Wat is interne verbranding?
Inwendige verbranding is letterlijk de drijvende kracht achter treinen, vliegtuigen en auto's. Het is een methode voor energieopwekking waarbij verbranding plaatsvindt in een gecontroleerde kamer of kamers in een motor om mechanische energie te genereren. Interne verbrandingsmotoren werden in de jaren 1800 ontwikkeld en worden algemeen beschouwd als een belangrijke mechanische innovatie. Veel mensen gebruiken of profiteren dagelijks van een verbrandingsmotor, of ze nu met de bus naar hun werk gaan, een benzinegenerator gebruiken om een huis van stroom te voorzien of naar het strand rijden.
Er zijn een aantal verschillende manieren om de door inwendige verbranding opgewekte energie te gebruiken. In alle gevallen omvat de technologie het gebruik van een brandstof-luchtmengsel om gecontroleerde explosies te creëren. De explosies creëren veel energie die een zuiger duwt, waardoor de kracht van de explosie wordt omgezet in mechanische energie die kan worden omgezet in beweging, zoals het draaien van de wielen in een auto of de beweging van een turbine in een straalmotor. Hoe meer zuigers een motor heeft, hoe meer energie deze kan genereren.
Motoren die interne verbranding gebruiken voor energie hebben een aantal componenten, die enigszins kunnen variëren, afhankelijk van de aard van de motor en zijn leeftijd. De meeste motoren volgen een twee- of viertaktcyclus, wat betekent dat de zuiger in de cilinder door twee of vier posities beweegt in elke cyclus van de motor. Viertaktmotoren komen vaker voor; auto's gebruiken bijvoorbeeld een viertaktmethode, terwijl grasmaaiers meestal tweetaktmotoren zijn.
Een van de problemen met inwendige verbranding is dat het uitlaatgassen met hoge temperatuur en hoge druk genereert die van de motor moeten worden afgevoerd. Deze dampen bevatten gewoonlijk verontreinigende stoffen die worden gegenereerd door het verbranden van de brandstof in de cilinder. Veel motoren hebben filtersystemen die zijn ontworpen om verontreinigende stoffen op te vangen, en het ontwerp van de interne verbranding is verfijnd om de efficiëntie te verhogen en de productie van verontreinigende stoffen te minimaliseren. Zelfs met deze maatregelen worden echter jaarlijks grote hoeveelheden vervuiling veroorzaakt door boten, vliegtuigen, auto's, vrachtwagens, bussen en treinen.
Voorafgaand aan de verbrandingsmotor gebruikten mensen externe verbranding om mechanische energie op te wekken. Een van de klassieke voorbeelden van een externe verbrandingsmotor is een stoommachine zoals die vroeger werd gebruikt voor het aandrijven van treinen en sommige soorten fabrieksapparatuur. Hoewel interne verbranding tegenwoordig over het algemeen de voorkeur heeft, kunnen externe verbrandingsmotoren nog steeds aan het werk worden gezien in verschillende uithoeken van de wereld, soms als nieuwigheden en soms als echte werkende motoren.