förbränningsmotorer (ICE) är den vanligaste formen av värmemotorer, eftersom de används i fordon, båtar, fartyg, flygplan och tåg. De namnges som sådana eftersom bränslet antänds för att göra arbete inuti motorn. Samma bränsle-och luftblandning avges sedan som avgas. Detta kan göras med en kolv (kallad en fram-och återgående motor) eller med en turbin.
den ideala gaslagen
förbränningsvärmemotorer arbetar enligt principen om den ideala gaslagen: ., Att höja temperaturen på en gas ökar trycket som gör att gasen vill expandera. En förbränningsmotor har en kammare, som har bränsle tillsatt det som antänds för att höja gasens temperatur.
När värme läggs till i systemet, tvingar det gas inuti att expandera. Med en kolvmotor orsakar detta kolven att stiga (se Figur 2), och med en gasturbin tvingas varmluften in i turbinkammaren och vrider turbinen (Figur 1)., Genom att fästa kolven eller turbinen till en kamaxel kan motorn omvandla en del av energiinmatningen till systemet till användbart arbete. För att komprimera kolven i en intermittent förbränningsmotor avgaser motorn gasen. En kylfläns används sedan för att hålla systemet igång vid en jämn temperatur. En gasturbin, som använder kontinuerlig förbränning, avgaser helt enkelt sin gas kontinuerligt snarare än i en cykel.
kolvar vs turbiner
Figur 1. Ett diagram över en gasturbinmotor.,
en motor som använder en kolv kallas en intermittent förbränningsmotor, medan en som använder en turbin kallas en kontinuerlig förbränningsmotor. Skillnaden i mekanik är uppenbar på grund av namnen, men skillnaden i användning är mindre uppenbar.
en kolvmotor är extremt lyhörd, i jämförelse med en turbin, samt mer bränsleeffektiv vid låga utgångar. Detta gör dem idealiska för användning i fordon, eftersom de också startar snabbare., Omvänt har en turbin överlägsen effekt-till-vikt-förhållande jämfört med en kolvmotor, och dess design är mer tillförlitlig för kontinuerliga höga utgångar. En turbin fungerar också bättre än en naturligt aspirerad kolvmotor vid höga höjder och kalla temperaturer. Dess lätta vikt bygga, tillförlitlighet och hög höjd kapacitet gör turbiner motorn i valet för flygplan. Turbiner används också ofta vid kraftverk för elproduktion.
fyrtaktsmotor
huvudsida
medan det finns många typer av förbränningsmotorer är fyrtakts kolvmotorn (Figur 2) en av de vanligaste. Det används i olika bilar (som specifikt använder bensin som bränsle) som bilar, lastbilar och vissa motorcyklar. En fyrtaktsmotor ger ett kraftdrag för varje två cykler av kolven. Det finns en animering till höger, av en fyrtaktsmotor och ytterligare förklaring av processen nedan.,
- bränsle injiceras i kammaren.
- bränslet fångar eld (detta händer annorlunda i en dieselmotor än en bensinmotor).
- den här elden trycker på kolven som är den användbara rörelsen.
- avfallskemikalierna, volym (eller massa) detta är mestadels vattenånga och koldioxid. Det kan finnas föroreningar som kolmonoxid från ofullständig förbränning.
tvåtaktsmotor
huvudsida
som namnet antyder kräver systemet endast två kolvrörelser för att generera ström. Den viktigaste differentieringsfaktorn som gör det möjligt för tvåtaktsmotorn att fungera med endast två kolvrörelser är att avgaserna och intaget av gasen sker samtidigt, vilket ses i Figur 3. Kolven i sig används som systemets ventil, tillsammans med vevaxeln, för att styra gasflödet., Dessutom, på grund av sin frekventa kontakt med rörliga komponenter, blandas bränslet med olja för att tillsätta smörjning, vilket möjliggör mjukare slag. Totalt tvåtaktsmotor innehåller två processer:
- luftbränsleblandningen tillsätts och kolven rör sig uppåt (kompression). Inloppsporten öppnas på grund av kolvens läge och luftbränsleblandningen kommer in i hållkammaren. Ett tändstift antänder det komprimerade bränslet och börjar strömslaget.
- den uppvärmda gasen utövar högt tryck på kolven, kolven rör sig nedåt (expansion), spillvärme är uttömd.,
roterande (Wankel) Motor
huvudsida
Figur 4. Den roterande motorns cykel. Det tar luft / bränsle, komprimerar det, antänds vilket ger användbart arbete och avgaser sedan gasen.
i denna typ av motor finns en rotor (inre cirkel märkt ”B” i Figur 4) som finns i ett ovalt hölje. Den utför de gemensamma fyrtaktscykelsteg (intag, kompression, tändning, avgas) emellertid, dessa steg inträffar 3 gånger per en spinn av rotorn—skapa tre effektsträckor per rotation.,
för vidare läsning
- roterande motor
- tvåtaktsmotor
- fyrtaktsmotor
- idealisk gaslag
- eller utforska en slumpmässig sida