După mecanismul prin care se realizează transformarea energiei termice în energie mecanică, motoarele cu ardere internă se clasifică în trei mari grupe:

motoare cu ardere internă cu piston (MAIP) - este motorul la care produsele arderii intra în compoziţia fluidului motor.

turbine cu gaz - utilizează căderea de entalpie a unui gaz sau a unui amestec de gaze pentru a produce prin intermediul unor palete care se rotesc în jurul unui ax o cantitate de energie mecanica disponibilă la cupla turbinei.

motoare cu reacţiune - motorul la care forţa de propulsie este chiar forţa de reacţie a gazelor rezultate prin arderea combustibilului intr-o cameră de ardere

Clasificarea motoarelor cu ardere internă cu piston

Dupa natura combustibilului utilizat

se intalnesc MAIP cu combustibili lichizi usori (benzina, alcooli) cu combustibili lichizi grei (motorina, pacura, uleiuri minerale sau

vegetale) cu combustibili gazosi (gaze comprimate sau lichefiate, biogaz) motoare cu alimentare mixta, la care combustibilul de baza este

gazos, iar pentru aprindere si pentru pornire se utilizeaza combustibili lichizi

MAIP poli-carburate la care se pot utiliza, dupa disponibilitati, diferiti combustibili lichizi.

Dupa modul de formare a amestecului

motoare cu formare a amestecului in exteriorul camerei de ardere (motoare cu carburator, motoare cu gaze si motoare cu injectie de benzina in conducta de admisie),

motoare cu formarea amestecului in camera de ardere (motoare cu injectie de benzina sau combustibili lichizi grei in camera de ardere

motoare cu gaze cu adaos de combustibil lichid sau gazos la inceputul comprimarii)

motoare cu amestec stratificat la care se asigura amestecuri de dozaje diferite in diferite zone ale camerei de ardere.

Dupa modul de aprindere a amestecului carburantmotoare cu aprindere prin scanteie (MAS – motoare cu carburator, cu

injectie de benzina, cu gaze), motoare cu aprindere prin comprimare (MAC – motoare cu injectie de

motorina, motoare cu hidrogen, cu uleiuri vegetale), motoare cu pre-camera si aprindere prin flacara (aprinderea de la

scanteie se realizeaza intr-o camera cu amestec bogat, iar flacara rezultata aprinde amestecul sarac din cilindru)

motoare cu aprinderea combustibilului gazos prin initierea aprinderii unei mici cantitati de combustibil lichid ce ia foc prin comprimare).

Dupa fazele ciclului functionalmotoare in patru timpi (ciclul de lucru se realizeaza pe durata a patru curse complete ale pistonului)motoare in doi timpi (ciclul functional se realizeaza pe durata unei singure curse complete a pistonului).

Dupa principiul de realizare a umplerii cilindrilorexista MAIP cu umplere normala (cu aspiratia aerului din atmosfera) cu supra-alimentare (cu comprimarea prealabila a aerului sau amestecului carburant de catre un compresor). Motoarele cu supra-alimentare pot fi cu compresor actionat de catre o turbina ce utilizeaza energia gazelor de evacuare ale motorului cu piston (cu turbosuflanta), cu compresor actionat prin transmisie mecanica de la arborele cotit si cu doua compresoare, dintre care unul actionat mecanic, iar celalalt cu turbosuflanta.

După așezarea cilindrilor suntmotoare cu cilindrii în linie.motoare cu cilindrii în V.motoare cu cilindrii în W.motoare cu cilindrii și pistoanele opuse, boxer.motoare înclinate, la care cilindrii au axele situate în același plan, însă înclinat față de planul vertical.motoare cu cilindrii așezati în stea, utilizate cu precădere unde este nevoie de un raport putere/greutate mare, de exemplu în aviație și în marina militară .Motoare cu cilindrii în „Δ”, Napier Deltic- motoare folosite la căile ferate și vapoare englezești.Motoare rotative - Wankel

Principalii parametri ce caracterizează un motor cu ardere internă

Punct mort interior (PMI) (învechit: punct mort superior, PMS) - poziția pistonului care corespunde volumului minim ocupat de fluidul motor în cilindru.

Punct mort exterior (PME) (învechit: punct mort inferior, PMI) - poziția pistonului care corespunde volumului maxim ocupat de fluidul motor în cilindru. La motoarele cu mecanism bielă-manivelă, arbore cotit și chiulasă este poziția pistonului când aceasta se găsește - în timpul deplasării sale - la cea mai mică distanță posibilă față de axa arborelui cotit; această poziție coincide cu distanța maximă a pistonului față de chiulasă și este determinată, de asemenea, de montajul pistonului în ansamblul mecanismului bielă-manivelă.

Cursa pistonului S este distanța dintre punctul mort interior și punctul mort exterior, parcursă de piston între două schimbări de sens ale deplasării sale.

Capacitatea cilindrică unitară VVss (cilindreea unitară) reprezintă volumul cilindrului cuprins între PMI și PME, fiind volumul în care se deplasează pistonul.

Capacitatea cilindrică totală Vt (litrjul) a motorului este dată de produsul dintre capacitatea cilindrică unitară și numărul de cilindri:

Alezajul cilindrului D este diametrul interior al cilindrului motor

Volumul minim al camerei de ardere Vc este volumul ocupat de gaze când pistonul se află la PMI.

Volumul total al cilindrului Va este volumul maxim ocupat de gaze măsurat când pistonul se află la PME; volumul total al cilindrului este format din însumarea cilindreei unitare cu volumul camerei de ardere.

Raportul de comprimare Ɛ este raportul dintre volumul total al unui cilindru și volumul camerei de ardere. Raportul de comprimare este un indicator de calitate privind pregătirea amestecului combustibil în vederea obținerii unei arderi cât mai eficiente. Creșterea raportului de comprimare are ca rezultate creșterea presiunii medii în cilindru și implicit creșterea puterii, a cuplului motor și reducerea consumului de combustibil. Dacă comparăm doua motoare cu aceeași cilindree și regim de turații, motorul care are raportul de comprimare mai mare va dezvolta o putere mai mare la un consum mai mic.

Ciclul motor – totalitatea stărilor succesive prin care trece amestecul carburant într-o transformare, începând dintr-o stare inițială până când revine la starea inițială, se numește ciclu termodinamic sau ciclu motor. Ciclul de funcționare al motorului in 4 timpi, se desfășoară în decursul a patru curse ale pistonului, cărora le corespund două rotații ale arborelui cotit.

Motorul este alcatuit din mecanismul motor si sistemele şi instalatiile auxiliare (mecanismul de distributie, instalatia de alimentare cu combustibil, instalatia de aprindere, instalatia de racire si instalatia de ungere) necesare realizarii procesului de functionare si sistemul de pornire. Mecanismul motor, numit si mecanismul biela-manivela, constituie principalul ansamblu al motomlui cu ardere interna, cu piston. El are rolul de a transforma miscarea de translatie rectilinie-alternativa a pistonului intr-o miscare de rotatie a arborelui cotit.

Organele componente ale mecanismului motor se impart in:organe fixe - blocul motor, cilindrii, chiulasa si carterulorgane mobile - arborele cotit, cuzinetii si volantul, bielele cu

cuzinetii si pistoanele cu bolturile si segmentii, amortizorul oscilaţiilor.

Mecanismul biela-manivelaMecanismul biela-manivela

Fig. 1 Organele fixe ale mecanismului motor

Fig. 2 Organele mobile ale mecanismului motor