1. Spalování:
- Chemická energie na tepelnou energii:Když je směs vzduchu a paliva zapálena ve spalovacích komorách motoru, dochází k rychlé chemické reakci zvané spalování. Tato reakce uvolňuje značné množství tepelné energie ve formě tepla a expandujících plynů.
2. Rozšíření a komprese:
- Tepelná energie na mechanickou energii:Expandující vysokotlaké plyny vznikající spalováním tlačí písty ve válcích motoru směrem dolů. Tento lineární pohyb je pak převeden na rotační pohyb klikovým hřídelem. Když se písty pohybují dolů, stlačují směs vzduchu a paliva v jiných válcích a ukládají potenciální energii.
3. Pohyb pístu a otáčení klikového hřídele:
- Mechanická energie (lineární) na mechanickou energii (rotační):Vratný pohyb pístů je transformován na rotační pohyb klikového hřídele. Toho je dosaženo prostřednictvím spojovacích tyčí, které spojují písty s klikovým hřídelem. Klikový hřídel slouží jako hlavní rotační součást motoru.
4. Přenos tepla a chlazení:
- Přenos tepelné energie na teplo:Během procesu spalování vzniká značné množství tepla a část se přenáší do součástí motoru, jako jsou stěny válců a hlava. Aby se zabránilo přehřátí, je motor vybaven chladicím systémem, který cirkuluje chladicí kapalinu, aby absorbovala a odváděla toto teplo.
5. Rekuperace energie z výfukových plynů:
- Tepelná energie na kinetickou energii:Horké výfukové plyny opouštějící motor stále obsahují značné množství tepelné energie. V moderních vozidlech mohou výfukové systémy využívat k zachycení části této energie turbodmychadla nebo turbokompresory. Výfukové plyny pohánějí lopatky turbín těchto zařízení, které zase stlačují čerstvý vzduch a tlačí ho zpět do motoru. To pomáhá zlepšit účinnost a výkon motoru.
6. Výroba a spotřeba elektrické energie:
- Mechanická energie na elektrickou energii:Motor také pohání příslušenství, jako je alternátor, který přeměňuje mechanickou energii na elektrickou energii. Tato elektřina napájí různé elektrické komponenty ve vozidle, včetně systému zapalování, světel, audio systému a dalších.
- Elektrická energie k mechanické energii:Některé motory automobilů také obsahují elektromotory nebo spouštěcí motory, které využívají elektrickou energii z baterie ke spuštění motoru nebo pomáhají s pohonem v hybridních nebo elektrických vozidlech.
Celkově motor automobilu prochází řadou vzájemně propojených energetických transformací, přeměnou chemické energie paliva na mechanickou energii pro pohon, řízením přenosu tepla, aby se zabránilo přehřátí, a využitím energie výfukových plynů pro zvýšení účinnosti.
