Cos'è una camera di combustione?
Una camera di combustione è l'area in un motore in cui viene bruciato il carburante.In un motore a combustione interna, il carburante viene bruciato nello spazio direttamente sopra i suoi pistoni.I motori a combustione interna sono ampiamente utilizzati in piccoli veicoli mobili.Nel motore a combustione esterna, il carburante viene bruciato in uno spazio separato fisicamente dalle pareti dei suoi cilindri.I motori a combustione esterna sono stati ampiamente utilizzati nel XIX secolo per alimentare grandi navi a vapore e treni.
La camera di combustione di un motore a combustione interna è delimitata in parte dalla superficie di un pistone.Quando il carburante viene acceso in questa camera di combustione, i gas caldi possono agire direttamente sul pistone per spingerlo verso il basso.Poiché la pressione del gas è alta, si espande rapidamente per seguire il pistone e continuare a spingerlo su di esso.Quando la pressione del gas è di nuovo bassa, il gas ha spinto il pistone nella sua posizione inferiore.Un albero a gomiti collegato ai pistoni si trasformerà mentre i pistoni oscillano.
Un'applicazione diffusa del motore a combustione interna è l'alimentazione per i veicoli mobili, come automobili, barche e aerei a elica.Il calore in una camera di combustione interna viene creato all'interno del motore stesso, quindi può agire rapidamente sui pistoni del motore.Questa relativa efficienza consente ai motori a combustione interna di essere più piccoli e più leggeri delle loro controparti di combustione esterna.Per questo motivo, i motori a combustione interna sono ampiamente utilizzati per applicazioni mobili con esigenze di potenza relativamente bassa.
Il motore a vapore, d'altra parte, è un motore a combustione esterna.Ciò significa che la camera di combustione si trova al di fuori dei cilindri.I motori a combustione esterna richiedono il trasferimento di calore attraverso le pareti solide del motore.Il trasferimento di calore attraverso un oggetto solido stazionario è chiamato conduzione.La conduzione può essere un processo lento quando le differenze di temperatura sono piccole, quindi i motori a vapore in genere utilizzano grandi camere di combustione che producono molto calore.
Nel motore a vapore, il carbone viene bruciato in una camera di combustione conosciuta come un focolare per produrre calore.Il calore scorre attraverso le pareti di un altro contenitore pieno d'acqua noto come caldaia.Quando l'acqua bolle, il vapore ad alta pressione viene temporaneamente diretto in uno o più cilindri per agire su un pistone.Il movimento lineare del pistone viene convertito nel movimento circolare di un albero a gomiti per guidare il motore.
Entrambi i motori a combustione interna ed esterna sono forme del motore alternativo.Questi motori alla fine convertono l'energia chimica in lavori meccanici, con il calore che è la forma intermedia di energia.Anche in condizioni ideali, non possono convertire il 100% dell'energia chimica immagazzinata in lavori meccanici perché un po 'di calore sfuggerà sempre al sistema.