Motor z notranjim zgorevanjem: Kako deluje in kakšne so njegove prednosti?
![Mustang engine](https://autoride.fra1.cdn.digitaloceanspaces.com/assets/07703bc1-1953-4010-a019-d98689d0fca9/origin.jpg)
Motor z notranjim zgorevanjem je toplotni stroj, ki ustvarja toplotno energijo z zgorevanjem goriva. To energijo nato pretvori v mehansko delo ali reakcijski učinek. Izraz motor z notranjim zgorevanjem običajno pomeni batni motor z notranjim zgorevanjem, vendar je to napačno, saj ni nujno, da je motor z notranjim zgorevanjem vedno samo batni motor z notranjim zgorevanjem.
V tem prispevku bomo osvetlili motor z notranjim zgorevanjem v širšem smislu, pogledali bomo njegove prednosti, slabosti ter seveda tudi njegovo razporeditev in princip delovanja.
Vsebina
Kako deluje motor z notranjim zgorevanjem?
Motor z notranjim zgorevanjem zgoreva gorivo, ki ga zaradi kemične reakcije pretvori v toploto. Ta toplota nato segreje delovni plin, kar poveča njegov tlak ali prostornino, kar omogoči motorju, da izvede mehansko delo ali reakcijo.
![Bati motorja: Kaj morajo vzdržati in kakšna je njihova funkcija?](https://autoride.fra1.cdn.digitaloceanspaces.com/assets/a04c25f8-462c-4d7e-a4de-3defe924f9e9/origin.jpg)
Bati motorja: Kaj morajo vzdržati in kakšna je njihova funkcija?
Mehansko delo motorja se izvaja s pritiskom na gibljivi del motorja (na primer na bate). Pri raketnem ali reaktivnem motorju pa se za premikanje ne uporablja mehansko delo motorja, temveč se uporablja reaktivni učinek snovi, ki izstopa iz motorja, kar zagotavlja njeno gibanje v nasprotni smeri.
Motor z notranjim zgorevanjem lahko deluje na naslednji način:
- Pri gorivih, ki so trdna, tekoča ali plinasta
- Okolje, v katerem deluje, je najpogosteje atmosferski kisik ali snov, ki med zgorevanjem sprošča kisik
- Zgorevanje lahko poteka znotraj (notranje zgorevanje) ali zunaj motorja (zunanje zgorevanje). )
- Gibljivi del motorja, na katerega pritiska delovni plin, se lahko premika v različne smeri
- Delovni plin je lahko ločen, lahko pa vsebuje tudi izpušne pline
- Delovni plin se sproti izmenjuje. , lahko pa je tudi trajno zaprt v motorju
Ker obstaja več vrst motorjev z notranjim zgorevanjem v različnih izvedbah, ki delujejo po različnih merilih, jih je treba razdeliti na več točk, ki so med seboj neodvisne.
Vendar je ta delitev le kratka, ker je vsak tip motorja z notranjim izgorevanjem razdeljen na nadaljnje podskupine.
Oddelek za motorje z notranjim izgorevanjem
Glede na kraj izgorevanja:
- Motorji z notranjim zgorevanjem (npr. bencin, dizel, Wanklov motor in turbina z notranjim zgorevanjem)
- Motorji z zunanjim zgorevanjem, kjer pa je treba ločiti, ali energija prihaja v delovni prostor skozi dovajanje delovnih plinov (npr. plinska turbina) ali s prenosom toplote skozi grelec delovne snovi (npr. Stirlingov motor)
Glede na delovni cikel:
- Motorji z neprekinjenim delovnim ciklom (na primer turbina z zgorevanjem)
- Motorji s prekinjenim delovnim ciklom (dvotaktni in štiritaktni motor)
Po principu delovanja:
- Batni motorji z notranjim zgorevanjem, natančneje batni motorji (večina batnih motorjev z notranjim zgorevanjem) in batni motorji (Wankel motor)
- Lopatični motorji (turbine)
- Reaktivni motorji ( raketni motor, ali tudi reaktivni motor)
Glede na način sprožitve izgorevanja:
- Motorji na vžig (izgorevanje sproži iskra iz svečka)
- Dieselski motorji (zgorevanje sproži visoka temperatura in kompresija delovne mešanice)
- Žar motorji (vsebuje žarilno komoro, ki je nameščena tako, da jo lahko ogreva zunanji vir toplote)
- Motorji s kombiniranim vžigom
Druga delitev motorjev z notranjim zgorevanjem
Glede na vrsto porabljenega goriva za:
- Plin (zgorevanje plinastih goriv, na primer CNG in s tem zemeljskega plina) - tekoče (zgorevanje bencina, dizla ali drugih snovi)
- Trdno (premog v prahu)
- Večgoriv (lahko preklopi na zgorevanje več vrst goriva)
- Dual-fuel (kurijo več vrst goriva hkrati)
Najpogosteje uporabljeno gorivo za motor z notranjim zgorevanjem je:
- bencin
- dizel
- stisnjen zemeljski plin (CNG)
- utekočinjen naftni plin (LPG)
- alkoholi (metanol, etanol)
- tekoči vodik
- kerozin
- in drugi
Poleg goriva pa je zrak bistvena sestavina zmesi večine motorjev z notranjim zgorevanjem, saj vsebuje kisik, potreben za zgorevanje.
Glede na kraj priprave mešanice:
- Ustvarjanje zmesi poteka izven delovnega prostora (uplinjač, SPI, MPI) • Ustvarjanje zmesi poteka v delovnem prostoru (npr. neposredni vbrizg goriva Pogosto- železnica) • •
Glede na način priprave mešanice:
- Motorji z način priprave mešanice uplinjača
- Motorji z vbrizgavanje goriva
Glede na način letalskega prevoza:
- Motorji z atmosferskim polnjenjem valjev (vsesavanje zagotavlja podtlak, ki nastane zaradi gibanja bata v cilindru)
- Motorji s kompresorjem (valj se polni pod večjim tlakom od okoliške atmosfere)
Vendar ima vsak tip motorja z notranjim zgorevanjem svoje prednosti in slabosti, poglejmo jih.
Prednosti motorjev z notranjim zgorevanjem
- Motorji z batnim zgorevanjem dosegajo visok izkoristek pretvorbe energije (hiter zagon)
- Možno jih je konstruirati za kurjenje različnih goriv, vendar tudi v različnih velikostih in za različne namene • Motorji na tekoča goriva omogočajo doseganje zelo nizke porabe goriva • •
Slabosti motorjev z notranjim zgorevanjem
- Neugoden vpliv na okolje ter zdravje ljudi in drugih organizmov
- Za svoj zagon potrebujejo tuj vir energije (izjema so raketni motorji)
- Motorji z batnim zgorevanjem imajo slabe karakteristike
- Omejeno življenjsko dobo