二次膨胀循环（two-expansion cycle），工学-工程热物理及动力工程-动力设备与系统-内燃机-燃烧与新技术-内燃机新技术-余热余压能回收技术-2次膨胀循环，主要利用四冲程循环中燃料燃烧做功后排气热量作为热源，汽化水产生蒸汽后膨胀做功，将热能高效地转化为机械能的循环。又称六冲程循环。该循环在20世纪90年代由澳大利亚人M.B.比尔首次提出。二次膨胀循环的主要工作原理如图所示，包括6个冲程：前3个冲程（进气、压缩和燃烧做功冲程）与传统4冲程循环内燃机相同；第4冲程，排气门保持关闭，活塞上行的同时向气缸内喷入水，水吸收废热能后蒸发汽化形成水蒸气；第5冲程，水蒸气体积急剧膨胀，进而推动活塞第2次做功，这样内燃机每个循环中出现2个做功冲程，而没有增加燃油消耗；在第6冲程，排气门打开，活塞上行，废气和水蒸气混合气一起排出气缸，水蒸气重新冷凝成为水。二次膨胀循环内燃机工作原理图应用于内燃机余热回收的二次膨胀循环主要有如下优点：提高内燃机转速，改进低转速扭矩，减少油耗和有害气体排放；减少运动部件，降低机械噪声和制造成本。