste ciclo é η=1+ T1 /T2 onde as temperaturas da fonte quente e fria são, respectivamente, T1 e T2 .