Num motor de combustão interna, a pressão causada pela mistura ar/combustível em combustão aplica força directa a uma parte do motor (por exemplo, para um motor de pistão, a força é aplicada à parte superior do pistão), o que converte a pressão do gás em energia mecânica (muitas vezes sob a forma de um veio de saída rotativo). Isto contrasta com um motor de combustão externa, onde a combustão ocorre em uma parte separada do motor para onde a pressão do gás é convertida em energia mecânica.
Motores de ignição por faíscaEditar
Em motores de ignição por faísca, tais como motores a gasolina, a câmara de combustão está normalmente localizada na cabeça do cilindro. Os motores são frequentemente concebidos de forma a que a parte inferior da câmara de combustão esteja aproximadamente em linha com a parte superior do bloco do motor.
Motores modernos com válvulas suspensas ou eixo(s) de cames suspensos utilizam a parte superior do pistão (quando está perto do ponto morto superior) como parte inferior da câmara de combustão. Acima disso, os lados e o teto da câmara de combustão incluem as válvulas de admissão, as válvulas de escape e a vela de ignição. Isto forma uma câmara de combustão relativamente compacta sem saliências para o lado (ou seja, toda a câmara está localizada diretamente acima do pistão). As formas comuns da câmara de combustão são tipicamente semelhantes a uma ou mais meias-esferas (tais como as câmaras em forma de hemi, telhado de caneta, cunha ou rim).
O design mais antigo do motor de cabeça plana usa uma câmara de combustão em forma de “banheira”, com uma forma alongada que se situa acima do pistão e das válvulas (que estão localizadas ao lado do pistão). Os motores IOE combinam elementos de válvulas aéreas e motores de cabeça plana; a válvula de admissão está localizada acima da câmara de combustão, enquanto que a válvula de escape está localizada abaixo dela.
A forma da câmara de combustão, os orifícios de admissão e os orifícios de escape são fundamentais para conseguir uma combustão eficiente e maximizar a potência de saída. As cabeças dos cilindros são frequentemente projetadas para alcançar um certo padrão de “redemoinho” (componente rotacional ao fluxo de gás) e turbulência, o que melhora a mistura e aumenta a taxa de fluxo dos gases. A forma do topo do pistão também afeta a quantidade de remoinho.
Outra característica do projeto para promover turbulência para uma boa mistura combustível/ar é o esmagamento, onde a mistura combustível/ar é “esmagada” a alta pressão pelo pistão ascendente.
A localização da vela de ignição também é um fator importante, uma vez que este é o ponto de partida da frente da chama (a borda dianteira dos gases queimando), que então viaja para baixo em direção ao pistão. Um bom desenho deve evitar fendas estreitas onde o “gás final” estagnado pode ficar preso, reduzindo a potência de saída do motor e levando potencialmente ao choque do motor. A maioria dos motores utiliza uma vela de ignição por cilindro, contudo alguns (como o motor Alfa Romeo Twin Spark 1986-2009) utilizam duas velas de ignição por cilindro.
Motores de ignição por compressãoEditar
Motores de ignição por compressão, como os motores Diesel são normalmente classificados como:
- Injeção direta, onde o combustível é injetado na câmara de combustão. As variedades comuns incluem injecção directa e injecção common rail.
- Injecção indirecta, onde o combustível é injectado numa câmara de turbulência ou numa câmara de pré-combustão. O combustível se inflama ao ser injetado nesta câmara e a mistura ar/combustível se espalha para a câmara de combustão principal.
>
Os motores de injeção direta geralmente proporcionam melhor economia de combustível, mas os motores de injeção indireta podem usar um grau menor de combustível.
Harry Ricardo foi destaque no desenvolvimento de câmaras de combustão para motores a diesel, sendo o mais conhecido o Ricardo Comet.
Turbina a gásEditar
Em um sistema de fluxo contínuo, por exemplo, uma combustão de motor a jato, a pressão é controlada e a combustão cria um aumento no volume. A câmara de combustão em turbinas a gás e motores a jato (incluindo ramjets e scramjets) é chamada de incinerador.
O incinerador é alimentado com ar de alta pressão pelo sistema de compressão, adiciona combustível e queima a mistura e alimenta o escape quente e de alta pressão nos componentes da turbina do motor ou no bico de escape.
Existem diferentes tipos de incineradores, principalmente:
- Tipo de lata: As incineradoras são câmaras de combustão cilíndricas autónomas. Cada “lata” tem seu próprio injetor de combustível, revestimento, interconectores, invólucro. Cada “lata” obtém uma fonte de ar a partir de uma abertura individual.
- Tipo canular: Tal como a lata tipo incinerador, as incineradoras anulares podem ter zonas de combustão discretas contidas em camisas separadas com os seus próprios injectores de combustível. Ao contrário do incinerador de lata, todas as zonas de combustão compartilham uma caixa de ar comum.
- Tipo anular: As incineradoras anulares eliminam as zonas de combustão separadas e simplesmente têm um revestimento e invólucro contínuo em anel (o anel).
Motor de fogueteEditar
>
Se a velocidade do gás mudar, o impulso é produzido, como no bico de um motor de foguete.