本发明提供了基于正时定容燃烧方式的一种原动机的热力循环方法，其循环包括多级压缩级间冷却过程、逆流换热过程、正时定容燃烧过程和绝热膨胀过程，是一种由热能转化为机械能的热力循环。通过多级压缩级间冷却过程，减少压缩耗功；通过逆流换热过程，回收本要排至外部环境的工质的焓并参与热力循环，提高热能利用率；通过正时定容燃烧过程，实现长时间均匀低温定容燃烧，有效抑制HC、CO、PM和NOx等有害污染物的产生，同时提高燃烧效率；通过绝热膨胀过程，使膨胀后压力接近环境压力，实现充分膨胀做功。本发明为今后设计高效低污染物排放和高性能的原动机提供了方向。