Klasifikacija motora. Vrste motora, njihova namjena, uređaj i princip rada

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zadnja promjena: 2023-12-17 10:29

Klasifikacija motora uključuje nekoliko velikih skupina ovih uređaja. Vrijedi napomenuti da je svaka pojedinačna skupina, pak, podijeljena na nekoliko manjih. To se opravdava činjenicom da je danas čovjek izumio ogroman broj različitih vrsta motora.

Način pripreme smjese

Razvrstavanje motora s unutarnjim izgaranjem može se provesti i po načinu na koji je gorivo pripremljeno za njihov rad. Na primjer, razlikuju se dvije glavne vrste - to su s vanjskim stvaranjem smjese i s unutarnjim stvaranjem smjese. Miješanje je proces kojim se dobiva gorivo za rad motora. Pod vanjskim stvaranjem smjese podrazumijeva se proces pripreme goriva za rad motora izvan njegovih granica, odnosno u rasplinjaču ili u mješalici. Naravno, ova skupina uključuje one vrste ovih uređaja koji nisu sposobni sami proizvesti smjesu.

Unutarnje stvaranje smjese odnosi se na slučaj kada se proces proizvodnje smjese odvija izravno u samom cilindru motora.

Tekuća goriva

Motori na tekuće gorivo su vrsta raketnih motora, odnosno koriste se za lansiranje raketa. Takav uređaj se sastoji od sljedećih dijelova:

• Komora za izgaranje s mlaznicom. Ovi elementi služe za pretvaranje kemijske energije goriva u toplinsku energiju. Nakon završetka ovog procesa počinje sljedeći, čija je bit naknadna transformacija već postojeće toplinske energije u kinetičku energiju. Ovdje je važno napomenuti da se komora za izgaranje, kao i mlaznica i uređaj za ubrizgavanje, smatraju zasebnom jedinicom.
• Slijedeći elementi su ventili za kontrolu goriva, kao i sam motor. Svrha ovih ventila, kao što naziv implicira, je regulacija dovoda goriva. Ovo je prilično važan proces, budući da performanse ovakvog motora ovise o količini dovedenog goriva. Ovisno o količini radne tvari koja ulazi u motor, njegov će se potisak mijenjati.

uređaji s tekućim gorivom

U klasifikaciji motora s tekućom tvari kao gorivom, oni se klasificiraju kao raketni uređaji. Važno je napomenuti da se kao radna tekućina mogu koristiti različita goriva. Ovdje je potrebno razumjeti da će izbor mješavine za pokretanje jedinice ovisiti o karakteristikama, namjeni, snazi, a također i o trajanju samog motora.

Među svim zahtjevima koji se najčešće primjenjuju na ovu klasu uređaja sunajmanja potrošnja radne smjese ili, što je isto, maksimalni specifični potisak. Kada postane potrebno odabrati mješavinu za rad motora na tekuće gorivo, obratite pozornost na parametre kao što su: brzina paljenja i gorenja, gustoća, hlapljivost, toksičnost, viskoznost i nekoliko drugih važnih karakteristika.

Jedinica na kruto gorivo

Klasifikacija motora uključuje drugu vrstu uređaja. Ove jedinice rade na pomalo neobično kruto gorivo. Ovdje je važno napomenuti da je opseg ovih motora također raketni. Barut je postao glavna tvar koja je gorivo za ovaj uređaj. Posebnost rada je u tome što jedinica radi sve dok ne potroši cjelokupnu zalihu do kraja. Sam barut se stavlja izravno u komoru za izgaranje motora. Takvi su uređaji postali poznati kao raketni motori na čvrsto gorivo ili raketni motori na čvrsto gorivo.

Ovdje je važno napomenuti da je ova posebna klasa motora jedan od najstarijih. Osim toga, upravo je ovaj tip uređaja prvi pronašao svoju praktičnu primjenu. Druga važna činjenica je da se crni barut ranije koristio kao gorivo. S razvojem tehnologije promijenila se i vrsta smjese. Ljudi su uspjeli izumiti bezdimni barut za upotrebu kao raketno gorivo.

Motor bez goriva

Jedan od prilično zanimljivihjedinica klase je motor koji za svoj rad ne koristi nikakvu mješavinu goriva. Najčešće se ove vrste uređaja koriste kao rotacijski pogoni. Ova jedinica se sastoji od dijelova kao što su: disk ili zamašnjak, koji je pričvršćen na osovinu. Isti dio ima jedan ili više trajnih magneta rotora.

