thumb|right|250п|Пресек на автомобилски мотор со означени делови во боја Моторот со внатрешно согорување — мотор во кој согорувањето на горивото се одвива во цилиндар во неговата внатрешност. Во мотор со внатрешно согорување секогаш се создава висока температура и збиени гасови кои ги придвижуваат подвижните елементи на моторот како клип и турбина.

Терминот „мотор со внатрешно согорување“ најчесто се однесува на мотори со наизменично согорување какви што се познатите четиритактни и двотактни клипни мотори и нивни варијанти како вртежните мотори Венкел. Втората генерација на мотори со внатрешно согорување користи непрекинато согорување на ист принцип како претходните. Такви се млазните мотори (вклучувајќи ги и гасните турбини) и повеќето ракети.

Моторите со внатрешно согорување (МСВС) се разликуваат од моторите со надворешно согорување (како парниот и Стерлинговиот мотор) каде енергијата се добива од течност загреана во бојлер.

Направени се голем број различни дизајни на МСВС, со различни предности и слабости. Иако се полни со статични елементи, главната сила на моторот со внатрешно согорување е движењето кое многу често се јавува како погон на автомобилите, авионите и бродовите, без разлика дали се мали или големи. Сепак, направите кои се движат на електричен погон полека ја достигнуваат нивната популарност. МСВС добиваат енергија од густината на горивото (кое речиси секогаш е во течна состојба и се добива од фосилни горива) и има одличен сооднос на силата и тежината, а многу малку недостатоци.

Примена

Моторите со внатрешно согорување најчесто се користат кај возила со мобилен погон. Мобилната опрема има голема предност поради можноста да постигне висок сооднос на сила со тежина и да ја искористи енергијата од густина на горивото. Главно користејќи фосилни горива (најчесто бензин), овие мотори се употребуваат во речиси сите транспортни возила (автомобили, камиони, мотоцикли, бродови, па и авиони и локомотиви). МСВС се јавуваат и како вид на гасна турбина, и на места каде е потребна голема моќ како млазни авиони, хеликоптери и големи бродови. Често се користат и во електрични генератори и во индустријата.

Поделба

Едно време со зборот „мотор“ (старофранцуски: „ingenium“ - способност) се означуваше секоја машина. Латинскиот израз „motor„ (придвижувач) ги означува сите машини кои произведуваат механичка сила. По традиција, кога се зборува за моторите со внатрешно согорување, се мисли на терминот од латинско потекло. Другиот израз повеќе се однесува на локомотивите кои работат со помош на струја. Сепак, многумина сметаат дека старофранцускиот израз се однесува на мотори кои произведуваат сила во својата внатрешност, а латинскиот за мотори кои бараат надворешен извор на енергија за да работат.

Моторите се делат на разни начини, според циклусот, изгледот, изворот на енергија, начинот на употреба или по системот за ладење.

Начин на работа

Реципроцитетен:

Двотактен Четиритактен Шестактен Дизел мотор Аткинсонов мотор

Вртежен:

Венкел мотор Непрекинато согорување: Брајтон мотор: Гасна турбина Млазен мотор (вклучувајќи ги турбомлазен, турбоелиса, набојномлазен, ракета итн.)

Поставка на моторот

Моторите со внатрешно согорување можат да се поделат според својата поставка (конфигурација).

Четиритактна поставка

Работа

Основен процес thumb|right|200п|Четиритактен циклус - Ото циклус Како што името кажува, четиритактните мотори со внатрешно согорување имаат четири основни чекори кои се повторуваат на секој втор обрт: Напојување Запаллива горивна смеса се влева во цилиндарот. Збивање Горивната смеса е под притисок. Ширење / експанзија Горивната смеса согорува, а во некои системи се јавува и детонација. Жешката смеса се шири и го притиска и движи клипот со што создава работен такт. Издувување Изладената согорена смеса излегува во атмосферата.

Многу мотори ги спојуваат чекорите, млазните мотори ги поминуваат сите чекори истовремено во различни делови на моторот.

