sisepõlemismootor (Internal Combution Engine), akronüümina ICE onv äga laialt levinudtehniline lahendus kineetilise energia tootmiseks. Sisepõlemismootor on mootoritüüp, kus kütus segatakse õhuga ja põletatakse sisemises põlemiskambris, et toota liikumist tekitavat energia.
Sisepõlemismootoreid kasutatakse laialdaselt erinevates transpordivahendites ja masinates, sealhulgas autodes, mootorratastes, lennukites, laevades ja mitmetes muudes seadmetes. Need mootorid toimivad, põletades kütust kolvi/silindri poolt tekitatud ruumis (tavaliselt silindris), kus tekkivad kuumad põlemisgaasid suruvad liikuma mootori mehaanilised osad, nagu kolvid ja kolvirõngad.
Sisepõlemismootori areng on olnud pikk ja mitmekesine ning selle ajalugu ulatub tagasi 19. sajandi algusesse. Siin on mõned olulised verstapostid sisepõlemismootori arengus:
1806 a. ehitas prantsuse insener ja leiutaja François Isaac de Rivaz esimese töötava sisepõlemismootori, mille kütuseks oli vesinik
1860 a. ehitas Belgia insener Étienne Lenoir esimese praktilise gaasimootori, mis kasutas kivisütt kütusena. See oli esimene mootor, millel oli korduv sisselaske ja väljalaske tsükkel
1876 a. patenteeris Saksa leiutaja Nikolaus Otto neljataktilise sisepõlemismootori, mis muutus aluseks paljudele tulevastele sisepõlemismootoritele. Otto mootor oli efektiivne ja selle kasutusala laienes kiiresti
1885 a. ehitas Karl Benz esimese auto, mida käitas sisepõlemismootor. See mudel, mida tuntakse Benz Patent-Motorwagenina, peetakse esimeseks bensiinimootoriga autoks
1892 a. patenteeris Rudolf Diesel diiselmootori kontseptsiooni, mis hiljem viis diiselmootorite arendamiseni
20. sajand: Sisepõlemismootorite areng võttis kiiresti hoogu, eriti autotööstuses. Bensiinimootorite ja diiselmootorite efektiivsust ja jõudlust täiustati pidevalt.
1960ndad: Turbolaadurite ja elektronilise süütesüsteemi kasutuselevõtt parandas oluliselt sisepõlemismootorite tõhusust ja jõudlust.
1970ndad-1980ndad: Mure keskkonnasäästlikkuse pärast tõi kaasa nõuded heitmete vähendamiseks ja kütuseefektiivsuse suurendamiseks. See ajendas autotootjaid arendama katalüsaatoreid ja muud tehnoloogiat heitmete kontrollimiseks.
21. sajand: Edusammud on jätkunud, kus autotööstus keskendub üha rohkem elektrifitseerimisele, hübriidtehnoloogiatele ja muudele alternatiivsetele jõuallikatele, et vastata nõudlusele keskkonnasõbralikumate ja energiatõhusamate sõidukite järele.
Tänapäeval näeme suuremat huvi elektrifitseeritud sõidukite vastu ning autotööstus liigub järk-järgult rohkem keskkonnasõbralikumate ja jätkusuutlikumate lahenduste poole. Sisepõlemismootorid jäävad siiski veel laialdaselt kasutusel olevateks ja tähtsateks tehnoloogiateks transpordisektoris.
Sisepõlemismootoreid on kaks peamist tüüpi:
Bensiinimootor. Bensiinimootorid kasutavad kütusena bensiini. Bensiini segatakse õhuga karburaatoris (vanematel mudelitel), pihustatakse sisselaskesse või otse kaudu kolvile (kaasaegsematel mudelitel). See segu süüdatakse süüteküünla sädemest, põletades seejärel kütust ja genereerides jõudu
Diiselmootor. Diiselmootorid kasutavad diislikütust. Õhk surutakse silindris kokku ja diislikütus pritsitakse kõrgsurvepumbag ja pihustite abil kolvipealsesse ruumi. Kuna diislikütus süttib iseenesest kõrgel temperatuuril ja surve all, ei ole süüteküünalt vaja. Diiselmootoritel on tavaliselt suurem efektiivsus ja pöördemoment madalamatel pööretel võrreldes bensiinimootoritega.
Sisepõlemismootoritel on mitmeid eeliseid, sealhulgas:
Kõrge energiatihedus. Sisepõlemismootorid pakuvad suhteliselt kõrget energiatihedust, mis tähendab, et neist saab toota võimsaid ja liikuvaid masinaid.
Kiire käivitumine. Sisepõlemismootorid käivituvad kiiresti, mis muudab need praktilisteks kasutamiseks erinevates transpordivahendites.
Suhteliselt mahukas hooldus. Võrreldes mõne teise energiakonverteriga, nagu elektrimootor, on sisepõlemismootorite hooldus kompleksne ja mahukas toiming mis sisaldab oluliste määrdeainete ning vedelike vahetust koos vastavate filtrite vahetusega, samuti otto-mootoritel süütesüsteemi hooldus. Lisaks vajavad tähelepanu, kontrolli ja vajadusel reguleerimist erinevate mehaaniliste süsteemide komponendid
Laialdane kasutusala. Sisepõlemismootoreid kasutatakse laialdaselt erinevates sektorites, nagu autotööstus, lennundus, laevandus ja muud transpordivahendid.
Samas on ka puudusi, sealhulgas:
Kütusekulu ja heitmete küsimused. Sisepõlemismootorid tarbivad fossiilseid kütuseid, mis on seotud süsinikuheitmete ja muude saasteainete tekkimisega.
Energiaefektiivsus. Sisepõlemismootorid ei ole alati kõige efektiivsemad energia muundurid, kuna osa energiast kaob soojuse ja hõõrdumise kujul.
Tehnoloogia arenguga on viimastel aastakümnetel toimunud suur edasiminek sisepõlemismootorite efektiivsuse ja heitmete vähendamise valdkonnas. Samal ajal on ka alternatiivsete energiaallikate ja elektriajamiga sõidukite arendamine muutumas üha olulisemaks, kuna ühiskond pöördub keskkonnasõbralikumate transpordilahenduste poole.
en Internal Combution Engine ICEaldkiri
ru двигатель внутреннего сгорания