A motorok osztályozása. A motorok típusai, rendeltetésük, berendezésük és működési elvük

2024 Szerző: Howard Calhoun | [email protected]. Utoljára módosítva: 2023-12-17 10:30

A motorok osztályozása ezen eszközök több nagy csoportját tartalmazza. Érdemes megjegyezni, hogy minden egyes csoport több kisebb csoportra oszlik. Ezt az a tény indokolja, hogy ma már rengeteg különféle motort találtak fel az emberek.

A keverék elkészítésének módja

A belső égésű motorok besorolása az alapján is elvégezhető, ahogyan az üzemanyagot a működésükhöz előkészítették. Például két fő típust különböztetnek meg - ezek a külső keverékképzéssel és a belső keverékképzéssel. A keverés az a folyamat, amelynek során üzemanyagot nyernek a motor működéséhez. Külső keverékképzés alatt azt a folyamatot értjük, amely során az üzemanyagot előkészítik a motor működéséhez a határokon kívül, azaz egy karburátorban vagy egy keverőben. Ebbe a csoportba természetesen azok a típusok tartoznak, amelyek önmagukban nem képesek keverék előállítására.

A belső keverékképződés arra az esetre utal, amikor a keverék előállítási folyamata közvetlenül a motorhengerben megy végbe.

Folyékony üzemanyagok

A folyékony üzemanyagú hajtóművek a rakétahajtóművek egy fajtája, vagyis rakéták kilövésére szolgálnak. Egy ilyen eszköz a következő részekből áll:

• Égéskamra fúvókával. Ezek az elemek arra szolgálnak, hogy az üzemanyag kémiai energiáját hőenergiává alakítsák. Ennek a folyamatnak a befejezése után kezdődik a következő, melynek lényege a már meglévő hőenergia utólagos átalakítása mozgási energiává. Itt fontos megjegyezni, hogy az égéstér, valamint a fúvóka és a befecskendező berendezés külön egységnek minősül.
• A következő elemek az üzemanyag-szabályozó szelepek, valamint maga a motor. Ezeknek a szelepeknek a célja, ahogy a neve is sugallja, az üzemanyag-ellátás szabályozása. Ez egy meglehetősen fontos folyamat, mivel egy ilyen motor teljesítménye a betáplált üzemanyag mennyiségétől függ. A motorba belépő munkaanyag mennyiségétől függően a tolóereje megváltozik.

Folyékony üzemanyaggal működő berendezések

A folyékony anyagot üzemanyagként tartalmazó motorok besorolásánál rakétaszerkezetek közé sorolják őket. Fontos megjegyezni, hogy különféle üzemanyagok használhatók munkafolyadékként. Itt meg kell érteni, hogy az egység indításához használt keverék kiválasztása a jellemzőktől, a céltól, a teljesítménytől és magának a motornak az időtartamától is függ.

Az erre az eszközosztályra leggyakrabban érvényes követelmények között szerepela munkakeverék legalacsonyabb fogyasztása, vagy ami ugyanaz, a maximális fajlagos tolóerő. Amikor szükségessé válik a folyékony tüzelőanyaggal történő motorok működtetéséhez keverék kiválasztása, ügyeljen az alábbi paraméterekre: gyulladási és égési sebesség, sűrűség, illékonyság, toxicitás, viszkozitás és számos egyéb fontos jellemző.

Szilárd tüzelőanyag-egység

A motorok osztályozása egy másik típusú eszközt is tartalmaz. Ezek az egységek kissé szokatlan, szilárd tüzelőanyaggal működnek. Itt fontos megjegyezni, hogy ezeknek a motoroknak a hatóköre is rakéta. A puskapor lett a fő anyag, amely az eszköz üzemanyaga. A munka sajátossága, hogy az egység addig működik, amíg a teljes készletet el nem használja. Maga a lőpor közvetlenül a motor égésterébe kerül. Az ilyen eszközök szilárd hajtóanyagú rakétamotorok vagy szilárd hajtóanyagú rakétamotorok néven váltak ismertté.

Fontos megjegyezni, hogy ez a bizonyos motorosztály az egyik legrégebbi. Ráadásul ez az eszköztípus találta meg elsőként a gyakorlati alkalmazását. Egy másik fontos tény, hogy a fekete port korábban üzemanyagként használták. A technológia fejlődésével a keverék típusa is megváltozott. Az embereknek sikerült feltalálniuk a füstmentes lőport rakéta-üzemanyagként való felhasználásra.

