Wewnętrzny a zewnętrzny silnik spalinowy
Silnik spalinowy wewnętrznego spalania i silniki spalinowe zewnętrznego spalania to typy silników cieplnych wykorzystujące energię cieplną wytworzoną przez spalanie jako główne źródło energii. Mówiąc prościej, oba te typy maszyn przekształcają energię cieplną w pracę mechaniczną w postaci obrotu wału, a następnie wykorzystuje się ją do zasilania dowolnej maszyny, od samochodów po samoloty pasażerskie.
Więcej o silniku spalinowym
Silnik spalinowy to silnik cieplny, w którym proces spalania paliwa zmieszanego z utleniaczem zachodzi w komorze spalania, która jest integralną częścią obiegu przepływu płynu roboczego.
Podstawową zasadą działania każdego silnika spalinowego jest spalanie mieszanki paliwowo-powietrznej, aby wytworzyć objętość gazu o wysokim ciśnieniu i temperaturze oraz użyć ciśnienia do przesunięcia elementu przymocowanego do wału. Mechanizmy wykorzystywane do uzyskania tej funkcjonalności są zróżnicowane, a silniki są specjalnie zaprojektowane i mają własne charakterystyczne właściwości.
Najpopularniejszym typem silników spalinowych jest silnik tłokowy lub silnik tłokowy, w którym tłok połączony z wałem korbowym porusza się za pomocą ciśnienia i ciepła wytwarzanego podczas spalania. Charakteryzują się stosunkowo niskim stosunkiem mocy do masy, a przepływ płynu roboczego jest przerywany, dlatego są wykorzystywane do zasilania stosunkowo niewielkich jednostek mobilnych, takich jak samochody, lokomotywy lub silniki napędowe. Silniki tłokowe są modelowane termodynamicznie w cyklu Otto lub w cyklu Diesla.
Silniki z turbiną gazową są również silnikami spalinowymi, ale wykorzystują gaz pod wysokim ciśnieniem do poruszania łopatkami turbiny, która jest połączona z wałem. Spalanie silników z turbiną gazową jest ciągłe i ma bardzo wysoki stosunek mocy do masy; dlatego jest stosowany w dużych jednostkach mobilnych, takich jak samoloty odrzutowe, komercyjne samoloty i statki. Silniki turbogazowe pracujące z powietrzem jako płynem roboczym są modelowane w cyklu Braytona. Paliwo stosowane w wielu silnikach spalinowych to paliwo ropopochodne różnego stopnia.
Więcej informacji o zewnętrznym silniku spalinowym
Zewnętrzny silnik spalinowy to silnik cieplny, w którym płyn roboczy jest doprowadzany do wysokiej temperatury i ciśnienia przez spalanie z zewnętrznego źródła ciepła przez ściankę silnika lub wymiennik ciepła w źródle zewnętrznym, a proces spalania zachodzi poza płynem roboczym cykl przepływu.
Większość typów silników parowych to silniki spalinowe, w których woda jest zamieniana w przegrzaną parę za pomocą zewnętrznego źródła ciepła, takiego jak kocioł działający na energię cieplną, energię jądrową lub spalanie paliw kopalnych. W zależności od mechanizmu i przemiany fazowej silniki parowe modeluje się termodynamicznie w cyklu Stirlinga (jednofazowy – przegrzana para) oraz Rankine’a (dwufazowy przegrzany – para i ciecz nasycona).
Jaka jest różnica między wewnętrznym a zewnętrznym silnikiem spalinowym?
• Proces spalania silników spalinowych jest integralną częścią cyklu przepływu płynu, a energia cieplna jest generowana bezpośrednio w systemie.
• W silnikach o spalaniu zewnętrznym energia cieplna jest generowana poza cyklem przepływu płynu roboczego, a następnie przekazywana do płynu roboczego.