Principio di funzionamento dei motori a benzina

Un motore è una macchina che converte l'energia chimica in energia meccanica e il suo processo di conversione è in realtà un processo del ciclo di lavoro. In poche parole, brucia il carburante nel cilindro per generare energia cinetica, facendo muovere avanti e indietro il pistone nel cilindro del motore, guidando così la biella collegata al pistone e la manovella collegata alla biella per muoversi avanti e indietro con un movimento circolare attorno al centro dell'albero motore e potenza in uscita.
Il processo di lavoro di un motore a benzina a quattro tempi è un processo complesso, costituito da quattro tempi (colpi): aspirazione, compressione, espansione della combustione e scarico.
Corsa di aspirazione
A questo punto, il pistone viene guidato dall'albero motore per spostarsi dal punto morto superiore al punto morto superiore, mentre la valvola di aspirazione si apre e la valvola di scarico si chiude. Quando il pistone si sposta dal punto morto superiore al punto morto inferiore, il volume sopra il pistone aumenta e la pressione del gas nel cilindro diminuisce, formando un certo grado di vuoto. Grazie all'apertura della valvola di aspirazione, il cilindro è collegato al tubo di aspirazione e la miscela viene aspirata nel cilindro. Quando il pistone si porta al punto morto inferiore, il cilindro viene riempito con miscela fresca e gas di scarico non scaricati dal ciclo di lavoro precedente.
Corsa di compressione
Il pistone si sposta dal punto morto inferiore al punto morto superiore e le valvole di aspirazione e scarico si chiudono. L'albero motore ruota sotto l'inerzia del volano e il pistone viene spinto verso l'alto dalla biella. Il volume del gas nella bombola diminuisce gradualmente e il gas viene compresso. Di conseguenza, la pressione e la temperatura del gas miscelato nella bombola aumentano.
Colpo di lavoro
A questo punto si chiudono contemporaneamente le valvole di aspirazione e di scarico, la candela si accende e la miscela brucia violentemente. La temperatura e la pressione all'interno del cilindro aumentano notevolmente e il gas ad alta temperatura e alta pressione spinge il pistone a spostarsi verso il basso, facendo ruotare l'albero motore attraverso la biella. Durante le quattro corse di lavoro del motore, solo questa corsa può convertire l'energia termica in energia meccanica, quindi questa corsa è anche conosciuta come corsa di lavoro.
Corsa di scarico
A questo punto la valvola di scarico si apre, il pistone si sposta dal punto morto inferiore al punto morto superiore e il gas di scarico viene scaricato dal cilindro mentre il pistone si muove verso l'alto. A causa della resistenza del sistema di scarico e del fatto che anche la camera di combustione occupa un certo volume, è impossibile scaricare completamente i gas di scarico al termine del processo di scarico. Il gas di scarico rimanente è chiamato gas di scarico residuo. I gas di scarico residui non solo influiscono sul gonfiaggio, ma hanno anche effetti negativi sulla combustione.
Al termine della corsa di scarico il pistone ritorna al punto morto superiore. Questo completa un ciclo di lavoro. Successivamente, spinto dall'inerzia del volano, l'albero motore continuava a ruotare ed iniziava il ciclo successivo. Quindi ripetutamente, il motore continua a funzionare.