Wat is een verbrandingskamer?
Een verbrandingskamer is het gebied in een motor waar brandstof wordt verbrand.In een interne verbrandingsmotor wordt brandstof verbrand in de ruimte direct bovenop zijn zuigers.Interne verbrandingsmotoren worden veel gebruikt in kleine, mobiele voertuigen.In de externe verbrandingsmotor wordt brandstof verbrand in een ruimte die fysiek gescheiden is van de wanden van zijn cilinders.Externe verbrandingsmotoren werden uitgebreid gebruikt in de 19e eeuw om grote stoomschepen en treinen van stroom te voorzien.
De verbrandingskamer van een interne verbrandingsmotor wordt gedeeltelijk begrensd door het oppervlak van een zuiger.Wanneer brandstof in deze verbrandingskamer wordt ontstoken, kunnen hete gassen rechtstreeks op de zuiger handelen om hem naar beneden te duwen.Omdat de druk van het gas hoog is, breidt het zich snel uit om de zuiger te volgen en blijft erop duwen.Tegen de tijd dat de gasdruk weer laag is, heeft het gas de zuiger naar zijn onderste positie geduwd.Een krukas aangesloten op de zuigers zal draaien terwijl de zuigers oscilleren.
Eén wijdverbreide toepassing van de interne verbrandingsmotor is stroom voor mobiele voertuigen, zoals auto's, boten en propellervliegtuigen.De warmte in een interne verbrandingskamer wordt in de motor zelf gemaakt, zodat deze snel kan werken op motor zuigers.Met deze relatieve efficiëntie kunnen interne verbrandingsmotoren kleiner en lichter zijn dan hun tegenhangers voor externe verbranding.Om deze reden worden interne verbrandingsmotoren veel gebruikt voor mobiele applicaties met relatief lage vermogensbehoeften.
De stoommotor is daarentegen een externe verbrandingsmotor.Dit betekent dat de verbrandingskamer zich buiten de cilinders bevindt.Externe verbrandingsmotoren vereisen warmteoverdracht door de vaste wanden van de motor.Warmteoverdracht door een stationair vast object wordt geleiding genoemd.Geleiding kan een langzaam proces zijn wanneer temperatuurverschillen klein zijn, dus stoommachines gebruiken meestal grote verbrandingskamers die veel warmte produceren. In de stoommotor wordt steenkool verbrand in een verbrandingskamer die bekend staat als een firebox om warmte te produceren.De warmte stroomt door de wanden van een andere container vol water dat bekend staat als een ketel.Wanneer het water kookt, wordt hogedrukstoom tijdelijk gericht in een of meer cilinders om op een zuiger te werken.De lineaire beweging van de zuiger wordt omgezet in de cirkelvormige beweging van een krukas om de motor aan te drijven. Zowel interne als externe verbrandingsmotoren zijn vormen van de bewervingsmotor.Deze motoren zetten uiteindelijk chemische energie om in mechanisch werk, waarbij warmte de tussenliggende vorm van energie is.Zelfs onder ideale omstandigheden kunnen ze niet 100% van de opgeslagen chemische energie omzetten in mechanisch werk omdat sommige warmte altijd aan het systeem zal ontsnappen.