A belsőégésű motorokban az égő levegő-tüzelőanyag keverék által okozott nyomás közvetlen erőt fejt ki a motor egy részére (pl. dugattyús motoroknál az erő a dugattyú tetejére hat), amely a gáznyomást mechanikai energiává alakítja (gyakran egy forgó kimeneti tengely formájában). Ez ellentétben áll a külső égésű motorral, ahol az égés a motor egy különálló részében történik, ahol a gáznyomást mechanikai energiává alakítják át.
Szikragyújtású motorokSzerkesztés
A szikragyújtású motorokban, például a benzines (benzines) motorokban az égéstér általában a hengerfejben található. A motorokat gyakran úgy tervezik, hogy az égéstér alja nagyjából egy vonalban legyen a motorblokk tetejével.
A modern, felülről felfelé nyíló szelepekkel vagy felülről felfelé nyíló vezérműtengely(ek)kel rendelkező motorok az égéstér aljaként a dugattyú tetejét használják (amikor az a felső holtpont közelében van). E fölött az égéstér oldalai és teteje tartalmazza a szívószelepeket, a kipufogószelepeket és a gyújtógyertyát. Így egy viszonylag kompakt égéstér jön létre, oldalirányú kiemelkedések nélkül (azaz az egész égéstér közvetlenül a dugattyú felett helyezkedik el). Az égéstér általános formái jellemzően egy vagy több félgömbhöz hasonlóak (mint például a hemi, pent-tető, ék vagy vese alakú kamrák).
A régebbi flathead motor kialakítás egy “fürdőkád” alakú égéstérrel rendelkezik, amelynek hosszúkás alakja a dugattyú és a szelepek (amelyek a dugattyú mellett helyezkednek el) felett helyezkedik el. Az IOE motorok ötvözik a fej feletti szelepes és a flathead motorok elemeit; a szívószelep az égéstér felett, míg a kipufogószelep alatta helyezkedik el.
Az égéstér, a szívó- és a kipufogónyílások alakja kulcsfontosságú a hatékony égés és a maximális teljesítmény elérése szempontjából. A hengerfejeket gyakran úgy tervezik, hogy bizonyos “örvényképet” (a gázáramlás forgási összetevője) és turbulenciát érjenek el, ami javítja a keveredést és növeli a gázok áramlási sebességét. A dugattyú tetejének alakja szintén befolyásolja az örvénylés mértékét.
A jó üzemanyag-levegő keveredés érdekében a turbulenciát elősegítő másik tervezési jellemző a squish, ahol az üzemanyag-levegő keveréket nagy nyomáson az emelkedő dugattyú “összenyomja”.
A gyújtógyertya helye szintén fontos tényező, mivel ez a lángfront (az égő gázok vezető éle) kiindulási pontja, amely aztán lefelé halad a dugattyú felé. A jó tervezésnek el kell kerülnie a szűk réseket, ahol a stagnáló “véggáz” megrekedhet, csökkentve a motor teljesítményét, és potenciálisan a motor kopogásához vezethet. A legtöbb motor hengerenként egy gyújtógyertyát használ, azonban egyesek (például az 1986-2009-es Alfa Romeo Twin Spark motor) hengerenként két gyújtógyertyát használnak.
Kompressziós gyújtású motorokSzerkesztés
A kompressziós gyújtású motorok, például a dízelmotorok jellemzően a következők szerint osztályozhatók:
- Közvetlen befecskendezés, amikor az üzemanyagot az égéstérbe fecskendezik. Gyakori változata a közvetlen egységbefecskendezés és a közös sínbefecskendezés.
- Közvetett befecskendezés, amikor az üzemanyagot egy örvénykamrába vagy égés előtti kamrába fecskendezik. Az üzemanyag akkor gyullad meg, amikor ebbe a kamrába fecskendezik, és az égő levegő-üzemanyag keverék szétterjed a fő égéstérben.
A közvetlen befecskendezéses motorok általában jobb üzemanyag-fogyasztást biztosítanak, de a közvetett befecskendezéses motorok alacsonyabb minőségű üzemanyagot használhatnak.
Harry Ricardo kiemelkedő volt a dízelmotorok égéstermékeinek kifejlesztésében, a legismertebb a Ricardo Comet.
GázturbinaSzerkesztés
Folyamatos áramlású rendszerben, például sugárhajtóművek égéstérében a nyomás szabályozott, és az égés térfogatnövekedést hoz létre. A gázturbinák és sugárhajtóművek (beleértve a ramjetek és scramjetek) égéstermét égéstérnek nevezik.
Az égéstérbe a kompressziós rendszer nagynyomású levegőt juttat, tüzelőanyagot adagol és elégeti a keveréket, a forró, nagynyomású kipufogógázt pedig a hajtómű turbinaelemeibe vagy a kipufogógáz fúvókán keresztül juttatja ki.
Az égéstérnek különböző típusai léteznek, elsősorban:
- Doboz típus: A kannás égőkamrák önálló hengeres égőkamrák. Minden “kannának” saját tüzelőanyag-befecskendezője, bélése, összekötői, burkolata van. Minden “kanna” egyedi nyíláson keresztül kapja a levegőforrást.
- Kannás típus: A kanna típusú égőműhöz hasonlóan a kannagyűrűs égőművek különálló égési zónákkal rendelkeznek, amelyeket külön bélések tartalmaznak, saját tüzelőanyag-befecskendezővel. A kannás égőműtől eltérően az összes égési zóna közös levegőburkolaton osztozik.
- Gyűrűs típusú: A gyűrűs égéstermék-égetők eltörlik a különálló égési zónákat, és egyszerűen egy gyűrűben (a gyűrűben) egy összefüggő béléssel és burkolattal rendelkeznek.
RakétahajtóműSzerkesztés
Ha a gáz sebessége megváltozik, tolóerő keletkezik, mint például egy rakétahajtómű fúvókájában.