Verschil tussen interne en externe verbrandingsmotor

Belangrijkste verschil - Interne versus externe verbrandingsmotor

Interne en externe verbrandingsmotoren zijn twee soorten warmtebronnen: ze zetten thermische energie om in mechanische energie. De grootste verschil tussen interne en externe verbrandingsmotor is dat bij verbrandingsmotoren brandt het arbeidsfluïdum in de cilinder, terwijl in externe verbrandingsmotoren vindt verbranding buiten de cilinder plaats en wordt warmte overgedragen naar de werkvloeistof. 

Wat is interne verbrandingsmotor

In een verbrandingsmotor bestaat het arbeidsfluïdum uit een brandbare vloeistof die in een cilinder is geplaatst. Viertakt Diesel- en benzinemotoren (benzine) zijn interne verbrandingsmotoren. In deze motoren ondergaat de vloeistof verbranding in de cilinder en zet uit. De uitzetting duwt een zuiger die is bevestigd aan een krukas en produceert beweging. Er zijn kleine verschillen in de werkingsprincipes tussen benzinemotoren en dieselmotoren: de benzinemotor volgt de zogenaamde Otto-cyclus terwijl de dieselmotor de Diesel cyclus. De dieselmotor gebruikt ook geen vonk om verbranding te produceren en is efficiënter dan een benzinemotor.

Gasturbinemotoren (niet te verwarren met stoom- turbinemotoren, een type externe verbrandingsmotor) gebruikt in vliegtuigen, is ook een type verbrandingsmotor. Hier een compressor haalt lucht uit de atmosfeer en comprimeert het tot hoge drukken. Brandstof wordt toegevoegd aan perslucht en ontstoken. Deze lucht beweegt door een stel turbines, waardoor ze draaien. Uiteindelijk verlaat de lucht een uitlaat.

Een gasturbine voor een vliegtuig

Wat is externe verbrandingsmotor

In een externe verbrandingsmotor, de verbranding vindt plaats buiten de cilinder. Hitte moet dan worden overgebracht naar de cilinder waar het werk is gedaan. Stoommachines zijn een voorbeeld van externe verbrandingsmotoren. In stoommachines wordt het water in een container gekookt, waarbij stoom wordt geproduceerd. De stoom zet uit en reist door een reeks buizen, uiteindelijk arriveert bij de zuiger, die elders is gelegen.

Stoommachines werden in het verleden gebruikt voor het aandrijven van voertuigen, stoomtreinen zijn hiervan een duidelijk voorbeeld. Met de opkomst van dieselmotoren vielen stoommachines echter buiten gebruik. Dit kwam omdat de energieverliezen in stoommachines relatief veel groter zijn. Een aanzienlijke hoeveelheid warmte gaat verloren op de weg van de boiler naar de zuiger. Stoommachines zijn ook behoorlijk volumineus, waardoor ze een lage vermogens / gewichtsverhouding hebben. Tegenwoordig worden stoommachines vaak gebruikt op krachtcentrales.

Een oude trein aangedreven door stoom

Stirling-motoren zijn een ander type externe verbrandingsmotoren. Deze hebben ook een lage vermogen / gewichtsverhouding, maar theoretisch gezien zouden ze een hoog niveau van efficiëntie moeten kunnen bereiken. Er wordt veel onderzoek gedaan om te zien of de werkelijke efficiëntie van deze motoren kan worden verbeterd. Aangezien Stirling-motoren theoretisch elke stroombron zouden kunnen gebruiken, kunnen ze ook veel potentieel hebben in de toekomst wanneer hernieuwbare energiebronnen in ruimere zin worden gebruikt..

Verschil tussen interne en externe verbrandingsmotor

Waar verbranding optreedt

In verbrandingsmotoren, verbranding vindt plaats in de cilinder die de werkvloeistof bevat.

In externe verbrandingsmotoren, verbranding vindt plaats buiten de cilinder. De warmte moet afzonderlijk in de werkvloeistof worden overgebracht.

Afbeelding met dank aan:

"Rolls-Royce RB211 hoge-bypassverhouding gasturbine ..." door Chris Allen (Derby Industrial Museum - RB211) [CC BY-SA 2.0], via geografische locatie

"Swiss Steam Train Wedding 2" door Andrew Nash (eigen werk) [CC BY-SA 2.0], via flickr