Четырехтактный двигательРабочий цикл четырехтактного двигателя состоит из четырех основных этапов — тактов. Поршень — металлический стакан, опоясанный пружинящими кольцами (поршневые кольца), вложенными в канавки на поршне. Поршневые кольца не пропускают газов, образующихся при сгорании топлива, в промежутке между поршнем и стенками цилиндра. Пoршень снабжен металлическим стержнем — пальцем, соединение с шатуном. Шатун передает прямолинейное возвратно-поступательное движение поршня во вращательное движение коленчатого вала.1. Впуск — четырехтактный двигательВ процессе впуска поршень четырехтактного двигателя идет из верхней мертвой точки (ВМТ) в нижнюю мертвую точку (НМТ). Одновременно кулачком распредвала открывается впускной клапан, — в цилиндрчетырехтактного двигателя затягивается свежая топливно-воздушная смесь.2. Сжатие — четырехтактный двигательПoршень четырехтактного двигателя поднимается из НМТ в ВМТ, сжимая рабочую топливную смесь. Одновременно и значительно поднимается температура горючей смеси. Отношение рабочего объема цилиндра в НМТ и объема камеры сгорания в ВМТ называетсястепенью сжатия (не путать с компрессией). Степень сжатия — очень важный параметр, обычно, чем она больше, тем больше топливная экономичность двигателя. Но, для четырехтактного двигателя с б ольшей степенью сжатия требуется топливо с б ольшим октановым числом, которое дороже.3. Сгорание и расширение (рабочий ход поршня) — четырехтактный двигательНезадолго до окончания такта сжатия горючая смесь воспламеняется искрой от свечи зажигания. Во время следования поршня из ВМТ в НМТ топливо сгорает, и под действием тепла сгоревшего топлива рабочая смесь расширяется, толкая поршень. Степень «недоворота» коленчатого вала двигателя до ВМТ при поджигании смеси именуется углом опережения зажигания. Опережение зажигания необходимо для того, чтобы давление газов достигло максимальной величины когда пoршень будет находиться в ВМТ. Тогда использование энергии сгоревшего топлива будет максимальным. Скороть горения топлива практически не меняется, то есть занимает фиксированное время, следовательно чтобы достичь максимальной производительности двигателя нужно увеличивать угол опережения зажигания пропорционально уровню оборотов коленвала. В старых двигателях эта регулировка производилась механическим устройством (центробежным и вакуумным регулятором воздействующим на прерыватель). В более современных двигателях для регулировки угла используется электронное опережение зажигания.4. Выпуск — четырехтактный двигательПосле НМТ такта рабочего хода поршня четырехтактного двигателя открывается выпускной клапан, и поднимающийся поршень вытесняет отработанные газы из цилиндра двигателя. При достижении поршнем ВМТ выпускной клапан закрывается и четырехтактный цикл начинается сначала. Необходимо также помнить, что следующий процесс (например, впуск), необязательно должен начинаться в тот момент, когда закончится предыдущий (например, выпуск). Такое положение, когда открыты сразу оба клапана (впускной и выпускной), называется перекрытием клапанов. Перекрытие клапанов необходимо для лучшего наполнения цилиндра/-ов горючей смесью, а также для лучшей очистки цилиндра/-ов четырехтактного двигателя от отработанных газов.
