Bensiinimoottori on yleinen polttomoottori. Seuraava on sen toimintaperiaate:
I. Aivohalvaus
1. Työprosessi
- Imuventtiili on auki ja poistoventtiili kiinni. Mäntä liikkuu yläkuolopisteestä alempaan kuolokohtaan kampiakselin käyttövoiman alla. Tällä hetkellä sylinterin sisäinen tilavuus kasvaa vähitellen ja paine laskee. Ilman ja bensiinin sekoitettu kaasu imetään sylinteriin paine-eron vaikutuksesta. Yleisesti ottaen ihanteellinen ilma-polttoainesuhde on 14,7 osaa ilmaa ja 1 osa bensiiniä.
- Tässä prosessissa muodostuu männän alaspäin suuntautuvan liikkeen ansiosta matalapainealue, jotta sekoitettu kaasu pääsee tasaisesti sylinteriin valmistautuen seuraavaan palamisprosessiin.
II. Puristusisku
1. Työprosessi
- Sekä imu- että pakoventtiilit ovat kiinni. Mäntä liikkuu alemmasta kuolokohdasta yläkuolokohtaan kampiakselin käyttövoiman alta. Tällä hetkellä sylinterissä oleva sekoitettu kaasu puristetaan. Männän noustessa sylinterin tilavuus pienenee edelleen ja sekoitetun kaasun paine ja lämpötila nousevat edelleen.
- Tämän puristusprosessin tarkoituksena on saada seos sopivaan tilaan ennen palamista ja parantaa palamistehokkuutta. Esimerkiksi puristus voi nostaa seoksen lämpötilaa tasolle, joka on riittävä saamaan bensiinin palamaan nopeasti ja täysin.
III. Tehoisku
1. Työprosessi
- Kun mäntä lähestyy yläkuolokohtaa, sytytystulppa synnyttää sähkökipinän puristetun seoksen sytyttämiseksi. Seos palaa nopeasti ja tuottaa korkean lämpötilan ja korkeapaineisen palamiskaasua. Polttokaasu laajenee sylinterissä työntäen männän ylemmästä kuolokohdasta alempaan kuolokohtaan. Tässä prosessissa palamiskaasun energia muunnetaan männän mekaaniseksi energiaksi, joka välittyy kampiakselille kiertokangen kautta, jolloin kampiakseli pyörii ja suorittaa ulkoista työtä.
- Tehoiskussa bensiinin palamisesta vapautuva kemiallinen energia muunnetaan mekaaniseksi energiaksi, mikä on bensiinimoottoreille keskeinen askel polttoaineen energian muuttamisessa hyödylliseksi työksi.
IV. Pakokaasuisku
1. Työprosessi
- Pakoventtiili avautuu ja imuventtiili sulkeutuu. Kampiakselin ohjaamana mäntä liikkuu alemmasta kuolokohdasta yläkuolokohtaan ja palamisen jälkeen pakokaasut poistetaan sylinteristä.
- Pakokaasu sisältää hiilidioksidia, vesihöyryä ja joitakin epätäydellisesti palaneita aineita. Pakokaasun pakoputki valmistautuu seuraavan työjakson imutahtiin varmistaen, että sylinteri voi hengittää uudelleen tuoretta sekoitettua kaasua.
Bensiinimoottori muuntaa jatkuvasti bensiinin kemiallisen energian mekaaniseksi energiaksi toistamalla nämä neljä iskua (imu, puristus, teho, pakokaasu), mikä antaa tehoa ajoneuvoille tai muille laitteille.
