Внутренняя энергия топлива превращается в механическую работу в такте, который называется тактом сгорания или рабочим тактом. В двигателе внутреннего сгорания рабочий такт состоит из следующих этапов:
1. Впуск: Когда поршень движется вниз, клапаны впуска открываются, позволяя смеси топлива и воздуха (в случае бензиновых двигателей) или только воздуха (в случае дизельных двигателей) войти в цилиндр.
2. Сжатие: После впуска клапаны впуска закрываются, а поршень движется вверх, сжимая смесь топлива и воздуха при высоком давлении и температуре. Сжатие увеличивает энергию смеси.
3. Сгорание: В данном этапе внутри цилиндра происходит воспламенение смеси топлива и воздуха. В случае бензиновых двигателей это происходит с помощью свечи зажигания, а в случае дизельных двигателей - за счет сжатия воздуха до такой степени, что топливо начинает самовоспламеняться. В результате сгорания происходит высокое давление и повышение температуры в цилиндре.
4. Рабочий ход: Высокое давление от сгорания расширяет газы, выталкивая поршень вниз. Движение поршня передается на коленчатый вал, который преобразует линейное движение поршня во вращательное движение. Это вращательное движение представляет собой механическую работу, выполняемую двигателем.
Именно в этом рабочем такте внутренняя энергия топлива превращается в механическую работу. После рабочего такта следует такт выпуска, когда клапаны выпуска открываются, чтобы выбросить отработанные газы из цилиндра, и цикл повторяется снова.