Kas ir sadegšanas kamera?

Sadegšanas kamera ir zona dzinējā, kurā tiek sadedzināta degviela. Iekšdedzes dzinējā degviela tiek sadedzināta telpā tieši virs tā virzuļiem. Iekšdedzes dzinējus plaši izmanto mazos, mobilajos transportlīdzekļos. Ārdedzes dzinējā degviela tiek sadedzināta telpā, kas ir fiziski atdalīta no tā cilindru sienām. Ārdedzes dzinēji tika plaši izmantoti 19. gadsimtā lielu tvaikoņu un vilcienu darbināšanai.

Iekšdedzes dzinēja sadegšanas kameru daļēji ierobežo virzuļa virsma. Kad degviela tiek aizdedzināta šajā sadegšanas kamerā, karstas gāzes var tieši iedarboties uz virzuli, nospiežot to uz leju. Tā kā gāzes spiediens ir augsts, tā strauji izplešas, sekojot virzulim un turpina spiest to. Kamēr gāzes spiediens atkal ir zems, gāze ir nospiedusi virzuli tā apakšējā pozīcijā. Kloķvārpsta, kas savienota ar virzuļiem, griezīsies, virzuļiem svārstoties.

Viens plaši izplatīts iekšdedzes dzinēja pielietojums ir jauda mobilajiem transportlīdzekļiem, piemēram, automašīnām, laivām un propelleru lidmašīnām. Siltums iekšdedzes kamerā tiek radīts pašā dzinējā, tāpēc tas var ātri iedarboties uz dzinēja virzuļiem. Šī relatīvā efektivitāte ļauj iekšdedzes dzinējiem būt mazākiem un vieglākiem nekā to ārējiem dzinējiem. Šī iemesla dēļ iekšdedzes dzinēji tiek plaši izmantoti mobilajām ierīcēm ar salīdzinoši zemu enerģijas patēriņu.

No otras puses, tvaika dzinējs ir ārējās iekšdedzes dzinējs. Tas nozīmē, ka sadegšanas kamera atrodas ārpus cilindriem. Ārdedzes dzinējiem nepieciešama siltuma pārnese caur dzinēja cietajām sienām. Siltuma pārnesi caur nekustīgu cietu objektu sauc par vadītspēju. Vadītspēja var būt lēns process, ja temperatūras atšķirības ir nelielas, tāpēc tvaika dzinēji parasti izmanto lielas sadegšanas kameras, kas ražo daudz siltuma.

Tvaika dzinējā ogles sadedzina sadegšanas kamerā, kas pazīstama kā kurtuve, lai ražotu siltumu. Siltums plūst caur cita tvertnes, kas pilna ar ūdeni, sienām, kas pazīstama kā katls. Kad ūdens vārās, augstspiediena tvaiks uz laiku tiek novirzīts vienā vai vairākos cilindros, lai iedarbotos uz virzuli. Virzuļa lineārā kustība tiek pārveidota par kloķvārpstas apļveida kustību, lai darbinātu dzinēju.

Gan iekšdedzes, gan ārējās iekšdedzes dzinēji ir virzuļdzinēja formas. Šie dzinēji ķīmisko enerģiju galu galā pārvērš mehāniskā darbā, kur siltums ir enerģijas starpposma veids. Pat ideālos apstākļos tie nevar pārvērst 100% no uzkrātās ķīmiskās enerģijas mehāniskā darbā, jo daļa siltuma vienmēr izplūst no sistēmas.