Во время работы двигателя в его цилиндрах происходят различные биохимические процессы преобразовывающие топливо в энергию, которая в свою очередь заставляет двигаться поршни, вращающие коленвал, и через трансмиссию передается на приводы колес в результате чего автомобиль движется. При перемещении поршня из крайнего нижнего положения в крайнее верхнее положение (нижняя мертвая точка и верхняя мертвая точка соответственно) и наоборот в цилиндре двигателя происходят различные процессы называемые тактами. Всего тактов четыре: впуск рабочей смеси, сжатие, расширение и выпуск. Стоит отметить что рабочим тактом является только расширение, впуск и сжатие подготовительными, выпуск – заключительным. Все четыре такта вместе называются рабочим циклом. Если за один рабочий цикл поршень в цилиндре совершает четыре хода, то двигатель соответственно называют чет ырехтактным. Рассмотрим такты рабочего цикла четырехтактного двигателя: Такт впуска: выпускной клапан закрыт, впускной открыт, поршень перемещается из крайнего верхнего положения в крайнее нижнее положение, в цилиндре создается давление ниже атмосферного в результате чего топливовоздушная смесь засасывается в цилиндр. Эта смесь перемешивается с продуктами сгорания, оставшимися от предыдущего рабочего цикла и таким образом создается рабочая смесь, которая подогревается от нагретых стенок цилиндров что улучшает испарение топлива, но с другой стороны ухудшает наполнение цилиндров так как плотность смеси понижается. В конце такта впуска температура рабочей смеси от 75 до 125 градусов. Для получения максимальной мощности от двигателя необходимо как можно лучшее наполнение топливовоздушной смесью цилиндров, поэтому необходимо периодически проверять кулачки распредвала и толкатели клапанов на износ, так как при выработке уменьшается время и высота открытия клапана, что в свою очередь ведет к ухудшению наполнения смесью цилиндров. Такт сжатия: выпускной и впускной клапаны закрыты, поршень перемещается из крайнего нижнего положения в крайнее верхнее положение. Температура топливовоздушной смеси повышается и в конце такта достигает 350 - 500 градусов Цельсия, давление также растет до 0,95 - 1,5 мегапаскаль. Такт расширения: выпускной клапан закрыт, впускной клапаны закрыт. Сжатая топливовоздушная смесь поджигается от искрового разряда свечи зажигания почти в самом конце такта сжатия (угол между положением поршня, при котором происходит воспламенение смеси свечой зажигания, и верней мертвой точкой называется углом опережения зажигания) и быстро сгорает. Давление в цилиндре резко повышается, расширяющиеся газа давят на поршень, заставляя перемещаться его вниз. Энергия поршня через шатун передается на коленвал, создавая вращательный момент. В конце такта расширения начинает открываться выпускной клапан и отработанные газы начинают выходить в выпускной коллектор. Давление при сгорании топливовоздушной смеси достигает 5 мегапаскалей, температура до 800 градусов Цельсия. Такт выпуска: выпускной клапан открыт, впускной закрыт, поршень совершает ход из крайнего верхнего положения в крайнее нижнее положение, при этом все продукты сгорания выталкиваются в выпускной коллектор через открытое отверстие выпускного клапана, а затем через выпускную систему в атмосферу. Давление в цилиндре падает до 0,11±0,01 мегапаскалей, температура до 750±50 градусов по Цельсию. По окончанию такта впуска заканчивается рабочий цикл четырехтактного двигателя и затем все заново повторяется в описанной выше последовательности.
| 
