De verbrandingsmotor

Er zijn twee verschillende soorten verbrandingsmotoren te onderscheiden. Dit zijn de benzine ingespoten motoren en de diesel ingespoten motoren. Deze twee hoofdgroepen kunnen weer verder verdeeld worden in subgroepen. Bij deze subgroepen wordt er onderscheidt gemaakt tussen direct- en indirect ingespoten motoren. Bij een verbrandingsmotor komt er energie vrij na ontbranding van een brandstof. Deze energie kan gebruikt worden om iets aan te drijven. In een verbrandingsmotor voor een auto wordt er hoofdzakelijk gebruik gemaakt van een motor die volgens het vierslag principe werkt. Ook wel de vier takten genoemd. Dit zijn de inlaatslag, de compressieslag, de arbeidsslag en de uitlaatslag.

De inlaatslag

Als de inlaatklep opent beweegt de zuiger van het hoogste punt in de cilinder naar het laagste punt. Ook wel respectievelijk het bovenste dode punt (BDP) en het onderste dode punt (ODP) genoemd. Door de beweging van de zuiger ontstaat er een onderdruk in de cilinder die het mengsel van lucht en benzine aanzuigt. Er bestaan ook benzinemotoren waarbij er benzine in de verbrandingskamer wordt gespoten. Hierbij wordt er tijdens de inlaatslag alleen lucht aangezogen. Als de zuiger het onderste dode punt bereikt sluit de inlaatklep en is de krukas 180° gedraaid.

De compressieslag

Na de inlaatslag volgt de compressieslag. Wanneer het mengsel is aangezogen sluit de inlaatklep en beweegt de zuiger vanuit het onderste dode punt naar het bovenste dode punt. Zo wordt het mengsel samengedrukt in de verbrandingskamer. Tijdens de compressieslag draait de krukas nog eens 180°.

De arbeidsslag

Net voordat de zuiger het bovenste dode punt bereikt, in de compressieslag, springt er een vonk over tussen de elektroden van de bougies. Zo wordt het mengsel tot ontbranding gebracht. Hierbij stijgt de druk en de temperatuur in de verbrandingskamer. Doordat de druk stijgt wordt de zuiger weer naar beneden gedrukt. Tijdens de arbeidsslag zijn zowel de inlaat- als de uitlaatklep gesloten en draait de krukas 180°.

De uitlaatslag

Als de uitlaatklep opent beweegt de zuiger zich van het onderste dode punt naar he bovenste dode punt. Hierbij worden de verbrande gassen naar buiten gedreven. De krukas draait hierbij weer 180°. Als de zuiger in het bovenste dode punt aankomt, sluit de uitlaatklep en vervolgens begint de motor weer met de inlaatslag.
De krukas draait in één cyclus van de motor dus 720°, of twee omwentelingen. Tijdens een cyclus wordt er dus maar bij een kwart van de slagen werkelijk energie toegevoegd aan de motor. Om ervoor te zorgen dat de motor regelmatiger draait wordt er dan ook een vliegwiel gemonteerd. Het vliegwiel heeft een massa en dus een traagheidsmoment en dit zorgt voor een rustiger lopende motor.

Het grote verschil tussen een benzine- en een dieselmotor is dat er bij een dieselmotor sprake is van zelfontbranding. Er hoeft geen bougie aan de pas te komen om het mengsel te laten ontbranden. De druk die in de verbrandingskamer opgebouwd wordt tijdens de compressieslag is voor een dieselmotor genoeg om het mengsel te laten ontbranden en dit wordt dan ook zelfontbranding genoemd. Het mengsel wordt ook pas ingespoten wanneer de druk en de temperatuur hoog genoeg zijn om het mengsel te laten ontbranden. Bij een benzinemotor verloopt de verbranding erg snel bij een dieselmotor is dit gelijkmatiger en dit heeft tot gevolg dat de druk op de zuiger tijdens de verbranding ongeveer constant blijft.