La combustione interna è letteralmente la forza trainante di treni, aerei e automobili. È un metodo di generazione di energia in cui la combustione avviene in una o più camere controllate all’interno di un motore per generare energia meccanica. I motori a combustione interna sono stati sviluppati nel 1800 e sono ampiamente considerati come un’importante innovazione meccanica. Molte persone usano o beneficiano di un motore a combustione interna ogni giorno, sia che stiano prendendo un autobus per andare al lavoro, usando un generatore a benzina per alimentare una casa o andando in spiaggia.
Esistono diversi modi per utilizzare l’energia generata dalla combustione interna. In tutti i casi, la tecnologia prevede l’uso di una miscela aria-carburante per creare esplosioni controllate. Le esplosioni creano una grande quantità di energia che spinge un pistone, trasformando la forza dell’esplosione in energia meccanica che può essere convertita in movimento, come la rotazione delle ruote in un’auto o il movimento di una turbina in un motore a reazione. Più pistoni ha un motore, più energia può generare.
I motori che utilizzano la combustione interna per produrre energia hanno un numero di componenti, che può variare leggermente, a seconda della natura del motore e della sua età. La maggior parte dei motori segue un ciclo a due o quattro tempi, il che significa che il pistone all’interno del cilindro si muove attraverso due o quattro posizioni in ogni ciclo del motore. I motori a quattro tempi tendono ad essere più comuni; le automobili, ad esempio, utilizzano un metodo a quattro tempi, mentre i tosaerba sono comunemente motori a due tempi.
Uno dei problemi con la combustione interna è che genera fumi di scarico ad alta temperatura e alta pressione che devono essere scaricati lontano dal motore. Questi fumi contengono comunemente sostanze inquinanti generate dalla combustione del carburante nel cilindro. Molti motori dispongono di sistemi di filtraggio progettati per intrappolare gli inquinanti e il design della combustione interna è stato perfezionato per aumentare l’efficienza e ridurre al minimo la produzione di inquinanti. Anche con queste misure, tuttavia, ogni anno vengono generate grandi quantità di inquinamento da barche, aerei, automobili, camion, autobus e treni.
Prima del motore a combustione interna, le persone utilizzavano la combustione esterna per generare energia meccanica. Uno dei classici esempi di motore a combustione esterna è un motore a vapore come quello utilizzato storicamente per alimentare i treni e alcuni tipi di apparecchiature di fabbrica. Mentre la combustione interna è generalmente preferita oggi, i motori a combustione esterna possono ancora essere visti all’opera in vari angoli del mondo, a volte come novità ea volte come veri e propri motori funzionanti.