Un motor cu ardere internă este un motor termic care generează energie termică prin arderea combustibilului. Ulterior, transformă această energie în lucru mecanic sau într-un efect de reacție.

Termenul de motor cu ardere internă este de obicei înțeles ca un motor cu ardere internă cu piston, dar acest lucru este incorect, deoarece un motor cu ardere internă nu trebuie să fie întotdeauna doar un motor cu ardere internă cu piston.

Conţinut

• Cum funcționează un motor cu ardere internă?
• Un motor cu ardere internă poate funcționa după cum urmează
• Diviziunea motoarelor cu ardere
• O altă diviziune a motoarelor cu ardere internă
• Avantajele motoarelor cu ardere internă
• Dezavantajele motoarelor cu ardere internă

Acest articol va face lumină asupra motorului cu ardere internă într-un sens mai larg, analizând avantajele, dezavantajele, clasificarea și funcționarea acestuia.

Cum funcționează un motor cu ardere internă?

Un motor cu ardere internă arde combustibilul, care se transformă în căldură datorită unei reacții chimice. Această căldură, la rândul său, încălzește gazul de lucru, care îi crește presiunea sau volumul, permițând motorului să efectueze un lucru mecanic sau o acțiune de reacție.

În legătură cu o postare - 

Pistoanele motorului: Cum funcționează?

Lucrul mecanic al motorului se realizează prin aplicarea unei presiuni asupra părții mobile a motorului (de exemplu, pistoanele). Cu toate acestea, cu un motor cu rachetă sau cu reacție, lucrul mecanic al mașinii nu este folosit pentru mișcare. În schimb, se folosește efectul reactiv al substanței care iese din motor, care asigură deplasarea acestuia în sens invers.

Un motor cu ardere internă poate funcționa după cum urmează:

• Cu combustibili solizi, lichizi sau gazoși
• Mediul în care funcționează este adesea oxigenul atmosferic sau o substanță care eliberează oxigen în timpul arderii.
• Arderea poate avea loc în interiorul (combustie internă) sau în exteriorul motorului (combustie externă)
• Partea mobilă a motorului, care este presată de gazul de lucru, se poate deplasa în diferite direcții.
• Gazul de lucru poate fi separat, dar poate conține și gaze de eșapament
• Gazul de lucru este schimbat continuu, dar poate fi și închis permanent în motor

Deoarece există mai multe tipuri de motoare cu ardere internă în diferite modele care funcționează în funcție de criterii diferite, este necesar să le împărțiți în mai multe puncte independente.

Cu toate acestea, această diviziune este doar scurtă, deoarece fiecare tip de motor cu ardere este împărțit în subgrupuri suplimentare.

Diviziunea motoarelor cu ardere

După locul unde are loc arderea:

• Motoare cu ardere internă (de exemplu, scânteie, motorină, motor Wankel și turbină cu ardere)
• Motoare cu ardere externă, în care, totuși, este necesar să se distingă dacă energia intră în spațiul de lucru prin furnizarea de lucru. gaze (de exemplu, o turbină cu gaz) sau prin transfer de căldură printr-un încălzitor al substanței de lucru (de exemplu, motor Stirling)

Conform ciclului de lucru:

• Motoare cu ciclu continuu (de exemplu, o turbină cu ardere)
• Motoare cu ciclu întrerupt (motoare în doi timpi și în patru timpi)

Conform principiului de lucru:

• Motoare cu combustie internă cu piston, mai precis motoarele cu piston cu piston (cele mai multe motoare cu combustie internă cu piston) și motoare cu piston cu piston (motor Wankel)
• Motoare cu pale (turbine)
• Motoare reactive (motoare cu rachetă, sau, de asemenea, motoare cu reacție)

După metoda de declanșare a arderii:

• Motoare cu aprindere prin scânteie - o scânteie de la o bujie declanșează arderea
• Motoare cu aprindere cu combustie - arderea este declanșată de temperatura ridicată și comprimarea amestecului de lucru
• Motoare cu bec fierbinte - o sursă de căldură externă îl poate încălzi Motoare cu aprindere combinată

O altă diviziune a motoarelor cu ardere internă

După tipul de combustibil ars:

• Gaz (arderea combustibililor gazoși, de exemplu, GNC și, prin urmare, gaze naturale) - lichid (arderea benzinei, motorinei sau alte substanțe)
• Solid (cărbune pulverizat)
• Multicombustibil (poate trece la arderea mai multor tipuri de combustibil)
• Combustibil dublu (ard diferite tipuri de combustibil în același timp)

Combustibilul cel mai des folosit pentru un motor cu ardere internă este:

• Benzină
• Diesel
• Gaz natural comprimat (GNC)
• Gaz petrolier lichefiat (GPL)
• Alcooli (metanol, etanol)
• Hidrogen lichid
• Kerosen
• și altele...

Pe lângă combustibil, aerul este o componentă esențială a amestecului pentru majoritatea motoarelor cu ardere internă, deoarece conține oxigen necesar arderii.

În funcție de locul de preparare a amestecului:

• Crearea amestecului are loc în afara spațiului de lucru (carburator, SPI, MPI)
• Crearea amestecului are loc în spațiul de lucru (injecție directă de combustibil, de exemplu, Common-rail)

Conform metodei de preparare a amestecului:

• Motoare cu pregătire amestec de carburator
• Motoare cu injecție de combustibil

După metoda de transport aerian:

• Motoare aspirate natural – admisia asigură un vid cauzat de mișcarea pistonului în cilindru
• Motoare supraalimentate – cilindrul este umplut sub o presiune mai mare decât atmosfera înconjurătoare

Fiecare tip de motor cu ardere internă are avantajele și dezavantajele sale. Să aruncăm o privire la ele.

Avantajele motoarelor cu ardere internă

• Motoarele cu combustie alternativă realizează o eficiență ridicată de conversie a energiei (pornire rapidă)
• Pot fi proiectate pentru a arde diferiți combustibili, dar și în diverse dimensiuni și în diferite scopuri

Dezavantajele motoarelor cu ardere internă

• Impact nefavorabil asupra mediului și sănătății oamenilor și altor organisme
• Pentru pornire au nevoie de o sursă străină de energie – cu excepția motoarelor rachete
• Motoarele cu combustie alternativă au caracteristici de performanță dezavantajoase
• Durată de viață limitată