Üzemanyag nélküli motor

Az egyik meglehetősen érdekesegységosztályok olyan motorok, amelyek működéséhez nem használnak üzemanyag-keveréket. Leggyakrabban az ilyen típusú eszközöket rotációs meghajtóként használják. Ez az egység olyan részekből áll, mint: egy tárcsa vagy egy lendkerék, amely a tengelyre van rögzítve. Ugyanazon alkatrészen van egy vagy több állandó rotormágnes.

Fontos feltétel, hogy ezeket a mágneseket, akárcsak magát a lemezt vagy a lendkereket, úgy kell felszerelni, hogy semmi ne akadályozza szabad forgását a tengelye körül. A tüzelőanyag-mentes motor másik fontos része a hengeres állandó dugós mágnes, amely a tárcsával vagy lendkerékkel párhuzamosan rögzített rúdra van rögzítve. Egy állandó hengeres mágnes a rúddal együtt mozoghat arra a területre, ahol adott időpontban a rotor mágnesei által létrehozott mágneses tér van.

Az üzemanyag-mentes egység működési elve

Ennek az eszköznek a működési elve abban rejlik, hogy minden mágnese azonos pólusokkal van egymás felé fordítva. Mivel az azonos nevű mágneses pólusok mindig taszítják egymást, mozgásuk hatására a korong vagy a lendkerék a tengelye körül forog. Ezen a típusú motoron kívül van még egy, amely működési elvét tekintve nagyon hasonlít egy üzemanyag nélküli motorhoz.

Ez az eszköz egy mágneses motor volt, amelynek állandó mágneses gyűrű alakú állórésze, valamint forgórésze (vagy horgonynak is nevezik). Ez az elem egy rúd állandó mágnes, amely az állórész belsejében egy síkban van elhelyezve.

Az ilyen típusú motorok hátránya, hogy munkájuk elvégzéséhez áramellátásra van szükségük. Számos célt tűztek ki az ilyen típusú készülékek feltalálására. Olyan környezetbarát motortípust kellett elérni, amely működése során nem okoz káros kibocsátást, és mindenféle üzemanyag fogyasztása és külső forrásból származó villamos energia nélkül működött. Ugyanakkor nem kellett volna a környezetet vagy a légköri levegőt szennyeznie.

Repülőgép-hajtóművek

Mielőtt elkezdené a motorok egy adott osztályának leírását, a legjobb, ha kitalálja, mi alapján vannak felosztva. Jelenleg ez a csoport két alapvetően különböző típusba sorolható. Az egyik csoport egyetlen megkülönböztető vonása a másiktól az volt, hogy az eszköz képes működni a légkörön kívül. Más szóval, az első kategória működéséhez légkör jelenléte szükséges, míg a második nem kötődik ehhez a mutatóhoz, és azon kívül is üzemeltethető. Az első csoportot atmoszférikusnak vagy levegőnek, míg a másodikat rakétának hívták.

Érdemes megjegyezni, hogy az ilyen típusú eszközöket hagyományosan propeller-hajtású légmotoroknak és repülőgép-sugárhajtóműveknek nevezik.

Reaktív eszközcsoport

A készülékek második kategóriája, azaz a reaktív, olyan egységeket foglal magában, mint: turbósugárhajtóművek, légsugárhajtóművek. A fő különbség e két típusú készülék között azközvetlen áramlású sugárhajtású eszközöknél a levegő kompressziója a motortraktus mechanikai energiaellátása miatt következik be. Ennek az egységnek a működéséhez megnövekedett statikus nyomást kell létrehozni. Ezt a hatást a levegő beömlőnyílásában mozgó levegő lefékezésével érik el.

Kétáras fúvókák

Az ilyen típusú repülőgépek sugárhajtóműve - egy bypass turbojet - azért született meg, mert az embereknek olyan eszközt kellett létrehozniuk, amely megnövelt vonóerővel rendelkezik. Ezt a mutatót hatalmas szubszonikus sebességgel kellett növelni. Ennek az eszköznek a működési elve valahogy így néz ki.

A levegőáram befut a motorba, majd belép a légbeömlőbe, ahol több részre oszlik. Az egyik rész áthalad a primer körben található nagynyomású berendezésen. A beszívott levegő második része a ventilátor lapátjain halad át a szekunder körben. Itt érdemes megjegyezni, hogy a turbóventilátoros motor primer körének felépítése hasonló az elődje, a turbóventilátor áramkörében használthoz, ezért ennek megfelelően működik. De a motor második körében elhelyezett ventilátor működése hasonló a többlapátos légcsavar működéséhez, amely egy gyűrű alakú csatornában forog.

Hozzá kell tenni, hogy a turbóventilátoros motor szuperszonikus fordulatszámon is használható, de ehhez gondoskodni kell az üzemanyag-égető rendszer jelenlétéről a másodlagos körében,hogy növelje az eszköz vonóerejét.