Jedná se o tepelný stroj, kde dochází k vnitřnímu spalování paliva. Spalované palivo ve spalovacím prostoru se nachází uvnitř motoru a přeměňuje se zde chemická enrgie na teplo a mechanickou energii, která následně na to působí na píst lopatky turbíny, kde dochází k využití reakční síly.

Spalovací motor vykonává mechanickou práci a jako takový slouží k pohonu jiných strojních zařízení. Nejvíce se používá v dopravní a mobilní mechanizaci (nezávislá trakční vozidla - lokomotivy, plavidla, ponorky, motorová vozidla, letadla, stavební a zemědělské stroje.

Účinnost spalovacího motoru odvozujeme od tzv. "Carnotova cyklu".

Na mechanickou práci je ve spalovacích motorech přeměněno 10 až 50 % chemické energie paliva - nejnižší účinnost má parní stroj. Benzínové a dieslové motory dosahují vyšší účinnosti než parní stroje a to kolem 25%. Nejvyšší účinnosti dosahuje letadlový turbínový motor anebo spalovací turbína s tepelnými výměníky, jenž může přesahovat až 50% účinnosti.

Stirlingův motor je spalovací tepelný motor s vnějším spalování, který pracuje na principu cyklického stlačování a expenzi vzduchu či jiného plynu. Při vysoké teplotě pracovního plynu probíhá transformace tepelné energie na mechanickou práci. Ve své podstatě se jedná o motor z uzavřeným oběhem a regenerativním ohřevem se stálou náplní plynu. Uzavřený cyklus je definován jako termodynamický systém - v němž nedochází k výměně pracovního plynu. Součástí tohoto motoru je tzv. "regenerátor či tepelný výměník", který uschovává tepelnou energii v době mezi expanzí a kompresí pracovního plynu.

O vynález tohoto motoru se postaral skotský vynálezce Robert Stirling v roce 1816.

Stal se velice významným pro svou účinnost například v porovnání s parním strojem.

Animace motoru:  https://cs.wikipedia.org/wiki/Stirling%C5%AFv_motor#/media/Soubor:Alpha_Stirling.gif

Jedná se o spalovací motor s rotačním pístem, který je založený na rozpínání plynů. Tento vynález uvedl na světlo techniky německý konstruktér a inženýr Felix Wankela. Tento systém je velice zajímavý a od 20. století se s ním hodně experimentuje. Strojům s tímto motorem se také říká - "rotační".

Původní Wankelův návrh předpokládal rotaci pístu i válce různou rychlostí kolem pevných os otáčení. Takto konstruovaný motor však by byl problematický a tak se od podobné výroby odešlo.

Z kinematického principu Wankelova motoru vyplývá, že opsaná křivka má v každém bodě jinou hodnotu křivosti. I přesto však je pro strojírenství důležitý a unikátní.

Poté, co byl Wankelův motor představen veřejnosti, tak jeho licence se začala velice rychle prodávat do celého světa.

Motor byl vynikající v tom, že byl menší, lehčí - což znamenalo i menší náklady na výrobní materiál a byl také unikátní oproti jiným motorům. Později se však přišlo také na jeho nedostatky - což byla především životnost stroje, nebyla totiž tak dlouhodobá, jako u jiných strojů. Jeho problémem také byla velká spotřeba oleje.

Největší zájem o tento motor měla společnost Citroen, která jej využívala u osobních vozidel a také i společnost Mazda, která do dnešní doby tento typ motoru využívá hlavně u sportovních vozů.

Jedná se ve své podstatě o plynovou turbínu, což je také neodborně řečeno "tepelný stroj", jehož pracovní látkou jsou spaliny, které vznikají spalováním paliva ve spalovací komoře.

Palivo se spaluje pomocí stlačeného vzduchu, který je předtím stlačen v kompresoru (u proudových motorů) se jedná o turbokompresor, který je umístěný na společné hřídeli se spalovací turbínou) = splainy při průchodu turbínou jejím lopatkám odevzdají svou kinetickou energii.

Spalovací turbína patří do skupiny spalovacích - reaktivních motorů s vnitřním spalováním a to z důvodu, že spalovací komora je její součástí.

Kompresor spalovací turbíny nasává atmosferický vzduch, který stlačí na vyšší tlak a tím se zvýší teplota turbíny. Stlačený vzduch se vede do spalovací komory, kam se vstříkne palivo, které se po stlačení vzduchu hned spálí.

Energie získaná spálením paliva se přemění hlavně na tepelnou a kinetickou energii spalin. A ta se částečně přemění na lopatkách turbíny na mechanickou energii, čímž se roztáčí rotor turbíny.

Termodynamická učinnost turbíny je díky tomu, že se v turbíně nachází jednohřídelový systém. Vyrábějí se však také turbíny, které jsou založené na dvouhřídelovém či vícehřídelovém systému uspořádání.

