Benzinmotor er en almindelig forbrændingsmotor. Følgende er dets arbejdsprincip:
I. Indtagsslag
1. Arbejdsproces
- Indsugningsventilen er åben, og udstødningsventilen er lukket. Stemplet bevæger sig fra det øverste dødpunkt til det nederste dødpunkt under drevet af krumtapakslen. På dette tidspunkt øges volumenet inde i cylinderen gradvist, og trykket falder. Den blandede gas af luft og benzin suges ind i cylinderen under påvirkning af trykforskellen. Generelt er det ideelle luft-brændstofforhold 14,7 dele luft og 1 del benzin.
- I denne proces, på grund af stemplets nedadgående bevægelse, dannes et lavtryksområde, så den blandede gas kan komme glat ind i cylinderen og forberede den efterfølgende forbrændingsproces.
II. Kompressionsslag
1. Arbejdsproces
- Både indsugnings- og udstødningsventilerne er lukkede. Stemplet bevæger sig fra det nederste dødpunkt til det øverste dødpunkt under drevet af krumtapakslen. På dette tidspunkt komprimeres den blandede gas i cylinderen. Når stemplet stiger, fortsætter volumenet i cylinderen med at falde, og trykket og temperaturen af den blandede gas fortsætter med at stige.
- Formålet med denne kompressionsproces er at få blandingen til at nå en passende tilstand før forbrænding og forbedre forbrændingseffektiviteten. For eksempel kan kompression øge temperaturen af blandingen til et niveau, der er tilstrækkeligt til at få benzinen til at brænde hurtigt og fuldt ud.
III. Kraftslag
1. Arbejdsproces
- Når stemplet nærmer sig det øverste dødpunkt, genererer tændrøret en elektrisk gnist for at antænde den komprimerede blanding. Blandingen brænder hurtigt og producerer højtemperatur- og højtryksforbrændingsgas. Forbrændingsgassen udvider sig i cylinderen og skubber stemplet fra det øverste dødpunkt til det nederste dødpunkt. I denne proces omdannes energien fra forbrændingsgassen til stemplets mekaniske energi, som overføres til krumtapakslen gennem plejlstangen, hvilket får krumtapakslen til at rotere og udføre eksternt arbejde.
- I kraftslaget omdannes den kemiske energi, der frigives ved forbrænding af benzin, til mekanisk energi, hvilket er et nøgletrin for benzinmotorer til at omdanne brændstofenergi til nyttigt arbejde.
IV. Udstødningsslag
1. Arbejdsproces
- Udstødningsventilen åbner, og indsugningsventilen lukker. Drevet af krumtapakslen bevæger stemplet sig fra det nederste dødpunkt til det øverste dødpunkt, og udstødningsgassen efter forbrænding udledes fra cylinderen.
- Udstødningsgassen indeholder kuldioxid, vanddamp og nogle ufuldstændigt forbrændte stoffer. Udstødningen af udstødningsgassen forbereder til indsugningsslaget i den næste arbejdscyklus, hvilket sikrer, at cylinderen kan indånde frisk blandet gas igen.
Benzinmotoren omdanner kontinuerligt benzinens kemiske energi til mekanisk energi ved at gentage disse fire slag (indsug, kompression, kraft, udstødning) og giver derved strøm til køretøjer eller andet udstyr.
