Nel nostro post del blog www.progettosani.it vediamo: Come funziona un motore a combustione esterna.
È noto come motore a combustione esterna quando in un motore termico la combustione avviene all’esterno del motore; non c’è blocco o guscio dove tutto accade (come nel caso della combustione interna).
Il calore è necessario per far funzionare la macchina, di solito la combustione di un combustibile. Questo calore deve essere assorbito da un fluido per poi espandersi e attivare il movimento delle diverse parti.
Cos’è un motore a combustione esterna?
Sono quei motori che trasformano l’energia calorica in energia meccanica attraverso il processo di combustione. La differenza è che questo processo avviene all’esterno della macchina, non nel cilindro o nella turbina.
Generalmente, Questo processo viene eseguito in una caldaia.dove l’acqua viene riscaldata ed essendo sotto forma di vapore, ha la funzione di fluido attivo.
Questa sostanza attiva il pistoninel caso di un motore alternativo, o le pale della turbina, nel caso di a motore rotativo.
Nei motori a combustione esterna, il gas può essere utilizzato come fluido di lavoro; la principale differenza con un motore a combustione interna è il luogo in cui avviene la combustione (in quest’ultimo, all’interno dei cilindri).
Parti di un motore a combustione esterna
- Cilindro: La sua funzione è quella di fornire alloggio al pistone in modo che possa agire al suo interno. Si suddivide in testa, corpo, alette di raffreddamento, bocche, valvole e candele.
- Pistone: Questa parte è un cilindro a forma di tuffatore con scanalature per anelli e un foro con un perno che lo fissa alla biella. Le sue parti sono: paletta, gonna, anelli, scanalatura dell’anello, fori per perno, foro di rinforzo, vite e alette di raffreddamento.
- Valvola: Ha diversi tipi di valvole: valvola piatta, valvola di aspirazione, valvola concava, valvola di scarico e valvola di aspirazione a fungo.
- Biella: Questo pezzo è realizzato in acciaio per le due funzioni che svolge, che sono: L’unione dell’albero motore e del pistone e il trasferimento del movimento dal pistone all’albero motore, rendendolo girevole.
- Albero motore: Riceve il movimento rotatorio della biella. Le sue parti sono: Trunnion, assale, fianco, contrappeso, estensione e ammortizzatori dinamici.
- Cuscinetti: Questo è il nome dato alla superficie che ne sostiene un’altra e può generare attrito. Ne esistono di tre tipi: semplice, a rullo ea sfera.
Come funziona un motore a combustione esterna?
Questi motori funzionano regolarmente in 4 fasi:
1. Combustione: È il processo in cui l’aria si espande a causa dell’aumento della temperatura e inizia ad aumentare la pressione.
Due. Espansione: Una volta che la pressione si accumula, il pistone viene spinto verso l’alto e questo movimento del pistone trascina la manovella. L’energia depositata nella ruota fa girare la manovella.
3. Refrigerazione: Questo è quando l’aria si sposta nello spazio freddo della macchina, abbassando la pressione.
Quattro. Contrazione: In quest’ultima fase, l’aria si contrae, provocando il sollevamento del pistone.
Caratteristiche di un motore a combustione esterna
- La sua alimentazione è una fonte esterna.
- Può essere utilizzato in un processo di combustione convenzionale, come i combustibili fossili, o nel processo industriale, per le perdite di calore o per il energia solare.
- Il processo viene eseguito in modo invisibile all’utente.
- Non produce sostanze inquinanti, solo vapore acqueo.
Quali tipi di macchine hanno la combustione esterna?
Vale la pena ricordare che nelle macchine con questo tipo di combustione il processo di combustione è più complesso perché l’ossidante e il carburante confluiscono in una zona specifica del motore, che contiene la fonte di accensione.
è macchine ha uno svantaggio: Richiede una superficie di scambiopoiché il fluido termico e il fluido energetico non sono la stessa cosa.
Le macchine che utilizzano questo sistema sono:
- motori a vapore: Sono caratterizzati dall’utilizzo dell’acqua come fluido, sia allo stato liquido che gassoso. L’acqua esce dalla pompa ed entra in caldaia in forma liquida, ma ad alta pressione, per poi assorbire il calore in caldaia e portare ad ebollizione. E non finisce qui: il vapore saturo continua a riscaldarsi. Può facilmente raggiungere i 600 °C passando attraverso i cilindri che convertono il Energia termica nella meccanica.
- motori a turbina a vapore: In queste macchine il vapore passa attraverso un ugello, dove perde o diminuisce di pressione, ma allo stesso tempo acquista velocità, in quanto il flusso è diretto tangenzialmente sopra la turbina. Questa turbina ruota grazie al set di pale che assorbono l’energia del flusso di vapore.
Perché sono macchine che non contengono cilindri o parti che trasformano il movimento, sono molto più efficienti nelle prestazioni. Le navi e gli impianti di propulsione hanno questo sistema di combustione esterna. Attualmente esistono veicoli che incorporano questo tipo di motore, sebbene il suo costo sia molto elevato.