Согорување

Сите МСВС зависат од егзотермната хемиска реакција на согорување: реакцијата на горивото со кислородот од воздухот (иако можат да се користат и други оксиданси како азотен оксид).

Највообичаените модерни горива се направени од јаглеводороди кои се добиваат од фосилни горива. Фосилните горива се состојат од нафта, бензин, гас и пропан. Многу мотори со внатрешно согорување можат да работат на природен гас или течен плин без поголеми преправки во конструкцијата. Големите дизели можат да работат со гасови и вбризгување на нафта. Можат да се користат и течните и гасовитите биогорива како етанол и биодизел (вид на нафтено гориво кое содржи триглицериди како, на пример, масло од соја). Некои мотори можат да работат и на водороден гас, но со мали преправки.

Моторите со внатрешно согорување ја запалуваат смесата или со свеќичка или со компресија. Пред пронаоѓањето на доверлив електричен метод, се користеле жешка цевка и пламен.

Процес на запалување на горивото

Системот за запалување на бензинските мотори се потпира на комбинација од акумулатор во кој има оловна киселина и индуктивен калем за да создаде електрична искра со висок напон, за да ја запали смесата од воздух и гориво во цилиндарот. Оваа батерија се дополнува за време на работењето преку направи за генерирање енергија како што се алтернаторот или генераторот кои ги покренува моторот. Бензинските мотори се напојуваат со смеса од воздух и бензин која се компримира не повеќе од 12,8 бари или 1,28 MPa, а потоа со помош на свеќичката таа смеса се запалува додека е притисната од клипот во цилиндрот.

Процес на запалување на нафтата

Дизел моторите и ХНКЗ (хомогено напојување и компримирано запалување) моторите ги користат исклучиво топлината и притисокот кои ги создава моторот во својот процес на запалување. Нивото на збивање е двојно поголемо од она кое се случува во бензинските мотори. Дизел моторите се напојуваат само со воздух, а кратко пред целосното збивање, мала количина на нафта се вбризгува во цилиндарот преку вбризгалката по што горивото автоматски се самозапалува. ХНКЗ моторите се напојуваат и со воздух и нафта истовремено, но продолжуваат со непотпомогнат процес на самозапалување, поради високиот притисок и топлина. Поради тоа дизел и ХНКЗ моторите се почувствителни на ладното палење, иако штом еднаш се палат, одлично работат и на ладно време. Помалите дизел мотори со индиректно вбризгување кои се среќаваат во автомобили и помали камиони користат грејачи за предзагревање на цилиндарот за да може моторот успешно да пали на ладно време. Повеќето дизел мотори имаат акумулатор и систем за запалување, но сепак овој систем е вторичен и е додаден од страна на производителите како луксуз за олеснување на палењето, вклучување и исклучување на горивото (истото може да се направи и преку прекинувач или механички апарат) и за активирање на помошни електрични компоненти и додатоци. Повеќето нови мотори работат на електричен и електронски контролен систем кој го контролира процесот на запалување со цел да ја зголеми продуктивноста и да ги намали штетните издувни гасови.

Двотактна поставка

Моторите со двотактен циклус работат во два такта (еден горе и еден долу) за секој обрт. Бидејќи нема одвоени тактови за напојниот и издувниот такт, мора да се користат алтернативни методи за напојување на цилиндарот. Највообичаен метод за запалување со свеќичка кај двотактните мотори е користењето на движењето на клипот надолу да се збие ново снабдената смеса од карбураторот која подоцна се пренесува до цилиндарот.

Свеќичките кај двотактните мотори се мали и лесни споредено со моќта која ја имаат, и механички се многу едноставни, сепак тие се помалку продуктивни и повеќе загадуваат од елементите на четиритактниот мотор. Во поглед на моќта по кубен сантиметар, мал мотор со еден цилиндар како двотактните мотори произведува многу повеќе сила од еквивалентен четиритактен мотор поради огромната предност да се добие еден работен такт со 360 степени вртеж на коленестото вратило (во споредба со 720 степени кај четиритактниот мотор).

