محرك الاحتراق الداخلي (ICE)

محرك الاحتراق الداخلي (ICE) هو محرك حراري حيث يحدث احتراق الوقود مع عامل مؤكسد (عادة الهواء) في غرفة الاحتراق التي تعد جزءًا لا يتجزأ من دائرة تدفق السوائل العاملة. في محرك الاحتراق الداخلي ، يؤدي تمدد الغازات ذات درجة الحرارة العالية والضغط المرتفع الناتجة عن الاحتراق إلى تطبيق قوة مباشرة على بعض مكونات المحرك. يتم تطبيق القوة بشكل نموذجي على المكابس أو ريش التوربينات أو الدوار أو الفوهة. تحرك هذه القوة المكون لمسافة ، وتحول الطاقة الكيميائية إلى طاقة ميكانيكية مفيدة.

تم إنشاء أول محرك احتراق داخلي ناجح تجاريًا بواسطة إتيان لينوار ، وتم إنشاء أول محرك احتراق داخلي حديث بواسطة نيكولاس أوتو (انظر محرك أوتو).

يشير مصطلح محرك الاحتراق الداخلي عادةً إلى المحرك الذي يكون الاحتراق فيه متقطعًا ، مثل المحركات الأكثر شيوعًا رباعية الأشواط والمكبس ثنائي الأشواط ، جنبًا إلى جنب مع المتغيرات ، مثل محرك المكبس سداسي الأشواط ومحرك وانكل الدوار. فئة ثانية من محركات الاحتراق الداخلي تستخدم الاحتراق المستمر: التوربينات الغازية والمحركات النفاثة ومعظم محركات الصواريخ ، كل منها عبارة عن محركات احتراق داخلي على نفس المبدأ الموصوف سابقًا ، والأسلحة النارية هي أيضًا شكل من أشكال محرك الاحتراق الداخلي.

على النقيض من ذلك ، في محركات الاحتراق الخارجية ، مثل المحركات البخارية أو محركات ستيرلنغ ، يتم توصيل الطاقة إلى مائع عامل لا يتكون من منتجات الاحتراق أو مخلوطًا بها أو ملوثًا بها. يمكن أن تكون سوائل العمل عبارة عن هواء أو ماء ساخن أو ماء مضغوط أو حتى سائل صوديوم يتم تسخينه في غلاية. عادةً ما يتم تشغيل محركات الاحتراق الداخلي بواسطة أنواع وقود كثيفة الطاقة مثل البنزين أو الديزل ، والسوائل المشتقة من الوقود الأحفوري. في حين أن هناك العديد من التطبيقات الثابتة ، فإن معظم محركات الاحتراق الداخلي تستخدم في تطبيقات الهاتف المحمول وهي مصدر الطاقة السائد للمركبات مثل السيارات والطائرات والقوارب.

عادةً ما يتم تغذية محرك الاحتراق الداخلي بالوقود الأحفوري مثل الغاز الطبيعي أو المنتجات البترولية مثل البنزين أو وقود الديزل أو زيت الوقود. هناك استخدام متزايد للوقود المتجدد مثل الديزل الحيوي لمحركات الاشتعال بالضغط والإيثانول الحيوي أو الميثانول لمحركات الاشتعال بالشرارة. يستخدم الهيدروجين في بعض الأحيان ، ويمكن الحصول عليه إما من الوقود الأحفوري أو الطاقة المتجددة.