Važan uvjet je da ovi magneti, kao i sam disk ili zamašnjak, moraju biti instalirani tako da ništa ne ometa njihovu slobodnu rotaciju oko svoje osi. Drugi važan dio motora bez goriva je cilindrični trajni magnet za zaustavljanje, koji je fiksno postavljen na šipku postavljenu paralelno s diskom ili zamašnjakom. Stalni cilindrični magnet može se kretati zajedno sa šipkom do područja gdje u datom trenutku postoji magnetsko polje koje stvaraju magneti rotora.

Princip rada jedinice bez goriva

Princip rada ovog uređaja leži u činjenici da su svi njegovi magneti okrenuti istim polovima jedan prema drugom. Budući da će se istoimeni magnetski polovi uvijek međusobno odbijati, njihovo kretanje će uzrokovati rotaciju diska ili zamašnjaka oko svoje osi. Osim ove vrste motora postoji još jedan koji je po principu rada vrlo sličan motoru bez goriva.

Ovaj uređaj je bio magnetski motor, koji ima stator u obliku trajnog magnetskog prstena, kao i rotor (ili se još naziva i sidro). Ovaj element je šipkasti permanentni magnet, koji se nalazi unutar statora u jednoj ravnini.

Nedostatak ovih vrsta motora je što im je potrebna opskrba električnom energijom za obavljanje posla. Za izum ove vrste uređaja postavljeno je nekoliko ciljeva. Bilo je potrebno postići ekološki prihvatljiv tip motora koji ne bi imao štetne emisije tijekom svog rada, a također je radio bez potrošnje bilo koje vrste goriva i bez opskrbe električnom energijom iz vanjskih izvora. U isto vrijeme, također nije trebao zagađivati okoliš ili atmosferski zrak.

Motori zrakoplova

Prije nego počnemo opisivati određenu klasu motora, najbolje je shvatiti na temelju čega su podijeljeni. Trenutno je ova skupina klasificirana u dvije temeljno različite vrste. Jedina razlikovna značajka jedne skupine od druge bila je sposobnost uređaja da radi izvan atmosfere. Drugim riječima, prva kategorija jedinica zahtijeva prisutnost atmosfere za svoj rad, dok druga nije vezana za ovaj pokazatelj i može se upravljati izvan njega. Prva grupa se zvala atmosferska ili zračna, dok se druga zove raketna.

Vrijedi napomenuti da se konvencionalno ove vrste uređaja nazivaju zračni motori na propeler i mlazni motori zrakoplova.

Reaktivna grupa uređaja

Druga kategorija uređaja, odnosno reaktivnih, uključuje jedinice kao što su: turbomlazni zračni motori, ramjet motori. Glavna razlika između ove dvije vrste uređaja je u tome štomlaznih uređaja s izravnim protokom, dolazi do kompresije zraka zbog opskrbe mehaničkom energijom u motornom traktu. Za rad ove jedinice potrebno je stvoriti povećani statički tlak. Ovaj učinak se postiže kočenjem zraka koji se kreće u ulaznom otvoru.

mlaznice s dva kruga

Mlazni motor ovog tipa zrakoplova - obilazni turbomlazni - rođen je zbog činjenice da su ljudi trebali stvoriti uređaj koji bi imao povećanu vučnu učinkovitost. Bilo je potrebno postići povećanje ovog pokazatelja pri ogromnim podzvučnim brzinama. Princip rada ovog uređaja izgleda otprilike ovako.

Protok zraka ulazi u motor, zatim ulazi u usis zraka, gdje se dijeli na nekoliko dijelova. Jedan dio prolazi kroz visokotlačni uređaj koji se nalazi u primarnom krugu. Drugi dio usisnog zraka prolazi kroz lopatice ventilatora u sekundarnom krugu. Ovdje je vrijedno napomenuti da je princip izgradnje primarnog kruga u turboventilatorskom motoru sličan onom koji se koristio u krugu njegovog prethodnika, turboventilatorskog motora, te stoga radi u skladu s tim. Ali djelovanje ventilatora smještenog u drugom krugu motora slično je radu propelera s više lopatica, koji se rotira u prstenastom kanalu.

Može se dodati da se turboventilatorski motor može koristiti i pri nadzvučnim brzinama, ali za to je potrebno osigurati prisutnost sustava izgaranja goriva u njegovom sekundarnom krugu,za povećanje vuče uređaja.