מנוע בעירה פנימי לעומת חיצוני
מנועי בעירה פנימית ומנועי בעירה חיצוניים הם סוגים של מנועי חום המשתמשים באנרגיה תרמית המופקת מבעירה כמקור האנרגיה העיקרי. בפשטות, שני סוגי המכונות הללו ממירים אנרגיה תרמית לעבודה מכנית בצורה של סיבוב של פיר, וזו משמשת לאחר מכן להפעלת כל מכונות, החל ממכוניות ועד למטוסי נוסעים.
עוד על מנוע בעירה פנימית
מנוע הבעירה הפנימית הוא מנוע חום שבו תהליך הבעירה של דלק מעורבב עם מחמצן מתרחש בתא בעירה, שהוא חלק בלתי נפרד ממעגל זרימת נוזל העבודה.
עקרון הפעולה הבסיסי של כל מנוע בעירה פנימית הוא לשרוף את תערובת אוויר הדלק, ליצור נפח גז בלחץ וטמפרטורה גבוהים ולהשתמש בלחץ כדי להזיז רכיב המחובר לפיר. המנגנונים המשמשים להשגת פונקציונליות זו מגוונים, והמנועים תוכננו במיוחד ויש להם תכונות אופייניות משלהם.
הסוג הנפוץ ביותר של מנועי ה-IC הוא מנוע הבוכנה או סוג מנוע הדדי, שבו בוכנה המחוברת לגל ארכובה מונעת באמצעות הלחץ והחום שנוצרים בשריפה. יש להם יחס הספק למשקל נמוך יחסית וזרימת נוזל העבודה היא לסירוגין, ומכאן משמשת להנעת יחידות ניידות קטנות יחסית כמו מכוניות, קטרים או מובילים ראשיים. מנועי הדדיות מעוצבים באופן תרמודינמי על ידי מחזור אוטו או מחזור דיזל.
מנועי טורבינת הגז הם גם מנועי IC, אך משתמשים בגז בלחץ גבוה כדי להזיז את הלהבים של טורבינה המחוברת לפיר.הבעירה של מנועי טורבינת הגז היא רציפה ובעלי יחס הספק למשקל גבוה מאוד; לכן, משמש ביחידות ניידות גדולות כגון מטוסי סילון, מטוסי נוסעים מסחריים וספינות. מנועי טורבינת הגז הפועלים עם אוויר כנוזל העבודה מעוצבים על ידי מחזור בריטון. דלק המשמש במנועי בעירה רבים הוא דלק נפט בדרגות שונות.
עוד על מנוע בעירה חיצוני
מנוע בעירה חיצונית הוא מנוע חום שבו נוזל העבודה מובא לטמפרטורה וללחץ גבוהים על ידי בעירת מקור תרמי חיצוני דרך דופן המנוע או מחליף חום במקור חיצוני, ותהליך הבעירה מתרחש מחוץ לנוזל העבודה מחזור זרימה.
רוב סוגי מנועי הקיטור הם מנועי בעירה חיצוניים, כאשר המים הופכים לאדים מחוממים-על באמצעות מקור תרמי חיצוני כמו דוד הפועל מאנרגיה תרמית, כוח גרעיני או שריפת דלקים מאובנים. בהתאם למנגנון ולשינוי הפאזה, מנועי הקיטור מעוצבים באופן תרמודינמי על ידי מחזור סטירלינג (חד פאזה - אדים מחוממים) ומחזור רנקין (חוממים דו-פאזיים - אדים ונוזל רווי).
מה ההבדל בין מנוע בעירה פנימית וחיצונית?
• תהליך הבעירה של מנועי בעירה פנימית הוא חלק בלתי נפרד ממחזור זרימת הנוזל, והאנרגיה התרמית נוצרת ישירות בתוך המערכת.
• במנועי בעירה חיצונית, האנרגיה התרמית נוצרת מחוץ למחזור זרימת נוזל העבודה ולאחר מכן מועברת לנוזל העבודה.
