SISEPÕLEMISMOOTOR

Levinuim soojusmasin on sisepõlemismootor. Taolises mootoris põleb kütus otse silindris, ehk teisisõnu mootoris endas (sees). Sisepõlemismootorid töötavad vedelkütusel (bensiin, petrooleum, nafta) või gaasil. On ehitatud juba ka autosid, kus on ühendatud sisepõlemismootor elektrimootoriga. Neid autosid kutsutakse hübriidautodeks. Eesmärgiks on vähendada kütusekulu.
Mootor koosneb silindrist, milles liigub kolb. Viimane on kepsu vahendusel ühendatud väntvõlliga. Väntvõllile on kinnitatud massiivne hooratas, mis peab tagama võlli võimalikult ühtlase pöörlemise.
Silindri ülemises osas asuvad klapid, mis mootori töötamisel avanevad ja sulguvad vajalikel momentidel. Ühe klapi kaudu siseneb silindrisse küttesegu, mille paneb plahvatama küünla elektrisäde. Töötanud gaasid väljuvad silindrist teise klapi kaudu.

Sellise mootori silindris süüdatakse perioodiliselt küttesegu, koosneb bensiiniaurudest ja õhust. Gaaside põlemisproduktide temperatuur tõuseb kuni 1800 0C.
Rõhk kolvile kasvab seejuures järsult. Paisuv gaas tõukab kolbi, koos sellega ka väntvõlli ning teeb seega mehaanilist tööd. Gaas ise seejuures jahtub, sest osa tema siseenergiast muundus mehaaniliseks energiaks.
VAATLEME SELLISE MOOTORI TÖÖD ÜKSIKASJALIKUMALT.
Üks töötsükkel koosneb neljast kolvikäigust (neljataktiline mootor).
1. Takt. Kolb liigub silindris alla, avaneb klapp ning kolvi peale voolab bensiin sing sissepritse korral ka õhk, soodustamaks kiiret ja täielikkupõlemist.
2. Takt. Klapp sulgub ning tänu väntvõlli edasisele pöörlemisele surutakse bensiin kokku. Seejuures suureneb tema siseenergia. Vähendades ruumala kolvi peal, hakkavad molekulid kiiremini liikuma, kasvab gaasi siseenergia ja temperatuur. Kokkusurumise lõpul pannakse küttesegu küünla elektrisädemega plahvatama. Toimub küttesegu ülikkiire põlemine.

3. Takt. Põlemisel tekkinud gaasid tekitavad suure rõhu silindris ning suruvad kolvi alla. Seda nimetatakse töötaktiks. Kolvi liikumine antakse edasi kepsule, siis väntvõllile ning sealt edasi, kuni ratasteni välja. Teise ja kolmanda takti ajal on klapid suletud.
4. Takt. Kolb liigub üles ning avanenud väljalaskeklapi kaudu eraldatakse põlemisproduktid keskkonda. Seejärel väljalaskeklapp sulgub ning töötsükkel kordub.
Mootori töötsükkel koosneb neljast taktist:
1. Sisselasketakt
2. Survetakt
3. töötakt
4. väljalasketakt

 Sellel animatsioonil näeme, kuidas toimub silindris plahvatus. Kõigepealt pihustatakse kütus, seejärel surutakse see kokku ning toimub plahvatus.

 

Ning kuidas töötavad klapid.

 Turbo. Silindrist tulevad gaasid suunatakse turbiinile, mis omakorda suurendab võimsust. Siin on näidatud turbo tööpõhimõtet.
 Saabi uus lähenemine sisepõlemismootorile.

Pilte mootoritest

 

 TagasiToyota hübriidsüsteem