Polttomoottoreita

Polttomoottori on sisätilapalamismoottori, jossa polttoaine poltetaan palotilassa ja vapautuva lämpöenergia muunnetaan mekaaniseksi työksi. Yleisimmät rakennusosat ovat sylinterit, männät, kampiakseli ja venttiilit. Toimintaperiaate jakautuu kahteen päätyyppiin: bensiinimoottorit, joissa palaminen käynnistetään sytytystulpalla (Otto-sykli), sekä dieselmoottorit, joissa palaminen tapahtuu puristuksessa (Diesel-sykli).

Polttoaineet voivat olla bensiinia, dieseliä sekä kaasumaisia tai biopolttoaineita sekä syntetisiä polttoaineita. Nykyaikaiset moottorit käyttävät usein turboahdusta, suoraa ruiskutusta ja polttoaineen hallittua ruiskutusta pienentääkseen polttoaineenkulutusta ja päästöjä.

Tehokkuus: hyötysuhteet vaihtelevat tyypin ja sovelluksen mukaan. Bensiinimoottorit ovat usein noin 25–35 prosentin luokkaa, dieselmoottorit noin 30–45 prosenttia, riippuen kuormituksesta ja teknologian tasosta. Päästöt: hiilidioksidi (CO2), typenoksidit (NOx), hiukkaset sekä epäpuhtaat haihtuvat yhdisteet. Päästöjä vähennetään katalysaattoreilla, hiukkassuodattimilla sekä polttoaineen ja paloprosessin kehityksellä. EU- ja muiden maiden standardit ohjaavat moottoriteknologiaa sekä polttoainevalintoja.

Historia: polttomoottorin kehitys alkoi 1800-luvulla. Nikolaus Otto kehitti vuonna 1876 nelitahtisen Otto-syklin, ja Rudolf Diesel dieselmoottorin 1890-luvulla. Nykyään kehitys keskittyy suurempaan polttoainetalouteen, pienempiin päästöihin sekä hybrideihin ja biopolttoaineisiin.