W silniku spalinowym, ciśnienie spowodowane przez spalanie mieszanki paliwowo-powietrznej wywiera bezpośrednią siłę na część silnika (np. w przypadku silnika tłokowego, siła jest przyłożona do górnej części tłoka), która przekształca ciśnienie gazu w energię mechaniczną (często w postaci obracającego się wału wyjściowego). Jest to przeciwieństwo silnika o spalaniu zewnętrznym, w którym spalanie odbywa się w oddzielnej części silnika, gdzie ciśnienie gazu jest przekształcane w energię mechaniczną.
Silniki z zapłonem iskrowymEdit
W silnikach z zapłonem iskrowym, takich jak silniki benzynowe, komora spalania jest zwykle umieszczona w głowicy cylindra. Silniki są często zaprojektowane w taki sposób, że dno komory spalania jest w przybliżeniu zgodne z górną częścią bloku silnika.
Nowoczesne silniki z zaworami górnymi lub górnym wałkiem(ami) rozrządu wykorzystują szczyt tłoka (gdy znajduje się on w pobliżu górnego martwego punktu) jako dno komory spalania. Powyżej tego, boki i dach komory spalania zawierają zawory wlotowe, zawory wylotowe i świecę zapłonową. Tworzy to stosunkowo zwartą komorę spalania bez żadnych występów bocznych (tj. cała komora znajduje się bezpośrednio nad tłokiem). Typowe kształty komory spalania są zazwyczaj podobne do jednej lub więcej półsfer (takich jak hemi, pentroof, klin lub komory w kształcie nerki).
Starszy projekt silnika Flathead wykorzystuje komorę spalania w kształcie „wanny”, o wydłużonym kształcie, która znajduje się zarówno nad tłokiem, jak i zaworami (które znajdują się obok tłoka). Silniki IOE łączą elementy silników górnozaworowych i płaskich; zawór wlotowy znajduje się nad komorą spalania, natomiast zawór wylotowy pod nią.
Kształt komory spalania, porty wlotowe i wylotowe są kluczowe dla osiągnięcia efektywnego spalania i maksymalizacji mocy wyjściowej. Głowice cylindrów są często projektowane tak, aby uzyskać określony wzór „zawirowań” (składnik rotacyjny przepływu gazu) i turbulencji, co poprawia mieszanie i zwiększa natężenie przepływu gazów. Kształt denka tłoka również wpływa na ilość zawirowań.
Inną cechą konstrukcyjną promującą zawirowania dla dobrego mieszania paliwa z powietrzem jest squish, gdzie mieszanka paliwa z powietrzem jest „zgniatana” pod wysokim ciśnieniem przez wznoszący się tłok.
Położenie świecy zapłonowej jest również ważnym czynnikiem, ponieważ jest to punkt początkowy frontu płomienia (wiodąca krawędź palących się gazów), który następnie przemieszcza się w dół w kierunku tłoka. Dobry projekt powinien unikać wąskich szczelin, w których może dojść do uwięzienia zastoju „gazu końcowego”, zmniejszając moc silnika i potencjalnie prowadząc do stukania silnika. Większość silników używa jednej świecy zapłonowej na cylinder, jednak niektóre (takie jak silnik Alfa Romeo Twin Spark z lat 1986-2009) używają dwóch świec zapłonowych na cylinder.
Silniki z zapłonem samoczynnymEdit
Silniki z zapłonem samoczynnym, takie jak silniki Diesla, są zazwyczaj klasyfikowane jako:
- Wtrysk bezpośredni, w którym paliwo jest wtryskiwane do komory spalania. Typowe odmiany obejmują jednostkowy wtrysk bezpośredni i wtrysk typu common rail.
- Wtrysk pośredni, w którym paliwo jest wtryskiwane do komory wirowej lub komory wstępnego spalania. Paliwo zapala się po wtryśnięciu do tej komory, a paląca się mieszanka paliwowo-powietrzna rozprzestrzenia się do głównej komory spalania.
Silniki z wtryskiem bezpośrednim zwykle zapewniają lepszą oszczędność paliwa, ale silniki z wtryskiem pośrednim mogą stosować paliwo niższej klasy.
Harry Ricardo był wybitny w opracowywaniu komór spalania dla silników wysokoprężnych, z których najbardziej znany jest model Ricardo Comet.
Turbina gazowaEdit
W systemie ciągłego przepływu, na przykład w komorze spalania silnika odrzutowego, ciśnienie jest kontrolowane, a spalanie powoduje wzrost objętości. Komora spalania w turbinach gazowych i silnikach odrzutowych (w tym w silnikach ramjet i scramjet) jest nazywana komorą spalania.
Palnik jest zasilany powietrzem o wysokim ciśnieniu przez układ sprężania, dodaje paliwo i spala mieszankę, a gorące spaliny o wysokim ciśnieniu są kierowane do elementów turbinowych silnika lub przez dyszę wylotową.
Istnieją różne typy palników, głównie:
- Typ puszki: Komory spalania typu Can są samodzielnymi cylindrycznymi komorami spalania. Każda „puszka” ma swój własny wtryskiwacz paliwa, wykładzinę, interkonektory, obudowę. Każda „puszka” otrzymuje źródło powietrza z indywidualnego otworu.
- Typ kanałowy: Podobnie jak palnik typu puszka, palniki pierścieniowe mają dyskretne strefy spalania zawarte w oddzielnych wkładach z własnymi wtryskiwaczami paliwa. W przeciwieństwie do palnika kanałowego, wszystkie strefy spalania mają wspólną obudowę powietrzną.
- Typ pierścieniowy: Spalarki pierścieniowe nie posiadają oddzielnych stref spalania i mają po prostu ciągłą wykładzinę i obudowę w pierścieniu (annulus).
Silnik rakietowyEdit
Jeśli prędkość gazu zmienia się, wytwarzany jest ciąg, np. w dyszy silnika rakietowego.
.