Lämpömoottorit

Lämpömoottorit ovat laitteita, jotka muuttavat lämpöenergiaa mekaaniseksi työksi. Tämä prosessi tapahtuu tyypillisesti polttamalla polttoainetta, jolloin syntyy kuumia kaasuja, jotka laajenevat ja työntävät liikkuvia osia, kuten mäntiä tai turbiinin lapoja. Lämpömoottoreita on monenlaisia, ja niiden toimintaperiaatteet perustuvat usein termodynamiikan lakeihin.

Yleisimpiä lämpömoottoreita ovat polttomoottorit, joita käytetään ajoneuvoissa ja monissa muissa sovelluksissa. Polttomoottoreissa polttoaine palaa sylinterin sisällä, ja syntyvät kaikutiet työntävät mäntää, joka puolestaan pyörittää kampiakselia. Toinen merkittävä ryhmä ovat höyryturbiinit ja kaasuturbiinit, joissa kuuma kaasu tai höyry virtaa turbiinin läpi ja pyörittää sitä. Nämä ovat yleisiä voimalaitoksissa ja lentokoneiden moottoreissa.

Lämpömoottoreiden hyötysuhde vaihtelee merkittävästi tyypistä ja käyttöolosuhteista riippuen. Joissakin sovelluksissa hukkalämpöä voidaan hyödyntää esimerkiksi lämmitykseen, mikä parantaa kokonaishyötysuhdetta. Lämpömoottoreilla on ollut keskeinen rooli teollisessa vallankumouksessa ja ne ovat edelleen perustavanlaatuisia monille nykyaikaisille teknologioille ja kuljetusmuodoille. Kehitystyö keskittyy jatkuvasti niiden tehokkuuden parantamiseen ja päästöjen vähentämiseen.