Co to jest komora spalania?
Komora spalania to obszar w silniku, w którym paliwo jest spalane. W silniku spalinowym paliwo jest spalane w przestrzeni bezpośrednio nad tłokami. Silniki spalinowe są szeroko stosowane w małych pojazdach mobilnych. W silniku o spalaniu zewnętrznym paliwo jest spalane w przestrzeni fizycznie oddzielonej od ścianek cylindrów. Silniki spalinowe były szeroko stosowane w XIX wieku do napędzania dużych statków i pociągów.
Komora spalania silnika spalinowego jest częściowo ograniczona powierzchnią tłoka. Gdy paliwo zostanie zapalone w tej komorze spalania, gorące gazy mogą bezpośrednio oddziaływać na tłok, popychając go w dół. Ponieważ ciśnienie gazu jest wysokie, gwałtownie rozszerza się, podążając za tłokiem i dalej go popychając. Zanim ciśnienie gazu znów będzie niskie, gaz pchnął tłok w dolne położenie. Wał korbowy podłączony do tłoków obraca się, gdy tłoki oscylują.
Jednym z powszechnych zastosowań silnika spalinowego jest moc w pojazdach mobilnych, takich jak samochody, łodzie i samoloty śmigłowe. Ciepło w komorze spalania wewnętrznego powstaje wewnątrz samego silnika, dzięki czemu może szybko oddziaływać na tłoki silnika. Ta względna sprawność pozwala, aby silniki spalinowe były mniejsze i lżejsze niż ich odpowiedniki do spalania zewnętrznego. Z tego powodu silniki spalinowe są szeroko stosowane w aplikacjach mobilnych o stosunkowo niskim zapotrzebowaniu na moc.
Z drugiej strony silnik parowy jest silnikiem spalinowym. Oznacza to, że komora spalania znajduje się na zewnątrz cylindrów. Silniki spalinowe wymagają wymiany ciepła przez solidne ściany silnika. Przenikanie ciepła przez stacjonarny obiekt stały nazywa się przewodzeniem. Przewodzenie może być procesem powolnym, gdy różnice temperatur są małe, dlatego silniki parowe zwykle wykorzystują duże komory spalania, które wytwarzają dużo ciepła.
W silniku parowym węgiel jest spalany w komorze spalania zwanej paleniskiem, w celu wytworzenia ciepła. Ciepło przepływa przez ściany innego pojemnika pełnego wody zwanego kotłem. Gdy woda się zagotuje, para pod wysokim ciśnieniem jest tymczasowo kierowana do jednego lub więcej cylindrów, aby oddziaływać na tłok. Ruch liniowy tłoka przekształca się w ruch kołowy wału korbowego w celu napędzania silnika.
Zarówno silniki spalinowe o spalaniu wewnętrznym, jak i zewnętrznym są formami silnika tłokowego. Silniki te ostatecznie przekształcają energię chemiczną w pracę mechaniczną, przy czym ciepło jest pośrednią formą energii. Nawet w idealnych warunkach nie mogą przetworzyć 100% zmagazynowanej energii chemicznej w pracę mechaniczną, ponieważ część ciepła zawsze ucieka z układu.