sisäpoltto

Sisäpoltto tarkoittaa polttoaineen palamista siinä tilassa, jossa energiaa tuotetaan ja jossa palamisen tuottaman lämmön ja paineen avulla kemiallinen energia muunnetaan mekaaniseksi työksi. Tämä tapahtuu tavallisesti suljetussa tilassa, kuten sylinterissä, jolloin palaminen on osa laitteen normaalia toimintaa. Tämä eroaa ulkoisesta poltosta, jossa palaminen tapahtuu erillisessä vaiheessa ja lämpö siirtyy käyttölaitteeseen.

Sovelluksina sisäpolttoiset järjestelmät kattavat suurimman osan polttomoottoreista. Yleisimmät tyypit ovat bensiinikäyttöiset sytytyspolttomoottorit (spark-ignition, SI) sekä dieselmoottorit (compression-ignition, CI). Näissä palaminen syntyy joko sytytystulpan avulla tai korkeaan puristukseen perustuvalla sytytyksellä. Ruiskutettava polttoaine ja tarkka seos sekä palamisen dynamiikka määrittävät hyötysuhteen sekä päästöt.

Historia: Sisäpolttoinen teknologia kehittyi 1800-luvulla. Nikolaus Otto ja muut kehittivät käytännöllisiä nelitahtimoottoreita, ja Rudolf Diesel esitteli dieselmoottorin 1890-luvulla. Näiden kehitysjälkeen sisäpolttoiset moottorit ovat muodostaneet monien ajoneuvojen ja koneiden perusvoiman.

Käytännön vaikutukset: sisäpolttoiset moottorit ovat kompakteja ja tehokkaita, mutta niihin liittyy päästöhaasteita kuten typen oksidit, hiukkaset ja hiilidioksidi. Nykyiset kehityssuunnat tähtäävät paremmin polttoainetehokkuuteen, pienempiin päästöihin sekä siirtymään kohti vaihtoehtoisia polttoaineita ja hybridisovelluksia.