Verbrandingsmotor

de vier slagen van een viertaktmotor: 1. inlaatslag 2. compressieslag 3. arbeidsslag 4. uitlaatslag

In zuigermotoren vindt de verbranding plaats in een cilinder met een zekere cilinderinhoud waarin zich een zuiger heen en weer beweegt. Op deze zuiger zitten zuigerveren. Een brandstofmengsel wordt in de cilinder gebracht, in de zuigerstand met het kleinste volume ontstoken en draagt dan de door de verbranding opgewekte energie op de zuiger over die zich met kracht uit de cilinder wil bewegen. Deze kracht en lineaire beweging wordt meestal overgebracht op een ronddraaiende krukas.

In viertaktmotoren, ook wel vierslagmotor genoemd, wordt een verbrandingscyclus afgewisseld met een reinigings- of spoelcyclus waarin de afgewerkte gassen uit de cilinder worden geperst; De verbrandingscyclus bestaat uit:

1. een inlaatslag waarbij de inlaatklep opengaat, de zuiger naar beneden gaat en er vers mengsel, lucht-brandstof, (of lucht in het geval van een dieselmotor) de cilinder in wordt gezogen. Het vullen van de cilinder kan met behulp van onderdruk (atmosferische motor) of met overdruk (geblazen motor).
2. een compressieslag waarbij in- en uitlaatklep dichtgaan, de zuiger naar boven komt, het mengsel (of de lucht in het geval van een dieselmotor) wordt gecomprimeerd en de verbranding wordt ingeleid.
3. een arbeidsslag waarbij de kleppen dicht blijven, hoge druk ontstaat door de verbranding zodat de zuiger naar beneden wordt gedrukt en er vermogen wordt afgegeven aan de krukas. Bij een mengselmotor wordt het mengsel ontstoken door een bougie. Bij een dieselmotor wordt de diesel ingespoten wanneer de zuiger bijna op haar hoogste punt staat & de warmte (+/-350°) die door de druk is opgebouwd zal het mengsel laten ontbranden.
4. een uitlaatslag waarbij de uitlaatklep open gaat, de uitlaatgassen uit de cilinder worden gedreven en de uitlaatklep weer dichtgaat.

In tweetaktmotoren, ook wel tweeslagmotoren genoemd, is er iedere omwenteling een arbeidsslag en een slag waarbij er gespoeld wordt. Tijdens het spoelen verdringt het binnenstromende verse mengsel de afgewerkte gassen.

Omdat de tweetaktmotor iedere omwenteling een arbeidsslag maakt, is het geproduceerde geluid (lawaai) en vermogen in theorie twee keer groter dan een viertaktmotor met hetzelfde toerental en dezelfde cilinderinhoud. Door de slechtere spoeling is dit in de praktijk echter niet het geval.

Dieselmotoren zijn cilinderverbrandingsmotoren waarbij het mengsel spontaan ontbrandt door de warmte die door de compressie van de lucht wordt opgewekt. In mengselmotoren vindt de ontsteking plaats door een vonk in de bougies, opgewekt door inductie.

De brandstof kan in de cilinder worden gebracht door menging vooraf met de verbrandingslucht in een carburateur of door brandstofinjectie in het inlaatspruitstuk of, bij dieselmotoren, in de al gecomprimeerde lucht in de cilinder worden ingespoten.

Wankelmotor

In de wankelmotor hebben de verbrandingskamers een niet-cilindrische vorm: de motor bestaat uit een om een as draaiende excentische rotor met een min of meer driehoekige dwarse doorsnede in een trommel. Bij rotatie veranderen de drie kamers van grootte. In de open ruimten tussen de zijden van de driehoek en de trommel wordt een brandstof/luchtmengsel gebracht, samengeperst en tot ontploffing gebracht waardoor de driehoek gaat draaien.

Het voordeel van een wankelmotor ten opzichte van een klassieke zuigermotor is het kleine aantal bewegende onderdelen.

In een turbine wordt opgewekte druk in mechanische energie omgezet door het medium (gas of vloeistof) langs turbineschoepen te laten stromen.

In een straalmotor wordt aan de voorkant aangezogen lucht door een compressor samengeperst en vermengd met brandstof in de verbrandingskamer. Dit mengsel wordt ontstoken. De druk die hierbij vrijkomt stuwt de motor voort en drijft via een turbine de compressor aan, waardoor het proces in stand blijft.

Bijzondere gevallen zijn voorts de stirlingmotor en de stoommachine die wel warmte-energie omzetten in bewegingsenergie maar die dit doen door uitwendige verbranding en daarom niet tot de inwendige verbrandingsmotoren worden gerekend.