Бензиновий двигун - поширений двигун внутрішнього згоряння. Його принцип роботи такий:
I. Такт впуску
1. Робочий процес
- Впускний клапан відкритий, а випускний закритий. Поршень рухається від верхньої мертвої точки до нижньої мертвої точки під приводом колінчастого вала. У цей час об'єм всередині циліндра поступово збільшується, а тиск знижується. Газова суміш повітря і бензину під дією різниці тисків всмоктується в циліндр. Загалом, ідеальне співвідношення повітря і палива становить 14,7 частин повітря та 1 частина бензину.
- У цьому процесі завдяки руху поршня вниз утворюється область низького тиску, завдяки чому змішаний газ може плавно надходити в циліндр, готуючись до подальшого процесу згоряння.
II. Такт стиснення
1. Робочий процес
- І впускний, і випускний клапани закриті. Поршень рухається від нижньої мертвої точки до верхньої мертвої точки під приводом колінчастого вала. У цей час змішаний газ в балоні стискається. У міру того, як поршень піднімається, об’єм циліндра продовжує зменшуватися, а тиск і температура газової суміші зростають.
- Метою цього процесу стиснення є досягнення відповідного стану суміші перед згорянням і підвищення ефективності згоряння. Наприклад, стиснення може підвищити температуру суміші до рівня, достатнього для швидкого і повного згоряння бензину.
III. Силовий удар
1. Робочий процес
- Коли поршень наближається до верхньої мертвої точки, свічка генерує електричну іскру для запалювання стисненої суміші. Суміш швидко горить, утворюючи високотемпературний газ горіння під високим тиском. Газ згоряння розширюється в циліндрі, штовхаючи поршень від верхньої мертвої точки до нижньої мертвої точки. У цьому процесі енергія продуктів згоряння перетворюється в механічну енергію поршня, яка через шатун передається колінчастому валу, змушуючи колінчастий вал обертатися і виконувати зовнішню роботу.
- Під час силового такту хімічна енергія, що вивільняється при згорянні бензину, перетворюється на механічну енергію, що є ключовим кроком для бензинових двигунів для перетворення енергії палива на корисну роботу.
IV. Такт вихлопу
1. Робочий процес
- Випускний клапан відкривається, а впускний закривається. Приводячи в рух колінчастим валом, поршень рухається від нижньої мертвої точки до верхньої мертвої точки, а відпрацьовані гази після згоряння виводяться з циліндра.
- Вихлопні гази містять вуглекислий газ, водяну пару та деякі неповністю згорілі речовини. Вихлоп вихлопних газів готується до такту впуску наступного робочого циклу, гарантуючи, що циліндр може знову вдихати свіжий змішаний газ.
Бензиновий двигун безперервно перетворює хімічну енергію бензину в механічну, повторюючи ці чотири такти (впуск, стиснення, потужність, випуск), забезпечуючи тим самим енергію для транспортних засобів або іншого обладнання.
