Spalovací motor (ICE)

Spalovací motor získává mechanický výkon spalováním paliva uvnitř svých vlastních pracovních prostorů — válců — a nikoli ve vnější ohnivé peci. Tím se odlišuje od strojů s vnějším spalováním, jako je parní stroj, kde se palivo spaluje mimo válec a ohřívá pracovní médium. Zapálením směsi vzduchu a paliva přímo v uzavřeném válci motor okamžitě a v kompaktním měřítku využije rychlou expanzi vzniklých horkých plynů k vykonání práce, a právě proto tato koncepce ovládla silniční dopravu na více než století.

Základní mechanismus mění tlak hořících plynů v rotační pohyb. V každém válci klouže nahoru a dolů píst utěsněný pístními kroužky. Když se směs paliva a vzduchu vznítí, prudký nárůst tlaku vytlačí píst dolů vrtáním a ojnice přenáší tento přímočarý tlak na klikový hřídel, jehož vyosené čepy mění tlak a tah pístů v plynulé otáčení. Tato rotace se přes setrvačník, spojku a převodovku nakonec přenáší na kola. Ventily v hlavě válců, otevírané a zavírané v patřičný okamžik vačkovým hřídelem, vpouštějí čerstvou náplň a vypouštějí spálené spaliny.

Většina motorů pro silniční provoz pracuje ve čtyřdobém cyklu, v němž každý válec na jedno zapálení vykoná čtyři zdvihy pístu: sací zdvih, který nasaje směs, kompresní zdvih, jenž ji stlačí, pracovní zdvih, při němž směs hoří a tlačí píst dolů, a výfukový zdvih, který odvede spálené plyny. Protože z těchto čtyř zdvihů vyrábí výkon jen jeden, je více válců uspořádáno tak, aby se jejich zážehy překrývaly, čímž vzniká rovnoměrný točivý moment a charakteristická plynulost víceválcového motoru.

Dvě převažující paliva dělí motory do dvou rodin, které se liší především způsobem zápalu. Zážehový (benzinový) motor mísí palivo se vzduchem a stlačenou směs zapaluje v přesný okamžik zapalovací svíčkou. Vznětový (dieselový) motor stlačuje pouze vzduch, a to v mnohem vyšším kompresním poměru, takže se zahřeje natolik, že vstříknuté palivo samo vzplane — proto diesel nepotřebuje svíčku a obvykle nabízí vyšší točivý moment i účinnost. Kromě paliva se motory popisují svým zdvihovým objemem — celkovým objemem vyplněným pohybem pístů — a kompresním poměrem, které obě silně ovlivňují výkon i spotřebu, a mohou dýchat atmosféricky nebo být přeplňovány turbodmychadlem či kompresorem.

Větší část historie motorismu se zkratka ICE prakticky nepoužívala, protože téměř každý automobil ji měl. Termín se rozšířil teprve s nástupem bateriových elektromobilů a hybridů, kdy bylo třeba odlišit pohon spalováním od pohonu elektrického. V tomto kontextu je dnes ICE běžným označením zavedené technologie ceněné za dlouhý dojezd a rychlé tankování, která je však stále více poměřována s elektromotory z hlediska účinnosti, lokálních emisí a mechanické jednoduchosti.