Động cơ đốt trong và bên ngoài
Động cơ đốt trong và động cơ đốt ngoài là loại động cơ nhiệt sử dụng năng lượng nhiệt được tạo ra bởi quá trình đốt làm nguồn năng lượng chính. Nói một cách đơn giản, cả hai loại máy này đều chuyển đổi năng lượng nhiệt thành công việc cơ học dưới dạng quay của trục và sau đó được sử dụng để cung cấp năng lượng cho bất kỳ máy móc nào từ ô tô đến máy bay chở khách.
Tìm hiểu thêm về động cơ đốt trong
Động cơ đốt trong là động cơ nhiệt trong đó quá trình đốt cháy nhiên liệu trộn với chất oxy hóa xảy ra trong buồng đốt, là một phần không thể thiếu của mạch lưu lượng chất lỏng làm việc.
Nguyên lý hoạt động cơ bản của bất kỳ động cơ đốt trong nào là đốt cháy hỗn hợp không khí nhiên liệu, tạo ra một thể tích khí áp suất và nhiệt độ cao và sử dụng áp suất để di chuyển một bộ phận gắn vào trục. Các cơ chế được sử dụng để có được chức năng này rất đa dạng và các động cơ được thiết kế đặc biệt và có các thuộc tính đặc trưng của riêng chúng.
Loại phổ biến nhất của động cơ IC là động cơ pít-tông hoặc loại động cơ pittông, trong đó pít-tông nối với trục khuỷu được di chuyển bằng áp suất và nhiệt sinh ra trong quá trình đốt. Chúng có tỷ lệ công suất trên trọng lượng tương đối thấp và dòng chất lỏng làm việc không liên tục, do đó được sử dụng để cung cấp năng lượng cho các đơn vị di động tương đối nhỏ như ô tô, đầu máy xe lửa hoặc máy động lực chính. Động cơ pittông được mô hình hóa nhiệt động theo chu trình Otto hoặc chu trình Diesel.
Các động cơ tuabin khí cũng là động cơ IC, nhưng sử dụng khí áp suất cao để di chuyển các cánh của tuabin được nối với trục. Quá trình đốt cháy của động cơ tuabin khí là liên tục và có tỷ lệ công suất trên trọng lượng rất cao; do đó, được sử dụng trong các đơn vị di động lớn như máy bay phản lực, máy bay thương mại và tàu. Các động cơ tua-bin khí hoạt động với không khí như chất lỏng làm việc được mô hình hóa theo chu trình Brayton. Nhiên liệu sử dụng trong nhiều động cơ đốt là nhiên liệu xăng dầu ở các mức độ khác nhau.
Tìm hiểu thêm về động cơ đốt ngoài
Động cơ đốt ngoài là động cơ nhiệt trong đó chất lỏng làm việc được đưa đến nhiệt độ và áp suất cao bằng cách đốt nguồn nhiệt bên ngoài qua thành động cơ hoặc bộ trao đổi nhiệt ở nguồn bên ngoài, và quá trình đốt cháy xảy ra bên ngoài chu trình dòng chất lỏng làm việc.
Hầu hết các loại động cơ hơi nước là động cơ đốt ngoài, trong đó nước được biến thành hơi quá nhiệt bằng nguồn nhiệt bên ngoài như lò hơi hoạt động từ năng lượng nhiệt, năng lượng hạt nhân hoặc đốt nhiên liệu hóa thạch. Tùy thuộc vào cơ chế và sự thay đổi pha, động cơ hơi nước được mô hình hóa nhiệt động theo chu trình Stirling (pha đơn - hơi quá nhiệt) và chu trình Rankine (quá nhiệt hai pha - hơi và chất lỏng bão hòa).
Sự khác biệt giữa động cơ đốt trong và ngoài?
• Quá trình đốt cháy của động cơ đốt trong là một phần không thể thiếu của chu trình dòng chất lỏng và năng lượng nhiệt được tạo ra trực tiếp trong hệ thống.
• Trong động cơ đốt ngoài, năng lượng nhiệt được tạo ra bên ngoài chu trình dòng chất lỏng làm việc và sau đó được chuyển sang chất lỏng làm việc.