Différence principale - moteur à combustion interne vs externe

Les moteurs à combustion interne et externe sont deux types de moteurs thermiques: ils convertissent l'énergie thermique en énergie mécanique. Les différence principale entre le moteur à combustion interne et externe est que dans les moteurs à combustion interne, le fluide de travail brûle à l'intérieur du cylindre, tandis que dans les moteurs à combustion externe, la combustion a lieu à l'extérieur du cylindre et la chaleur est ensuite transférée au fluide de travail.

Qu'est-ce que le moteur à combustion interne

Dans un moteur à combustion interne, le fluide de travail est constitué d'un fluide combustible placé à l'intérieur d'un cylindre. Quatre temps Moteurs diesel et essence (essence) sont des moteurs à combustion interne. Dans ces moteurs, le fluide subit une combustion à l'intérieur du cylindre et se dilate. L'expansion pousse un piston qui est attaché à un vilebrequin et produit un mouvement. Il existe de petites différences dans les principes de fonctionnement entre les moteurs à essence et les moteurs diesel: le moteur à essence suit ce que l'on appelle Cycle d'Otto alors que le moteur Diesel suit le Cycle diesel. Le moteur diesel n'utilise pas non plus d'étincelle pour produire une combustion, et il est plus efficace qu'un moteur à essence.

Moteurs à turbine à gaz (à ne pas confondre avec les moteurs à turbine à vapeur, qui est un type de moteur à combustion externe) utilisé dans les aéronefs est également un type de moteur à combustion interne. Voici un compresseur aspire l'air de l'atmosphère et le comprime jusqu'à des pressions élevées. Le carburant est ajouté à l'air sous pression et enflammé. Cet air se déplace à travers un ensemble de turbines, les faisant tourner. Finalement, l'air sort par un échappement.

Une turbine à gaz pour un avion

Qu'est-ce qu'un moteur à combustion externe

Dans un moteur à combustion externe, le la combustion a lieu à l'extérieur du cylindre. La chaleur doit ensuite être transférée au cylindre où le travail est effectué. Machines à vapeur sont un exemple de moteurs à combustion externe. Dans les machines à vapeur, l'eau est bouillie dans un récipient, produisant de la vapeur. La vapeur se dilate ensuite et se déplace à travers un ensemble de tubes, pour finalement arriver au piston, qui est situé ailleurs.

Les moteurs à vapeur ont été utilisés pour propulser les véhicules dans le passé, les trains à vapeur en étant un exemple évident. Cependant, avec l'avènement des moteurs diesel, les moteurs à vapeur sont tombés en panne. En effet, les pertes d'énergie dans les moteurs à vapeur sont comparativement beaucoup plus importantes. Une quantité importante de chaleur est perdue sur le chemin de la chaudière au piston. Les moteurs à vapeur sont également assez volumineux, ce qui leur confère un faible rapport poids/puissance. Aujourd'hui, les moteurs à vapeur sont couramment utilisés dans les centrales électriques.

Un vieux train à vapeur

Moteurs Stirling sont un autre type de moteurs à combustion externe. Ceux-ci ont également un faible rapport poids/puissance, mais théoriquement, ils devraient être capables d'atteindre des niveaux d'efficacité élevés. De nombreuses recherches sont en cours pour voir si l'efficacité réelle de ces moteurs pourrait être améliorée. Étant donné que les moteurs Stirling pourraient théoriquement utiliser n'importe quelle source d'énergie, ils pourraient également avoir un grand potentiel à l'avenir lorsque les sources d'énergie renouvelables seraient plus largement utilisées.

Différence entre le moteur à combustion interne et externe

Où se produit la combustion

Dans moteurs à combustion interne, la combustion se produit à l'intérieur du cylindre contenant le fluide de travail.

Dans moteurs à combustion externe, la combustion se produit à l'extérieur du cylindre. La chaleur doit être transférée dans le fluide de travail séparément.

Image courtoisie:

« Turbine à gaz à taux de dilution élevé Rolls-Royce RB211… » par Chris Allen (Derby Industrial Museum - RB211) [CC BY-SA 2.0], via geograph

"Swiss Steam Train Wedding 2" d'Andrew Nash (Travail personnel) [CC BY-SA 2.0], via flickr