Motor s vnějším spalováním je tepelný stroj, který využívá teplo z vnějšího zdroje k vytvoření energie pro pracovní cyklus. Toto teplo se získává vnějším spalováním, od čehož je odvozen i název, motor s vnějším spalováním.

Tento typ motoru využívá chemickou energii získanou spálením paliva k ohřevu pracovní látky, která následně v motoru vykonává práci. Spalování probíhá vždy mimo motor a jako palivo se využívá plyn, kapalina, ale i pevná hmota.

Motor s vnějším spalováním a jeho výhody

Motory s vnějším spalováním mohou být účinnější než motory s vnitřním spalováním. Tyto motory jsou také méně závislé na typu a kvalitě použitého paliva a mohou také dosahovat nižších emisí oxidů dusíku, protože spalování probíhá při nižších tlacích a teplotách.

Motor s vnějším spalováním a jeho nevýhody

Motory s vnějším spalováním jsou ve srovnání s motory s vnitřním spalováním při stejných parametrech výkonu větší, těžší a méně kompaktní. Příčinou jejich vyšší hmotnosti a větších rozměrů je právě výměník tepla, jehož prostřednictvím se ohřívá pracovní látka.

Mezi motory s venkovním spalováním patří například:

• Stirlingův motor
• Parní stroj
• Parní turbína
• Plynová turbína

Stirlingův motor

Stirlingův motor je pístový tepelný stroj, ve kterém se energie pro pracovní cyklus přivádí přestupem tepla z vnějšího zdroje. Toto teplo se nejčastěji získává spalováním, přičemž to probíhá vždy mimo motor.

Stirlingův motor tedy využívá chemickou energii získanou spálením paliva k ohřevu pracovní látky, která následně v motoru vykonává práci.

Související článek - 

Stirlingův motor: Jak funguje a jaké má výhody?

Po konstrukční stránce má Stirlingův motor oproti jiným spalovacím motorům několik výhod. Motor je robustní a má velmi jednoduchou konstrukci, díky čemuž je také velmi spolehlivý. Tento motor je zapouzdřený a těsný, což umožňuje jeho použití například pod vodou či ve vakuu.

Jelikož ke spalování paliva nedochází uvnitř motoru, nevzniká žádný zbytečný hluk, ale ani vibrace. Stirlingův motor je tedy tišší, kultivovanější a má vyšší životnost než klasické motory s vnitřním spalováním, protože jeho součástky jsou méně namáhány.

Účinnost Stirlingova motoru je stejná, někdy i vyšší než u nejlepších vznětových motorů. Jeho největší předností je však to, že k pohonu motoru lze použít různé typy paliv jako například:

• zemní plyn
• tekutá paliva
• plynná paliva
• tuhá paliva
• biomasa
• bioplyn
• solární energie
• další…

Parní stroj

Parní stroj je tepelný pístový motor, který mění tepelnou a tlatkovou energii vodní páry na mechanickou práci. Princip práce parního stroje je velmi jednoduchý. Hořením paliva vzniká v parním stroji teplo, které přeměňuje vodu na vodní páru.

Pomocí vstupních ventilů je pak touto vodní párou plněný parní válec. Píst ve válci se vlivem teploty a tlaku vodní páry vysouvá, zároveň však klesá teplota, ale také tlak páry. Tím nastává přeměna tepelné energie vodní páry na mechanickou práci páry.

Následuje výfuk páry otevřením výstupních ventilů na druhé straně válce a zpětném pohybu pístu. Parní stroj se využívá v energetice k pohonu aleternátorů.

Parní turbína

Parní turbína je točivý tepelný stroj, který transformuje kinetickou a tepelnou energii proudící páry na mechanický rotační pohyb přenášený na hřídel stroje.

Parní turbína se skládá z jednoho nebo více postupně se zvětšujících lopatkových kol. Lopatková kola jsou součástí statoru stroje a nazývají rozváděcí. Lopatková kola, která jsou umístěna na hřídeli stroje se zas nazývají oběžná a spolu s ním tvoří rotor.

Parní turbína se využívá především v energetice k pohonu alternátorů, se kterými bývá mechanicky spojena společným hřídelem. Kromě toho však našla parní turbína uplatnění i jako lodní pohon (parníky, bitevní lodě, jaderné ponorky a jiné).

Plynová turbína

Plynová turbína je tepelný stroj, který přeměňuje tepelnou energii plynů na mechanickou práci. Pracovní látkou jsou ohřáté plyny nebo spaliny vznikající v jiných strojích, které jsou přivedeny do plynové turbíny. Plyny při průchodu turbínou předávají jí lopatkám svou kinetickou energii. Tímto způsobem se přeměňuje tepelná energie na mechanickou práci.

Parní turbína se používá jako pohon generátorů v tepelných a jaderných elektrárnách. Pracovním plynem je přehřátá vodní pára, jejíž ohřev zajišťuje spalování paliv nebo průběh jaderné reakce.