Бензиновият двигател е често срещан двигател с вътрешно горене. Принципът му на работа е следният:
I. Такт на всмукване
1. Работен процес
- Всмукателният клапан е отворен, а изпускателният клапан е затворен. Буталото се движи от горната мъртва точка към долната мъртва точка под задвижването на коляновия вал. По това време обемът вътре в цилиндъра постепенно се увеличава и налягането намалява. Смесеният газ от въздух и бензин се засмуква в цилиндъра под действието на разликата в налягането. Най-общо казано, идеалното съотношение въздух-гориво е 14,7 части въздух и 1 част бензин.
- При този процес, поради движението на буталото надолу, се образува зона с ниско налягане, така че смесеният газ може да навлезе плавно в цилиндъра, подготвяйки се за последващия процес на изгаряне.
II. Компресионен ход
1. Работен процес
- И всмукателният, и изпускателният клапан са затворени. Буталото се движи от долната мъртва точка към горната мъртва точка под задвижването на коляновия вал. По това време смесеният газ в цилиндъра се компресира. Докато буталото се издига, обемът в цилиндъра продължава да намалява, а налягането и температурата на смесения газ продължават да се увеличават.
- Целта на този процес на компресия е сместа да достигне подходящо състояние преди изгаряне и да подобри ефективността на горене. Например, компресията може да повиши температурата на сместа до ниво, достатъчно, за да накара бензина да изгори бързо и напълно.
III. Силов удар
1. Работен процес
- Когато буталото се приближи до горната мъртва точка, запалителната свещ генерира електрическа искра, за да запали компресираната смес. Сместа гори бързо, произвеждайки горивен газ с висока температура и високо налягане. Горивният газ се разширява в цилиндъра, избутвайки буталото от горната мъртва точка към долната мъртва точка. При този процес енергията на горивния газ се преобразува в механична енергия на буталото, която се предава на коляновия вал през мотовилката, карайки коляновия вал да се върти и да извършва външна работа.
- При силовия такт химическата енергия, освободена от изгарянето на бензина, се преобразува в механична енергия, което е ключова стъпка за бензиновите двигатели да преобразуват енергията на горивото в полезна работа.
IV. Изпускателен ход
1. Работен процес
- Изпускателният клапан се отваря и всмукателният затваря. Задвижвано от коляновия вал, буталото се движи от долната мъртва точка към горната мъртва точка, а отработените газове след изгаряне се изпускат от цилиндъра.
- Отработените газове съдържат въглероден диоксид, водни пари и някои неизгорели вещества. Изпускането на отработените газове се подготвя за такта на всмукване на следващия работен цикъл, като гарантира, че цилиндърът може да вдишва отново пресен смесен газ.
Бензиновият двигател непрекъснато преобразува химическата енергия на бензина в механична енергия чрез повтаряне на тези четири такта (всмукване, компресия, мощност, изпускане), като по този начин осигурява мощност за превозни средства или друго оборудване.
