Classificatie van motoren. Typen motoren, hun doel, apparaat en werkingsprincipe

2024 Auteur: Howard Calhoun | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2023-12-17 10:36

Classificatie van motoren omvat verschillende grote groepen van deze apparaten. Het is vermeldenswaard dat elke individuele groep op zijn beurt is verdeeld in verschillende kleinere. Dit wordt gerechtvaardigd door het feit dat tegenwoordig een groot aantal verschillende soorten motoren door de mens zijn uitgevonden.

Wijze om het mengsel te bereiden

Classificatie van verbrandingsmotoren kan ook worden uitgevoerd door de manier waarop de brandstof is voorbereid op hun werking. Er worden bijvoorbeeld twee hoofdtypen onderscheiden - deze zijn met externe mengselvorming en met interne mengselvorming. Mengen is het proces waarbij brandstof wordt verkregen voor de werking van de motor. Onder externe mengselvorming wordt verstaan het proces van het voorbereiden van brandstof voor motorwerking buiten de grenzen ervan, dat wil zeggen in een carburateur of in een mixer. Uiteraard omvat deze groep die typen van deze apparaten die niet in staat zijn om zelf een mengsel te produceren.

Interne mengselvorming verwijst naar het geval waarin het productieproces van het mengsel rechtstreeks in de motorcilinder zelf plaatsvindt.

Vloeibare brandstoffen

Vloeistofaangedreven motoren zijn een soort raketmotoren, dat wil zeggen, ze worden gebruikt om raketten te lanceren. Zo'n apparaat bestaat uit de volgende onderdelen:

• Verbrandingskamer met mondstuk. Deze elementen dienen om de chemische energie van de brandstof om te zetten in thermische energie. Na de voltooiing van dit proces begint de volgende, waarvan de essentie de daaropvolgende transformatie van de reeds bestaande thermische energie in kinetische energie is. Het is belangrijk om hier op te merken dat de verbrandingskamer, evenals het mondstuk en de injectie-inrichting, als een afzonderlijke eenheid worden beschouwd.
• Volgende elementen zijn brandstofregelkleppen, evenals de motor zelf. Het doel van deze kleppen is, zoals de naam al aangeeft, om de brandstoftoevoer te regelen. Dit is een nogal belangrijk proces, aangezien de prestaties van een dergelijke motor afhankelijk zijn van de hoeveelheid toegevoerde brandstof. Afhankelijk van de hoeveelheid werkstof die de motor binnenkomt, zal de stuwkracht veranderen.

Vloeibare brandstof apparaten

In de classificatie van motoren met een vloeibare stof als brandstof, worden ze geclassificeerd als raketapparaten. Het is belangrijk op te merken dat verschillende brandstoffen als werkvloeistof kunnen worden gebruikt. Hier is het noodzakelijk om te begrijpen dat de keuze van het mengsel voor het starten van de unit afhangt van de kenmerken, het doel, het vermogen en ook van de duur van de motor zelf.

Onder alle vereisten die het vaakst van toepassing zijn op deze specifieke klasse apparaten zijnhet laagste verbruik van het werkmengsel of, wat hetzelfde is, de maximale specifieke stuwkracht. Wanneer het nodig wordt om een mengsel te kiezen om een motor op vloeibare brandstof te laten draaien, let dan op parameters als: ontsteking en verbrandingssnelheid, dichtheid, vluchtigheid, toxiciteit, viscositeit en verschillende andere belangrijke kenmerken.

Vaste brandstofeenheid

Classificatie van motoren omvat een ander type apparaat. Deze eenheden werken op een enigszins ongebruikelijke, vaste brandstof. Het is belangrijk om hier op te merken dat de reikwijdte van deze motoren ook raket is. Buskruit werd de belangrijkste stof die de brandstof is voor dit apparaat. Het bijzondere van het werk is dat het apparaat werkt totdat het de hele voorraad tot het einde heeft opgebruikt. Het buskruit zelf wordt rechtstreeks in de verbrandingskamer van de motor geplaatst. Dergelijke apparaten werden bekend als raketmotoren voor vaste stuwstof of raketmotoren voor vaste stuwstof.

Het is belangrijk op te merken dat deze specifieke klasse motoren een van de oudste is. Bovendien was het dit type apparaat dat als eerste zijn praktische toepassing vond. Een ander belangrijk feit is dat vroeger zwart buskruit als brandstof werd gebruikt. Met de ontwikkeling van technologie is ook het type mengsel veranderd. Mensen zijn erin geslaagd rookloos buskruit uit te vinden voor gebruik als raketbrandstof.

Brandstofloze motor

Een van de nogal interessanteeenheidsklassen is een motor die geen brandstofmengsel gebruikt voor zijn werking. Meestal worden dit soort apparaten gebruikt als rotatieaandrijvingen. Deze unit bestaat uit onderdelen zoals: een schijf of een vliegwiel, die op de as is bevestigd. Hetzelfde onderdeel heeft een of meer permanente rotormagneten.

