Sací zdvih: Ventil sa otvorí a piest sa pohybuje smerom nadol, čím vytvára podtlak a nasáva zmes vzduchu a paliva (benzínu) do spaľovacej komory.
Kompresný zdvih: Ventil sa zatvorí a piest sa pohybuje smerom hore, čím komprimuje zmes vzduchu a paliva do menšieho objemu, zvyšuje sa tak tlak a teplota.
Zážih a expanzný zdvih: Pri dosiahnutí hornej úvrate zapaľovacia sviečka vytvára iskru, ktorá zapáli zmes paliva a vzduchu. Toto spôsobí rýchle zahrievanie a expanziu plynov, čo tlačí piest smerom nadol a generuje tak mechanickú energiu na otáčanie kľukového hriadeľa.
Výfukový zdvih: Výfukový ventil sa otvorí a piest sa pohybuje smerom hore, čím vytlačuje spálené plyny von zo spaľovacej komory cez výfukový systém.
V prípade vznětového (naftového) motora je proces podobný, avšak hlavným rozdielom je spôsob, akým dochádza k spaľovaniu. Vznětový motor pracuje na vyšších stupňoch kompresie a zmes vzduchu a paliva sa vznieti sama v dôsledku vysokého tlaku a teploty (bez potreby iskry zo zapaľovacej sviečky).
Sací zdvih:
V tejto fáze sa sací ventil otvorí a piest sa pohybuje smerom nadol. Zároveň sa škrtiaci ventil (podvozok) otvorí, čím sa reguluje množstvo vzduchu vstupujúceho do valcov motora. Vzduch prechádza cez nasávací potrubie, kde sa mieša s palivom, ktoré je vstrekované cez vstrekovače alebo pri starších konštrukciách karburátor. Táto zmes paliva a vzduchu sa nasaje do valca v dôsledku podtlaku, ktorý vytvoril piest počas svojho pohybu smerom nadol.
Kompresný zdvih:
Po naplnení valca zmesou paliva a vzduchu sa sací ventil zatvorí. Piest sa potom začne pohybovať smerom hore a komprimovať zmes vzduchu a paliva. Táto kompresia zvyšuje tlak a teplotu zmesi a pripravuje ju na nasledujúci spaľovací proces.
Zážih a expanzný zdvih:
Keď piest dosiahne svoj najvyšší bod (hornú mŕtvu polohu), zapaľovacia sviečka vytvorí iskru. Táto iskra zapáli zmes paliva a vzduchu a spôsobí rýchle spaľovanie, čo vedie k expanzii plynov vo valci. Expanzia plynov vytvára silný tlak, ktorý tlačí piest smerom nadol. Táto sila sa prevádza na kľukový hriadeľ prostredníctvom ojnice, ktorá pôsobí ako spojka medzi piestom a kľukovým hriadeľom. Otáčanie kľukového hriadeľa je mechanická energia, ktorá sa prenáša na prevodovku a následne na kolesá vozidla.
Výfukový zdvih:
Po expanznom zdvihu sa otvorí výfukový ventil. Piest sa začne pohybovať smerom hore a tým vytlačuje spálené plyny zo spaľovacej komory. Spálené plyny prechádzajú cez výfukový ventil a vstupujú do výfukového potrubia a potom sa uvoľnia do atmosféry cez výfuk.
Spaľovacie motory sú vybavené rôznymi systémami na zlepšenie efektivity a kontroly emisií:
Chladiaci systém:
Spaľovacie motory generujú veľa tepla počas spaľovania, a preto je dôležité udržiavať optimálnu teplotu motora. Chladiaci systém, zvyčajne založený na chladivej kvapaline (napr. antifreeze), cirkuluje okolo valcov a hlavy motora a odvádza prebytočné teplo, ktoré sa následne uvoľní prostredníctvom chladiča.
Mazačí systém:
Mazanie je dôležité na zníženie trenia medzi pohyblivými časťami motora a na prevenciu opotrebenia a poškodenia komponentov. Olejový čerpadlo tlačí motorový olej cez filtre a kanáliky v motorovej skrinke, čím zaisťuje premazanie a chladenie piestov, ojníc, kľukového hriadeľa a vačkového hriadeľa.
Palivový systém:
Palivový systém zaisťuje správne dávkovanie paliva do valcov motora. Skladá sa z palivovej nádrže, palivového čerpadla, filtrov a vstrekovačov alebo karburátora. Vstrekovače alebo karburátor zodpovedajú za premiešanie paliva s vzduchom v správnom pomere, aby bola zmes vhodná pre efektívne spaľovanie.
Riadiaci systém motora:
Riadiaci systém motora, známy ako Engine Control Unit (ECU) alebo Engine Control Module (ECM), je počítač, ktorý riadi rôzne funkcie motora, ako sú dávkovanie paliva, časovanie zážihu, otáčky motora a systém emisnej kontroly. ECU používa snímače na získavanie informácií o stavoch motora a optimalizuje jeho výkon a efektívnosť v reálnom čase.
Systém kontroly emisií:
S cieľom znížiť emisie znečisťujúcich látok vypúšťané do ovzdušia sú spaľovacie motory vybavené systémami kontroly emisií. Medzi tieto systémy patria napríklad katalyzátory, ktoré premieňajú škodlivé zlúčeniny, ako sú oxidy dusíka (NOx), uhľovodíky (HC) a oxid uhličitý (CO), na menej škodlivé zlúčeniny, ako sú dusík (N2), voda (H2O) a oxid uhličitý (CO2). Katalyzátory sú umiestnené v blízkosti výfuku a využívajú chemické reakcie, ktoré sa odohrávajú na povrchu katalyzátoru (často obsahujúcom vzácne kovy ako platina, paládium a rodium) na premenu škodlivých emisií.
EGR (Exhaust Gas Recirculation): EGR je systém, ktorý znižuje emisie oxidov dusíka (NOx) tým, že recirkuluje časť výfukových plynov späť do spaľovacej komory. Tento proces znižuje teplotu spaľovania, čo vedie k zníženiu tvorby oxidov dusíka.
PCV (Positive Crankcase Ventilation) systém: PCV systém znižuje emisie uhľovodíkov tým, že odvádza nezhorené plyny a olejové opary z motorovej skrinky späť do nasávacieho potrubia. Tieto plyny sú potom znovu spaľované v spaľovacej komore.
Systém kontroly výparov paliva (EVAP): EVAP systém zabraňuje uvoľňovaniu uhľovodíkových výparov z paliva do atmosféry tým, že ich zachytáva v aktívnom uhlí umiestnenom v palivovom systéme. Tieto výpary sú následne späť nasávané do spaľovacej komory a spaľované v motore.
DPF (Diesel Particulate Filter): DPF je filtrovací systém používaný pri naftových motoroch na zachytenie a odstránenie pevných častíc z výfukových plynov. Po určitom čase sa časticový filter regeneruje (čistí) prostredníctvom kontrolovaného spaľovania zachytených častíc.
Tieto a ďalšie systémy sú navrhnuté tak, aby zlepšovali efektívnosť a ekologickosť spaľovacích motorov, čo znižuje ich dopad na životné prostredie.
