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

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zadnja izmjena: 2023-12-17 10:20

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

Način pripreme smjese

Klasifikacija motora sa unutrašnjim sagorevanjem može se izvršiti i po načinu na koji je gorivo pripremljeno za njihov rad. Na primjer, razlikuju se dva glavna tipa - to su s vanjskim formiranjem smjese i s unutarnjim formiranjem smjese. Miješanje je proces kojim se dobiva gorivo za rad motora. Eksterno formiranje smjese podrazumijeva se proces pripreme goriva za rad motora izvan njegovih granica, odnosno u karburatoru ili u miješalici. Naravno, u ovu grupu spadaju oni tipovi ovih uređaja koji nisu u stanju sami da proizvode mešavinu.

Unutarnje formiranje mješavine odnosi se na slučaj kada se proces proizvodnje smjese odvija direktno u samom cilindru motora.

Tečna goriva

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

• Komora za sagorevanje sa mlaznicom. Ovi elementi služe za pretvaranje hemijske energije goriva u toplotnu energiju. Nakon završetka ovog procesa počinje sljedeći, čija je suština naknadna transformacija već postojeće toplinske energije u kinetičku energiju. Ovdje je važno napomenuti da se komora za sagorijevanje, kao i mlaznica i uređaj za ubrizgavanje, smatraju zasebnom jedinicom.
• Slijedeći elementi su ventili za kontrolu goriva, kao i sam motor. Svrha ovih ventila je, kao što naziv govori, da regulišu dovod goriva. Ovo je prilično važan proces, jer performanse ovakvog motora zavise od količine goriva koja se isporučuje. Ovisno o količini radne tvari koja ulazi u motor, njegov potisak će se mijenjati.

Uređaji na tečno gorivo

U klasifikaciji motora sa tečnom materijom kao gorivom, oni su klasifikovani kao raketni uređaji. Važno je napomenuti da se kao radni fluid mogu koristiti različita goriva. Ovdje je potrebno razumjeti da će izbor mješavine za pokretanje jedinice ovisiti o karakteristikama, namjeni, snazi, kao 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 pažnju na parametre kao što su: brzina paljenja i sagorijevanja, gustina, isparljivost, toksičnost, viskoznost i nekoliko drugih važnih karakteristika.

Jedinica na čvrsto gorivo

Klasifikacija motora uključuje drugu vrstu uređaja. Ove jedinice rade na pomalo neobičnom, čvrstom gorivu. Ovdje je važno napomenuti da je i opseg ovih motora raketni. Barut je postao glavna supstanca koja je gorivo za ovaj uređaj. Posebnost rada je da jedinica radi sve dok ne potroši kompletan zalih do kraja. Sam barut se stavlja direktno u komoru za sagorevanje motora. Takvi uređaji postali su poznati kao raketni motori na čvrsto gorivo, ili raketni motori na čvrsto gorivo.

Ovdje je važno napomenuti da je ova posebna klasa motora jedna od najstarijih. Osim toga, upravo je ovaj tip uređaja prvi pronašao svoju praktičnu primjenu. Još jedna važna činjenica je da se crni barut ranije koristio kao gorivo. S razvojem tehnologije promijenila se i vrsta mješavine. Ljudi su uspjeli izmisliti 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 uslov je da ovi magneti, kao i sam disk ili zamašnjak, moraju biti instalirani tako da ništa ne ometa njihovu slobodnu rotaciju oko svoje ose. 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 štapom 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 magnetni polovi uvijek odbijati, njihovo kretanje će uzrokovati rotaciju diska ili zamašnjaka oko svoje ose. Pored ovog tipa motora postoji još jedan koji je po principu rada veoma sličan motoru bez goriva.

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

Nedostatak ovih tipova motora je što im je potrebna struja za obavljanje posla. Za pronalazak ove vrste uređaja postavljeno je nekoliko ciljeva. Bilo je potrebno postići ekološki prihvatljiv tip motora koji ne bi imao štetne emisije tokom svog rada, a radio je i bez potrošnje bilo koje vrste goriva i bez opskrbe električnom energijom iz vanjskih izvora. Istovremeno, nije trebalo da zagađuje okolinu ili atmosferski vazduh.

Motori aviona

Prije nego počnemo opisivati određenu klasu motora, najbolje je shvatiti na osnovu čega su podijeljeni. Trenutno je ova grupa klasifikovana u dva fundamentalno različita tipa. Jedina razlikovna karakteristika jedne grupe od druge bila je sposobnost uređaja da radi izvan atmosfere. Drugim riječima, prva kategorija jedinica zahtijeva prisustvo atmosfere za svoj rad, dok druga nije vezana za ovaj indikator i može se raditi i van njega. Prva grupa se zvala atmosferska ili vazdušna, dok se druga zvala raketna.

Vrijedi napomenuti da se konvencionalno ove vrste uređaja nazivaju vazdušni motori na propeler i mlazni motori aviona.

Reaktivna grupa uređaja

Druga kategorija uređaja, odnosno reaktivnih, uključuje jedinice kao što su: turbomlazni vazdušni motori, ramjet motori. Glavna razlika između ova dva tipa uređaja je u tomemlaznih uređaja s direktnim protokom, kompresija zraka nastaje zbog dovoda mehaničke energije u motorni trakt. Za rad ove jedinice potrebno je stvoriti povećan statički pritisak. Ovaj efekat se postiže kočenjem vazduha koji se kreće u ulaznom otvoru za vazduh.

mlaznice sa dva kruga

Mlazni motor ovog tipa aviona - bajpas turbomlazni - nastao je zbog činjenice da je ljudima bilo potrebno da naprave uređaj koji bi imao povećanu vučnu efikasnost. Bilo je potrebno postići povećanje ovog pokazatelja pri ogromnim podzvučnim brzinama. Princip rada ovog uređaja izgleda otprilike ovako.

Protok vazduha ulazi u motor, zatim ulazi u dovod vazduha, gde se deli na nekoliko delova. Jedan dio prolazi kroz uređaj visokog pritiska 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 koristi u krugu njegovog prethodnika, turboventilatorskog motora, te stoga radi u skladu s tim. Ali djelovanje ventilatora smještenog u drugom krugu motora slično je načinu na koji radi propeler 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 obezbijediti prisustvo sistema za sagorevanje goriva u njegovom sekundarnom krugu,za povećanje trakcije uređaja.