Een belangrijke voorwaarde is dat deze magneten, net als de schijf zelf of het vliegwiel, zo moeten worden geïnstalleerd dat niets hun vrije rotatie om zijn as verstoort. Een ander belangrijk onderdeel van een brandstofvrije motor is een cilindrische permanente stopmagneet, die vast is gemonteerd op een staaf die evenwijdig aan de schijf of het vliegwiel is gemonteerd. Een permanente cilindrische magneet kan samen met de staaf bewegen naar het gebied waar op een bepaald moment een magnetisch veld wordt gecreëerd door de rotormagneten.

Het werkingsprincipe van een brandstofvrije unit

Het werkingsprincipe van dit apparaat ligt in het feit dat alle magneten met dezelfde polen naar elkaar toe worden gedraaid. Omdat de gelijknamige magnetische polen elkaar altijd afstoten, zal hun beweging ervoor zorgen dat de schijf of het vliegwiel rond zijn as draait. Naast dit type motor is er nog een andere die qua werking erg lijkt op een brandstofloze motor.

Dit apparaat was een magnetische motor, die een stator heeft in de vorm van een permanente magnetische ring, evenals een rotor (of het wordt ook wel een anker genoemd). Dit element is een permanente staafmagneet, die in één vlak in de stator wordt geplaatst.

Het nadeel van dit soort motoren is dat ze elektriciteit nodig hebben om hun werk te kunnen doen. Er werden verschillende doelen gesteld voor de uitvinding van dit type apparaat. Het was noodzakelijk om een milieuvriendelijk type motor te realiseren die geen schadelijke uitstoot zou hebben tijdens zijn werking, en ook zou werken zonder enige vorm van brandstof te verbruiken en zonder elektrische energie van externe bronnen te leveren. Tegelijkertijd had het ook het milieu of de lucht niet mogen vervuilen.

Vliegtuigmotoren

Alvorens te beginnen met het beschrijven van een specifieke klasse motoren, is het het beste om erachter te komen op welke basis ze zijn onderverdeeld. Momenteel wordt deze groep ingedeeld in twee fundamenteel verschillende typen. Het enige onderscheidende kenmerk van de ene groep van de andere was het vermogen van het apparaat om buiten de atmosfeer te werken. Met andere woorden, de eerste categorie eenheden vereist de aanwezigheid van een atmosfeer voor zijn werking, terwijl de tweede niet aan deze indicator is gebonden en daarbuiten kan worden gebruikt. De eerste groep werd atmosferisch of lucht genoemd, terwijl de tweede raket werd genoemd.

Het is vermeldenswaard dat dit soort apparaten conventioneel worden aangeduid als propeller-aangedreven luchtmotoren en vliegtuigstraalmotoren.

Reactieve apparaatgroep

De tweede categorie apparaten, dat wil zeggen reactief, omvat eenheden als: turbojet-luchtmotoren, straalmotoren. Het belangrijkste verschil tussen deze twee soorten apparaten is dat:apparaten met directe stroomstraal, luchtcompressie treedt op als gevolg van de toevoer van mechanische energie aan het motorkanaal. Voor de werking van dit apparaat is het noodzakelijk om een verhoogde statische druk te creëren. Dit effect wordt bereikt door de lucht die in de luchtinlaat inlaat beweegt te remmen.

Dubbelcircuit jets

De straalmotor van dit type vliegtuig - een bypass-turbojet - werd geboren vanwege het feit dat mensen een apparaat moesten maken dat een verhoogde tractie-efficiëntie zou hebben. Het was noodzakelijk om deze indicator met enorme subsonische snelheden te verhogen. Het werkingsprincipe van dit apparaat ziet er ongeveer zo uit.

Luchtstroom loopt de motor in en komt vervolgens in de luchtinlaat, waar het in verschillende delen wordt verdeeld. Een deel gaat door het hogedrukapparaat dat zich in het primaire circuit bevindt. Het tweede deel van de aangezogen lucht gaat door de ventilatorbladen in het secundaire circuit. Het is vermeldenswaard dat het principe van het construeren van het primaire circuit in de turbofan-motor vergelijkbaar is met dat van het circuit van zijn voorganger, de turbofan, en daarom werkt het dienovereenkomstig. Maar de werking van de ventilator in het tweede circuit van de motor is vergelijkbaar met de werking van een meerbladige propeller, die in een ringvormig kanaal draait.

Er kan worden toegevoegd dat de turbofanmotor ook kan worden gebruikt met supersonische snelheden, maar hiervoor is het noodzakelijk om te voorzien in de aanwezigheid van een brandstofverbrandingssysteem in zijn secundaire circuit,om de tractie van het apparaat te vergroten.