Výhodou této spalovací turbíny je nižší obsah školdivin ve spalinách, malé nároky na kvalitu paliva, lehká starovatelnost, nízká výkonová hmotnost, lepší průběh točivého momentu z hlediska trakčních požadavků a schopnost zpracovávat nízké teplotní a tlakové spády. Nevýhodou je malá akcelerance a vyšší hlučnost.

Spalovací turbína se využívá u proudových motorů Pratt a Whitney F100, u lokomotiv, letadel anebo i u amerických tanků značky M1 Abrams.

Úkol č. 1. = Vypiš si do sešitu základní technické parametry tanku M1

Úkol č. 2. = Vypočítej za jak dlouho by tank dorazil do Brna, pokud by vyjížděl z Prahy, pokud by jel stále svou nejvyšší rychlostí v terénu. A také jaká by byla jeho průměrná rychlost, pokud by dojel z Prahy do Brna za 5 hodin.  

Úkol č. 3. = Vypočítej, jakým tlakem působí na písečné podloží pod sebou (jedná se o váhu celého tanku - dělo + korba). Písku se však dotýká pouze korba tanku.

Vznětový motor se také nazývá dieslový motor anebo také naftový motor. Jedná se o druh pístového spalovacího motoru s vnitřním spalováním.

Tento motor byl nalezen Rudolfem Dieselem a později zdokonalen Charlesem Ketteringem.

Na rozdíl od zážehového motoru je palivo do spalovacího prostoru motoru dopravováno odděleně od vzduchu speciálním vysokotlakým čerpadlem a vysokotlakým potrubím.

Vznětový motor pracuje obvykle jako čtyřdobý anebo dvoudobý spalovací motor (příkladem jsou lodní motory).

U velkých motorů se palivo vstřikuje do válce přímo, ale u menších motorů se z důvodu tvrdého chodu motoru musí palivo vstřikovat do tzv. "předkomůrky" - těmto motorům se říká "komůrkové". U malých komůrkových motorů se utlumují díky "předkomůrce" rázy, které jsou vyvolávány spuštěným motorem a dochází i k lepšímu spalování - tím dochází ke snižování termodynamické účinnosti motoru.

Tento typ motoru se nejvíce používá u plavidel, lokomotiv, u automobilů či u zemědělských strojů. Kdysi se těchto motorů využívalo i v letecké dopravě. Občas se tento typ motoru využívá také jako součást stroje,

který není přímo napojen na elektrický rozvod. Případně se těchto motorů využívá i jako pohon, pro elektrické agregáty v případě, když je potřeba nějakou základnu napojit na elektrickou energii, ale ta není v dosahu.

U lokomotiv, plavidel se často vznětový motor sestavuje, jako víceválcový s pomaluběžným systémem., který má nižší otáčky v rádech stovek za minutu.

Velkou nevýhodou jsou dieslové motory, které nejsou vybaveny katalyzátorem a to z toho důvodu, že množství malých prachových částic (sazí) negativně působí na ekologii.

Jedná se pístový spalovací motor pouze s jedním válcem, který technicky představuje základní a nejjednodušší druh motoru. Nejčastěji se vyrábějí benzínové anebo naftové motory o objemu cca 0,5 litru. Existují však i motory i na CNG a LPG (spalující plyny).

Tohoto motoru se nejvíce využívá u motorových kol, motocyklů (mezi největší vývozce a výrobce v České republice patří firma JAWA z Divišova u Vlašimi), mopedů (viz. video soubor, výrobce je firma ze Slovenska, ale i JAWA - moped se často označoval slovem Babetta), skútrů (tyto stroje najdeme všude ve světě - u nás je nejslavnější Čezeta 502), motokár anebo u menších strojů, jako je například motorová pila, sekačka, malotraktor, čerpadlo a další.

Jedná se o spalovací motor u něhož je směs paliva a vzduchu ve válci zapálena (zažehnuta) elektrickou jiskrou, která obvykle vytvoří zapalovací svíčka. Tím se liší od vznětového motoru, kde dochází k samovznícení vstříknutého paliva samotnou teplotou stlačeného vzduchu.

Nutné si je zapamatovat, že zážehové motory pracují s nižším kompresním tlakem - obvyklý je kompresní poměr. Nejvyšší točivý moment a výkon leží ve vyšších otáčkách.

Pro sorávnou funkci zážehových spalovacích motorů je důležitá odolnost paliva proti samovznícení, kterou udává oktanové číslo. Oproti vznětovému motoru má však motor zážehový nižší účinnost.

U zážehového motoru se v drtivé většině používá jako palivo benzín. Konstrukcí a regulací daného motoru je dáno také minimální oktanové číslo paliva.

Zážehové motory lze také provozovat na

methan (zemní plyn), propan butan, alkohol, dřevoplyn anebo jiná podobná paliva.

Animace motoru:  https://cs.wikipedia.org/wiki/Z%C3%A1%C5%BEehov%C3%BD_motor#/media/Soubor:4StrokeEngine_Ortho_3D_Small.gif