Почему при сгорании (окислении) горючей смеси давление в цилиндре двигателя сильно увеличивается?

При сгорании топлива, воздух получает тепло, т. е. нагревается. При постоянном обьеме внутри камеры сгорания давление газа возрастает (прямо) пропорционально температуре. А температура возрастает очень сильно из за малой теплоемкости воздуха.

При сгорании горючей смеси в цилиндре двигателя происходит следующий процесс:
1. На первом такте работы двигателя подача топливо-воздушной смеси происходит в цилиндр двигателя, заполняя его.
2. На втором такте смесь сжимается поршнем, что приводит к ее повышению в плотности и температуре.
3. На третьем такте внутри цилиндра поджигается свечей зажигания, происходит сгорание смеси.
4. В результате сгорания создается высокое давление, так как горючая смесь быстро расширяется и выделяется большое количество газов.
5. Повышенное давление вызывает движение поршня вниз, передавая энергию через коленчатый вал и приводя в движение механизмы автомобиля.

Теперь представим, что сгорание происходит без дополнительного воздуха, то есть в смеси отсутствует один из компонентов (например, воздуха). Тогда при сгорании углекислого газа и пара вода образуются очень большие количества. Это делает горючую смесь более объемной. На каждый молекулярный кислород, используемый в сгорании, образуется два молекулы газа - два молекулярных объема продуктов сгорания. Это приводит к увеличению объема смеси и увеличению давления в цилиндре.

Таким образом, при сгорании горючей смеси давление в цилиндре двигателя сильно увеличивается из-за образования большого количества газов, что обеспечивает движение поршня и работу двигателя.