Рабочий цикл двигателя.
Какие же есть циклы работы двигателя? Подробнее эти циклы можно рассмотреть на примере бензинового двигателя. 
Работа бензинового ДВС состоит из 4-х важных циклов или тактов:
1.Такт впуска
2.Такт сжатия
3.Такт расширения
4.Такт выпуска.
Сегодня почти все современные двигатели внутреннего сгорания - 4-хтактные по своему циклу работы.
Итак, первый такт - это:
1.Такт впуска.
Суть его в следующем: из верхнего крайнего положения в цилиндре поршень опускается в нижнее крайнее пространство в нем же. Одновременно с движением поршня кулачками распределительного вала открывается впускной клапан, через который топливно-воздушная смесь проходит из карбюратора в камеру сгорания цилиндра. Когда поршень дойдет до нижней крайней точки - впускной клапан закроется.
2. Такт сжатия. 
Дойдя до нижнего предела, поршень начинает вновь двигаться к верхней мертвой точке, осуществляя тем самым сжатие поступившей топливно-воздушной смеси и увеличивая давление в цилиндре до 8-12 кг/кв. см. Сжатие рабочей смеси – это и есть второй из рабочих циклов ДВС. Коленвал при этом поворачивается на 180° или еще на пол-оборота.
3. Такт расширения или рабочий такт. 
Как только горючая смесь будет сжата - она готова к сгоранию. И моментально возгораясь от вспыхнувшей электрической искры в цилиндре, выделяет горячие газы. Эти газы давят на поршень и тому приходится вновь возвращаться от верхнего крайнего положения к нижнему. А коленвал во время возвратного поршневого движения поворачивается еще на пол оборота. Такой процесс и именуется «рабочим ходом», рабочим тактом или расширением.
При нем работают газы, энергия которых заставляет двигаться поршень поступательно, а коленчатый вал вращаться. Т.е. горючая смесь воспламеняется и сгорает, превращаясь в газы, которые мгновенно расширяются и толкают вниз поршень.
Все клапаны во время этого такта закрыты, температура высокая.
4. Такт выпуска.
Коленвал продолжает инерционно вращаться, а поршень вновь следует в верхнюю мертвую точку. Одновременно открывается клапан выпуска, и поршень вытесняет отработанные газы в выхлопную трубу, с которой соединен цилиндр. Это и есть такт выпуска. Как только поршень достигнет верхнего крайнего положения, выпуск закроется.
Таким образом, поршень проходит крайние точки 4 раза, т.е. производит 4 такта (или хода). Коленчатый вал поворачивается за это время вокруг своей оси 2 раза (на 720°). Так происходит полный рабочий цикл двигателя.

И следующий ход вовсе необязательно может начаться после завершения предыдущего. Есть такая ситуация, при которой одномоментно открыты клапан впуска и клапан выпуска. Это так называемое перекрытие клапанов. Оно нужно для того, чтобы эффективно наполнять цилиндры воздушно-топливным соединением, а также более результативно очищать их от выхлопных газов. После чего рабочий цикл повторяется.
Отличительная черта работы ДВС и состоит в том, что поршень «ходит» прямолинейно, а движение, происходящее во время сгорания топливной смеси, - вращательное. Т.е. линейный ход поршней в цилиндрах при помощи коленчатого вала преобразуется в поворотное движение, которое необходимо для работы колес машины.
Таким образом, полученная от сжигания топлива энергия, почти вся преобразуется в полезную.
Что интересно, - в этом процессе, помимо химической, тепловой и механической энергий участвует еще, безусловно, и кинетическая энергия – энергия механической системы. Расширение происходит благодаря тепловой энергии газов, а впуск, сжатие и выпуск – благодаря кинетической энергии махового колеса, укрепленного на конце коленвала. Как вращается по инерции всякое раскрученное колесо, так и данный маховик, потребляя энергию про запас при такте расширения, не прекращает вращать коленчатый вал, перемещая цилиндровый поршень. Поэтому эти такты называются «вспомогательные», а этот принцип работы двигателя циклом Отто – по имени немецкого инженера, изобретателя ДВС Николауса Отто (1867 г.).


