Ponieważ przemiany rzeczywiste zachodzące w cylindrach silników spalinowych znacznie odbiegają od przemian przedstawionych w obiegach teoretycznych, aby była możliwa analiza porównawcza tych zjawisk wprowadzono pojęcie obiegu porównawczego. Obiegi porównawcze sporządza się w oparciu o te same założenia i wzory termodynamiczne co obiegi teoretyczne, jednak uwzględnia się dane uzyskane z badań i obserwacji eksploatacyjnych. W obiegach porównawczych czynnikiem roboczym jest mieszanina gazów rzeczywistych, których skład chemiczny i ciepło właściwe ulegają ciągłym zmianom w czasie trwania obiegu, między czynnikiem roboczym a ściankami cylindra oraz głowicą ma miejsce wymiana ciepła.
Dla silników z zapłonem iskrowym obieg porównawczy składa się z politropowego (adiabatycznego) sprężania (1-2), izochorycznego doprowadzenia ciepła QiV (2-3), politropowego (adiabatycznego) rozprężania gazów spalinowych (3-5), izochorycznego odprowadzenia ciepła Q2 (5-5 ) oraz procesów związanych z wymianą ładunku, a mianowicie z napełnieniem cylindra (6 -6) i opróżnieniem cylindra (5 -6).
W czasie wymiany ładunku mają miejsce straty przepływu czynnika, które sprawiają, że w czasie dolotu ciśnienie w cylindrze jest niższe od atmosferycznego (podciśnienie) a w czasie suwu wylotu w cylindrze panuje nadciśnienie.
Dla silników z zapłonem samoczynnym obieg porównawczy składa się z politropowego (adiabatycznego) sprężania (1 -2), izochorycznego doprowadzenia ciepła Qiv(2-3), izobarycznego doprowadzenia ciepła Qip(3-4), politropowego (adiabatycznego) rozprężania (4-50, izochorycznego odprowadzenia ciepła Q2 (5-5 ), oraz procesów związanych z wymianą ładunku, podobnie jak w obiegu porównawczym silnika z zapłonem iskrowym.
Rys. 02 Wykresy obiegów porównawczych i rzeczywistych (indykatorowe) czterosuwowych silników spalinowych: a-z zapłonem iskrowym, b - z zapłonem samoczynnym. Wykresy indykatorowe - kolor czerwony.