Spaľovací motor (ICE)

Spaľovací motor vyrába mechanický výkon spaľovaním paliva vo svojich vlastných pracovných priestoroch, vo valcoch, namiesto v oddelenej peci. Názov ho odlišuje od strojov s vonkajším spaľovaním, ako je parný stroj, kde sa palivo spaľuje mimo valca, aby zohrialo pracovnú látku. Zapálením zmesi vzduchu a paliva priamo vnútri uzavretého valca motor okamžite a v kompaktnej mierke využíva rýchle rozpínanie vzniknutých horúcich plynov na konanie práce, a preto táto konštrukcia vyše storočia ovládala cestnú dopravu.

Základný mechanizmus premieňa tlak horiaceho plynu na otáčavý pohyb. Vnútri každého valca sa hore-dole posúva piest utesnený piestnymi krúžkami. Keď sa zmes paliva a vzduchu zapáli, prudký nárast tlaku ženie piest nadol jeho vŕtaním a ojnica prenáša tento priamočiary tlak na kľukový hriadeľ, ktorého vyosené ojničné čapy menia tlak a ťah piestov na plynulé otáčanie. Toto otáčanie po prechode zotrvačníkom, spojkou a prevodovkou napokon poháňa kolesá. Ventily v hlave valcov, otvárané a zatvárané v správnom čase vačkovým hriadeľom, načas vpúšťajú čerstvú náplň a vypúšťajú spálené výfukové plyny.

Väčšina cestných motorov pracuje na štvortaktnom cykle, v ktorom každý valec vykoná štyri pohyby piesta na jeden výkonový impulz: sací takt nasáva náplň, kompresný takt ju stláča, výkonový takt, v ktorom horí a tlačí piest nadol, a výfukový takt, ktorý odvádza spálený plyn. Keďže výkon vyrába len jeden zo štyroch taktov, viaceré valce sú usporiadané tak, aby sa ich zapaľovanie prekrývalo, čo dáva rovnomerný tok krútiaceho momentu a typickú plynulosť viacvalcového motora.

Dva prevládajúce druhy paliva delia motory na dve rodiny, ktoré sa líšia hlavne spôsobom zapálenia. Benzínový motor mieša palivo so vzduchom a stlačenú zmes zapáli zapaľovacou sviečkou v presnom okamihu. Naftový motor stláča samotný vzduch na oveľa vyšší pomer, čím ho zohreje natoľko, že vstreknuté palivo sa vznieti samovoľne, a preto diesely nepotrebujú zážih a zvyknú dodávať vyšší krútiaci moment a účinnosť. Okrem paliva sa motory opisujú zdvihovým objemom — celkovým objemom valcov — a kompresným pomerom, pričom oba silno ovplyvňujú výkon a hospodárnosť, a môžu dýchať atmosféricky alebo byť prinútene plnené turbodúchadlom či kompresorom.

Počas väčšiny histórie motorizmu sa skratka ICE sotva potrebovala, lebo takmer každé auto ho malo. Pojem získal na používaní až s rozšírením batériových elektrických a hybridných pohonov, čím vznikla potreba odlíšiť pohon spaľovaním paliva od elektrického pohonu. V tomto kontexte ICE dnes predstavuje skratku pre zaužívanú technológiu, cenenú pre veľký dojazd a rýchle tankovanie, no čoraz častejšie porovnávanú s elektromotormi z hľadiska účinnosti, miestnych emisií a mechanickej jednoduchosti.