Internal combustion engine

เครื่องยนต์ ICE หรือ IC

เครื่องยนต์สันดาปภายใน (เครื่องยนต์ ICE หรือ IC) เป็นเครื่องยนต์ความร้อนที่การเผาไหม้เชื้อเพลิงเกิดขึ้นกับตัวออกซิไดเซอร์ (โดยปกติคืออากาศ) ในห้องเผาไหม้ซึ่งเป็นส่วนสำคัญของวงจรการไหลของของไหลทำงาน ในเครื่องยนต์สันดาปภายใน การขยายตัวของก๊าซอุณหภูมิสูงและความดันสูงที่เกิดจากการเผาไหม้จะส่งแรงโดยตรงไปยังส่วนประกอบบางส่วนของเครื่องยนต์ โดยทั่วไปแรงจะถูกส่งไปยังลูกสูบ (เครื่องยนต์ลูกสูบ), ใบพัดกังหัน (กังหันก๊าซ), โรเตอร์ (เครื่องยนต์ Wankel) หรือหัวฉีด (เครื่องยนต์ไอพ่น) แรงนี้จะเคลื่อนส่วนประกอบไปในระยะไกล โดยเปลี่ยนพลังงานเคมีให้เป็นพลังงานจลน์ซึ่งใช้ในการขับเคลื่อน เคลื่อนย้าย หรือส่งพลังงานให้กับอะไรก็ตามที่เครื่องยนต์ติดอยู่

เครื่องยนต์สันดาปภายในเครื่องแรกที่ประสบความสำเร็จในเชิงพาณิชย์ถูกสร้างขึ้นโดยเอเตียน เลอนัวร์ ประมาณปี พ.ศ. 2403 และเครื่องยนต์สันดาปภายในสมัยใหม่เครื่องแรกที่รู้จักในชื่อ เครื่องยนต์ออตโต ถูกสร้างขึ้นในปี พ.ศ. 2419 โดยนิโคเลาส์ ออตโต คำว่าเครื่องยนต์สันดาปภายในมักจะหมายถึงเครื่องยนต์ที่การเผาไหม้เกิดขึ้นเป็นระยะๆ เช่น เครื่องยนต์ลูกสูบสองจังหวะและสี่จังหวะที่คุ้นเคยมากกว่า พร้อมด้วยตัวแปรต่างๆ เช่น เครื่องยนต์ลูกสูบหกจังหวะ และเครื่องยนต์โรตารี Wankel เครื่องยนต์สันดาปภายในประเภทที่สองใช้การเผาไหม้ต่อเนื่อง: กังหันก๊าซ เครื่องยนต์ไอพ่น และเครื่องยนต์จรวดส่วนใหญ่ ซึ่งแต่ละเครื่องยนต์เป็นเครื่องยนต์สันดาปภายในบนหลักการเดียวกันกับที่อธิบายไว้ก่อนหน้านี้ (อาวุธปืนยังเป็นรูปแบบของเครื่องยนต์สันดาปภายใน แม้ว่าจะเป็นประเภทที่เชี่ยวชาญเป็นพิเศษจนโดยทั่วไปจะถือว่าเป็นประเภทที่แยกจากกัน พร้อมด้วยอาวุธ เช่น ครกและปืนใหญ่ต่อต้านอากาศยาน) ในทางตรงกันข้าม ในเครื่องยนต์สันดาปภายนอก เช่น เครื่องยนต์ไอน้ำหรือเครื่องยนต์สเตอร์ลิง พลังงานจะถูกส่งไปยังของไหลใช้งานซึ่งไม่ได้ประกอบด้วย ผสมกับ หรือปนเปื้อนจากผลิตภัณฑ์ที่เผาไหม้ น้ำมันทำงานสำหรับเครื่องยนต์สันดาปภายนอก ได้แก่ อากาศ น้ำร้อน น้ำแรงดัน หรือแม้แต่โซเดียมเหลวที่ให้ความร้อนกับหม้อไอน้ำ

แม้ว่าจะมีแอปพลิเคชันแบบอยู่กับที่จำนวนมาก แต่ ICE ส่วนใหญ่จะใช้ในแอปพลิเคชันบนมือถือและเป็นแหล่งจ่ายไฟหลักสำหรับยานพาหนะ เช่น รถยนต์ เครื่องบิน และเรือ โดยทั่วไป ICE จะใช้พลังงานจากเชื้อเพลิงที่มีส่วนประกอบของไฮโดรคาร์บอน เช่น ก๊าซธรรมชาติ น้ำมันเบนซิน น้ำมันดีเซล หรือเอทานอล เชื้อเพลิงหมุนเวียน เช่น ไบโอดีเซล ถูกใช้ในเครื่องยนต์ที่มีการจุดระเบิดด้วยการอัด (CI) และไบโอเอทานอลหรือ ETBE (เอทิลเติร์ต-บิวทิลอีเทอร์) ที่ผลิตจากเอทานอลในเครื่องยนต์แบบจุดประกายไฟ (SI) ในช่วงต้นปี 1900 รูดอล์ฟ ดีเซล ผู้ประดิษฐ์เครื่องยนต์ดีเซล ได้ใช้น้ำมันถั่วในการเดินเครื่องยนต์ เชื้อเพลิงหมุนเวียนมักผสมกับเชื้อเพลิงฟอสซิล ไฮโดรเจนซึ่งไม่ค่อยได้ใช้สามารถหาได้จากเชื้อเพลิงฟอสซิลหรือพลังงานหมุนเวียน