Двотактните мотори кои се снабдуваат со карбуратор се помалку продуктивни за гориво во споредба со останатите видови на мотори кога горивото се меша со воздух за да го снабди цилиндарот, мала количина се провлекува до издувните цевки. Модерните дизајни (Сарич и Паџио) користат вбризгување на гориво со воздух при што се избегнува оваа загуба, и се попродуктивни од четиритактен мотор со иста големина. Вбризгување на гориво е неопходно за модерните двотактни мотори за да ги достигне високите стандарди за испуштање на гасови.

Се прават истражувања за да се усовршат овие мотори, па дури се планира и да се вгради директно вбризгување. Првичните резултати создадоа мотор кој многу почисто согорува споредено со старите делови од ист вид. Двотактните мотори се користат кај моторни пили, косилки, мопеди и сл. Предноста на овие мотори е висок сооднос на моќта и волуменот во споредба со четиритактните мотори.

Најголемите мотори со внатрешно согорување се двотактни и се користат кај локомотиви и големи бродови. Овие мотори користат присилена индукција да го снабдат цилиндарот, а најсоодветен пример е двотактниот мотор Вартисла-Сулзер кој се користи кај големите контејнерски бродови. Тоа е најпродуктивниот и најмоќен мотор на светот со топлинска продуктивност поголема од 50%.За споредба, најпродуктивниот мал четиритактен мотор има 43% топлинска продуктивност.

Вообичаено делови на цилиндарот се прави или линиски делови, V делови и боксер делови. Авионските мотори можат да имаат радијални делови со што се добива поквалитетно ладење. Невообичаени поставки се H, U, X и W, но и тие се користат. Коленестото вратило не мора е поврзано со главата на моторот, туку може да е поврзано со два клипа на краевите што се нарекува спротивни клипови. Овој дизајн го користат Џанкерс Џумо 205 за дизел авионски мотор – врзани на краевите на блокот на моторот со две коленести вратила, и кај моторите Нејпиер Делтик. Вторите користат три коленести вратила за да ги опслужат трите блока на двојните цилиндри, поредени во триаголници со коленести вратила на краевите. Истото се користи и кај моторите на локомотиви со еден блок. Вртежниот мотор Гном, кој се користи кај неколку вида авиони, има стабилно коленесто вратило и блок со радијално наредени цилиндри кои го движат.

Венкелов мотор

thumb|right|Ванкелов циклус Ванкеловите мотори (ротациски мотори) немаат клипови и тактови. Работат со разделување на фазите како кај четиритактниот мотор со тоа што фазите се извршуваат во различни делови на моторот. Ото-моторот е често термин за четиритактен мотор. Иако има четири такта, само еден од нив е работен такт. Најчесто се користат кај Мазда RX-8, претходниот модел RX-7 и други постари модели. Гасни турбини Гасна турбина е вртежна машина со сличен начин на работа како кај |парната турбина и се состои од три главни компоненти: Компресор, цилиндар (комора за согорување) и турбина. Откако е збиен, воздухот се загрева преку запалување на воздухот во него. Околу две третини загреан гас комбиниран со согорени производи се шири во турбината и создава енергија да ја подвижи турбината. Останатото (една третина) е достапна ефикасна работа. Млазни мотори Млазните мотори поднесуваат голем волумен на жешки гасови од процесот на согорување кои ги испуштаат за да добијат реакциско забрзување. Како што млазниот мотор се забрзува, се добива корисна работа.

Циклус на работа на мотор

Двотактен thumb|right|Притисок/волумен дијаграм на двотактен Ото-мотор Овој циклус има еден работен такт на секои два такта на клипот (горе и долу) и издувување на издувните гасови и напојувањето на цилиндарот се случува за ист период. Тука се одвиваат следните чекори: Напојување и издувување на долната мртва точка: издувните гасови се ослободени, а се напојуваат воздух и распрскано гориво. Збивање / компресија: распрсканото гориво и воздух се збиени и запалени. Работен такт: жешките издувни гасови го притискаат клипот надолу. Четиритактен