Silnik benzynowy jest silnikiem cieplnym spalinowym o spalaniu wewnętrznym.
Pomiędzy elektrodami świecy zapłonowej powstaje iskra elektryczna (rodzaj wyładowania elektrycznego), która zapoczątkowuje spalanie mieszaniny paliwa i powietrza.
Sprawność sinika benzynowego zależy głównie od stosunku objętości powietrza w w cylindrze silnika na końcu suwu ssania do objętości powietrza na końcu suwu sprężania (stopnia sprężania).
Paliwem jest benzyna, czyli bezbarwna ciecz uzyskiwana z ropy naftowej.
Zasada działania silnika czterosuwowego
1. suw ssania – tłok porusza się w dół, zawór się otwiera i zasysana jest mieszanka paliwa i powietrza,
2. suw sprężania – tłok porusza się w górę, zawory się zamykają i następuje sprężenie mieszkanki paliwa i powietrza
3. suw pracy – iskra ze świecy zapłonowej powoduje zapalenie się paliwa, gazy spalinowe przesuwają tłok w dół, zawory są zamknięte
4. suw wydechu – zawór wylotowy otwiera się, tłok porusza się do góry i wypycha gazy spalinowe z cylindra
Cykl Otta
W wyniku pracy silnika spalinowego zachodzą różne przemiany: przemiany gazowe, spalanie paliwa (przemiana chemiczna) oraz wymiana spalin. Ich szczegółowy opis jest złożony, dlatego stworzono uproszczony model. Ten wyidealizowany cykl pracy silników spalinowych z zapłonem iskrowym nazywany jest cyklem Otta. Cykl ten jest odwracalnym obiegiem termodynamicznym, składającym się z 4 procesów:
1. 1 - 2 - suw sprężąnia (przemiana adiabatyczna),
2. 2 - 3 - spalanie mieszanki paliwa i powietrza (przemiana izochoryczna),
3. 3 - 4 - suw pracy - rozprężania (przemiana adiabatyczna),
4. 4 - 1 - wydech i ssanie (chłodzenie izochoryczne).
Założenia modelu:
- w wyniku wydechu i ssania następuje chłodzenie gazu,
- mieszanka paliwa i powietrza oraz spaliny są gazami doskonałymi,
- spalanie mieszanki paliwa i powietrza następuje w wyniku ogrzewania gazu.