Interna och externa förbränningsmotorer är två typer av värmemotorer: de omvandlar termisk energi till mekanisk energi. De huvudskillnad mellan intern och extern förbränningsmotor är det i förbränningsmotorer brinner arbetsfluiden inuti cylindern, medan I externa förbränningsmotorer sker förbränning utanför cylindern och värme överförs sedan till arbetsfluiden.
I en förbränningsmotor består arbetsvätskan av en brännbar vätska placerad inuti en cylinder. Fyrtakt Diesel- och bensinmotorer är förbränningsmotorer. I dessa motorer genomgår vätskan förbränningen inuti cylindern och expanderar. Expansionen trycker på en kolv som är fäst vid en vevaxel och ger rörelse. Det finns små skillnader i driftsprinciperna mellan bensinmotorer och dieselmotorer: bensinmotorn följer den så kallade Otto cykel medan dieselmotorn följer Dieselcykel. Dieselmotorn använder inte heller en gnista för att producera förbränning, och det är effektivare än en bensinmotor.
Gasturbinmotorer (inte förväxlas med ånga turbinmotorer, som är en typ av extern förbränningsmotor) som används i flygplan är också en typ av förbränningsmotor. Här en kompressor tar in luft från atmosfären och komprimerar den till höga tryck. Bränsle läggs till tryckluft och antänds. Denna luft rör sig genom en uppsättning turbiner, vilket får dem att rotera. Så småningom lämnar luften genom en avgas.
En gasturbin för ett flygplan
I en extern förbränningsmotor, Förbränning sker utanför cylindern. Värme måste sedan överföras till cylindern där arbetet är klart. Ångmotorer är ett exempel på externa förbränningsmotorer. I ångmotorer kokas vattnet i en behållare och producerar ånga. Ångan expanderar och reser sig genom en uppsättning rör, så småningom som den kommer till kolven, som ligger någon annanstans.
Ångmotorer användes för att driva fordon i det förflutna, ångtåg är ett uppenbart exempel. Men med tillkomsten av dieselmotorer föll ångmotorerna ur bruk. Detta berodde på att energiförlusterna i ångmotorer är relativt mycket större. En betydande mängd värme går förlorad på vägen från pannan till kolven. Ångmotorer är också ganska skrymmande, vilket ger dem låga viktförhållanden. Idag används ångmotorer ofta vid kraftverk.
Ett gammalt tåg drivs av ånga
Stirlingmotorer är en annan typ av externa förbränningsmotorer. Dessa har också ett lågt förhållande mellan vikt och vikt, men teoretiskt sett bör de kunna nå höga effektivitetsnivåer. Mycket forskning görs för att se om effektiviteten hos dessa motorer kan förbättras. Eftersom Stirling-motorer kan teoretiskt använda någon kraftkälla kan de också ha stor potential i framtiden när förnybara energikällor skulle användas i större utsträckning.
I förbränningsmotorer, Förbränning sker inuti cylindern som innehåller arbetsfluiden.
I externa förbränningsmotorer, Förbränning sker utanför cylindern. Värmen måste överföras separat i arbetsvätskan.
Bild med tillstånd:
"Rolls-Royce RB211-gasmotor med hög förbikopplingsförhållande ..." av Chris Allen (Derby Industrial Museum - RB211) [CC BY-SA 2.0], via geografisk
"Swiss Steam Train Wedding 2" av Andrew Nash (eget arbete) [CC BY-SA 2.0], via flickr