Sisepõlemismootor on soojusmootor, mis toodab soojusenergiat kütuse põletamisel. Seejärel muudab see selle energia mehaaniliseks tööks või reaktsiooniefektiks.

Sisepõlemismootori mõiste all mõistetakse tavaliselt kolb-sisepõlemismootorit, kuid see on vale, kuna sisepõlemismootor ei pea alati olema ainult kolb-sisepõlemismootor.

Sisu

• Kuidas sisepõlemismootor töötab?
• Sisepõlemismootor võib töötada järgmiselt
• Põlemismootorite jaotus
• Teine sisepõlemismootorite osakond
• Sisepõlemismootorite eelised
• Sisepõlemismootorite puudused

See artikkel heidab valgust sisepõlemismootorile laiemas mõttes, vaadeldes selle eeliseid, puudusi, klassifikatsiooni ja funktsiooni.

Kuidas sisepõlemismootor töötab?

Sisepõlemismootoris põletatakse kütust, mis tänu keemilisele reaktsioonile muutub soojuseks. See kuumus omakorda soojendab töögaasi, mis suurendab selle rõhku või mahtu, võimaldades mootoril teha mehaanilist tööd või reaktsiooni.

Seotud postitus - 

Mootori kolvid: kuidas need töötavad?

Mootori mehaaniline töö toimub mootori liikuvale osale (näiteks kolbidele) avaldades survet. Kuid raketi- või reaktiivmootori puhul ei kasutata liikumiseks masina mehaanilist tööd. Selle asemel kasutatakse mootorist väljuva aine reaktiivset toimet, mis tagab selle liikumise vastupidises suunas.

Sisepõlemismootor võib töötada järgmiselt:

• Tahkete, vedelate või gaasiliste kütustega
• Töökeskkonnaks on sageli õhuhapnik või aine, mis eraldab põlemisel hapnikku.
• Põlemine võib toimuda mootori sees (sisepõlemine) või väljaspool seda (välispõlemine)
• Mootori liikuv osa, mida töögaas surub, võib liikuda eri suundades.
• Töögaas võib olla eraldi, kuid võib sisaldada ka heitgaase
• Töögaas on pidevas vahetuses, kuid võib olla ka püsivalt mootorisse suletud

Kuna erineva konstruktsiooniga sisepõlemismootoreid on mitut tüüpi, mis töötavad erinevate kriteeriumide järgi, on vaja need jagada mitmeks sõltumatuks punktiks.

See jaotus on siiski vaid lühike, sest igat tüüpi sisepõlemismootorid on jagatud täiendavateks alarühmadeks.

Põlemismootorite jaotus

Vastavalt põlemiskohale:

• Sisepõlemismootorid (näiteks säde-, diisel-, Wankel-mootor ja põlemisturbiin)
• Välispõlemismootoriga mootorid, mille puhul tuleb aga eristada, kas energia satub tööruumi tööruumi toite kaudu. gaasid (näiteks gaasiturbiin ) või soojusülekandega läbi tööaine soojendi (näiteks Stirlingi mootor)

Vastavalt töötsüklile:

• Pideva tsükliga mootorid (näiteks põlemisturbiin)
• Katkestatud tsükliga mootorid (kahetaktilised ja neljataktilised mootorid)

Vastavalt tööpõhimõttele:

• Kolb-sisepõlemismootorid, täpsemalt kolb-kolbmootorid (enamus kolb-sisepõlemismootorid) ja kolb-kolbmootorid (Wankeli mootor)
• Labamootorid (turbiinid)
• Reaktiivmootorid (rakettmootorid, või ka reaktiivmootorid)

Vastavalt põlemise käivitamise meetodile:

• Süütemootorid - süüteküünlast tulev säde käivitab põlemise
• Põlemissüütega mootorid - põlemise vallandab kõrge temperatuur ja töösegu kokkusurumine
• Kuumpirnmootorid - väline soojusallikas võib seda soojendada Kombineeritud süütega mootorid

Teine sisepõlemismootorite osakond

Vastavalt põletatud kütuse tüübile:

• Gaas (põletavad gaasilised kütused, nt CNG ja seega maagaas) – vedel (põleb bensiin, diislikütus või muud ained)
• Tahke (pulbristatud kivisüsi)
• Mitmekütuseline (saab lülituda mitut tüüpi kütuse põletamisele) kütus)
• Kahe kütusega (need põletavad korraga erinevat tüüpi kütust)

Sisepõlemismootorites kõige sagedamini kasutatav kütus on:

• Bensiin
• Diisel
• Surumaagaas (CNG)
• Vedelgaas (LPG)
• Alkoholid (metanool, etanool)
• Vedel vesinik
• Petrooleum
• jt...

Lisaks kütusele on enamiku sisepõlemismootorite jaoks segu oluline komponent õhk, mis sisaldab põlemiseks vajalikku hapnikku.

Vastavalt segu valmistamise kohale:

• Segu loomine toimub väljaspool tööruumi (karburaator, SPI, MPI)
• Segu loomine toimub tööruumis (kütuse otsesissepritse, näiteks Common-rail)

Vastavalt segu valmistamise meetodile:

• Karburaatorisegu ettevalmistusega mootorid
• Kütuse sissepritsega mootorid

Vastavalt õhutranspordi meetodile:

• vabalthingavad mootorid – sisselaskeava annab vaakumi, mille põhjustab kolvi liikumine silindris
• Ülelaadimisega mootorid – silinder täidetakse ümbritsevast atmosfäärist suurema rõhu all

Igal sisepõlemismootori tüübil on oma eelised ja puudused. Vaatame neid.

Sisepõlemismootorite eelised

• Kolbpõlemismootorid saavutavad kõrge energia muundamise efektiivsuse (kiire käivitamine)
• Neid saab konstrueerida erinevate kütuste põletamiseks, aga ka erinevas suuruses ja otstarbel

Sisepõlemismootorite puudused

• Ebasoodne mõju keskkonnale ning inimeste ja muude organismide tervisele
• Nende käivitamiseks on vaja võõrast energiaallikat – välja arvatud rakettmootorid
• Kolbpõlemismootoritel on ebasoodsad tööomadused
• Piiratud eluiga