Moottoreiden luokitus. Moottorityypit, niiden tarkoitus, laite ja toimintaperiaate

2024 Kirjoittaja: Howard Calhoun | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2023-12-17 10:26

Moottoreiden luokitus sisältää useita suuria ryhmiä näitä laitteita. On syytä huomata, että jokainen yksittäinen ryhmä on puolestaan jaettu useisiin pienempiin ryhmiin. Tämä on perusteltua sillä, että nykyään ihminen on keksinyt v altavan määrän erilaisia moottoreita.

Seoksen valmistusmenetelmä

Polttomoottorien luokittelu voidaan tehdä myös sen mukaan, miten polttoaine on valmistettu niiden toimintaa varten. Esimerkiksi erotetaan kaksi päätyyppiä - nämä ovat ulkoisella seoksen muodostuksella ja sisäisellä seoksen muodostuksella. Sekoitus on prosessi, jolla saadaan polttoainetta moottorin toimintaa varten. Ulkoinen seoksen muodostus ymmärretään prosessiksi, jossa polttoaine valmistetaan moottorin toimintaan sen rajojen ulkopuolella, toisin sanoen kaasuttimessa tai sekoittimessa. Luonnollisesti tähän ryhmään kuuluvat sellaiset näiden laitteiden tyypit, jotka eivät pysty yksinään tuottamaan seosta.

Sisäinen seoksen muodostus viittaa tapaukseen, jossa seoksen valmistusprosessi tapahtuu suoraan moottorin sylinterissä.

Nestemäiset polttoaineet

Nestepolttoainemoottorit ovat eräänlaisia rakettimoottoreita, eli niitä käytetään rakettien laukaisuun. Tällainen laite koostuu seuraavista osista:

• Palokammio suuttimella. Nämä elementit muuntavat polttoaineen kemiallisen energian lämpöenergiaksi. Tämän prosessin päätyttyä alkaa seuraava, jonka ydin on jo olemassa olevan lämpöenergian myöhempi muuntaminen kineettiseksi energiaksi. Tässä on tärkeää huomata, että palotila sekä suutin ja ruiskutuslaite katsotaan erilliseksi yksiköksi.
• Seuraavat elementit ovat polttoaineen säätöventtiilit sekä itse moottori. Näiden venttiilien tarkoitus on nimensä mukaisesti säädellä polttoaineen syöttöä. Tämä on melko tärkeä prosessi, koska tällaisen moottorin suorituskyky riippuu syötetyn polttoaineen määrästä. Moottoriin tulevan työaineen määrästä riippuen sen työntövoima muuttuu.

Nestepolttoainelaitteet

Nestemäistä ainetta polttoaineena käyttävien moottoreiden luokittelussa ne luokitellaan rakettilaitteiksi. On tärkeää huomata, että työnesteenä voidaan käyttää erilaisia polttoaineita. Tässä on ymmärrettävä, että seoksen valinta yksikön käynnistämiseksi riippuu ominaisuuksista, tarkoituksesta, tehosta ja myös itse moottorin kestosta.

Kaikkien vaatimusten joukossa, joita useimmiten sovelletaan tähän tiettyyn laiteluokkaantyöseoksen pienin kulutus tai, mikä on sama, suurin ominaistyöntövoima. Kun on tarpeen valita seos moottorin käyttämiseksi nestemäisellä polttoaineella, kiinnitä huomiota sellaisiin parametreihin kuin: sytytys- ja palamisnopeus, tiheys, haihtuvuus, myrkyllisyys, viskositeetti ja useita muita tärkeitä ominaisuuksia.

Kiinteän polttoaineen yksikkö

Moottoreiden luokitus sisältää toisentyyppisiä laitteita. Nämä yksiköt toimivat hieman epätavallisella kiinteällä polttoaineella. Tässä on tärkeää huomata, että näiden moottoreiden laajuus on myös raketti. Ruudista tuli pääaine, joka on tämän laitteen polttoaine. Työn erikoisuus on, että yksikkö toimii niin kauan, kunnes se on käyttänyt koko varaston loppuun asti. Itse ruuti laitetaan suoraan moottorin palotilaan. Tällaisia laitteita tunnettiin kiinteän polttoaineen raketimoottoreina tai kiinteän polttoaineen raketimoottoreina.

Tässä on tärkeää huomata, että tämä tietty moottoriluokka on yksi vanhimmista. Lisäksi juuri tämäntyyppinen laite löysi ensimmäisenä käytännön sovelluksensa. Toinen tärkeä tosiasia on, että mustaa jauhetta käytettiin aiemmin polttoaineena. Tekniikan kehityksen myötä seoksen tyyppi on myös muuttunut. Ihmiset ovat onnistuneet keksimään savutonta ruutia käytettäväksi rakettien polttoaineena.

Benneton moottori

Yksi melko mielenkiintoisistayksikköluokka on moottori, joka ei käytä polttoaineseosta toimintaansa. Useimmiten tämän tyyppisiä laitteita käytetään pyörimisasemina. Tämä yksikkö koostuu seuraavista osista: levy tai vauhtipyörä, joka on kiinnitetty akseliin. Samassa osassa on yksi tai useampi kestoroottorimagneetti.

Tärkeä ehto on, että nämä magneetit, kuten itse levy tai vauhtipyörä, on asennettava siten, että mikään ei häiritse niiden vapaata pyörimistä akselinsa ympäri. Toinen tärkeä osa polttoainevapaata moottoria on sylinterimäinen kestopysäytysmagneetti, joka on kiinnitetty kiinteästi tankoon, joka on asennettu yhdensuuntaisesti levyn tai vauhtipyörän kanssa. Sylinterimäinen kestomagneetti voi liikkua yhdessä sauvan kanssa alueelle, jossa tietyllä hetkellä on roottorimagneettien luoma magneettikenttä.

Polttoainettoman yksikön toimintaperiaate

Tämän laitteen toimintaperiaate on, että kaikki sen magneetit on käännetty samoilla navoilla toisiaan kohti. Koska samannimiset magneettinapat hylkivät aina toisiaan, niiden liike saa kiekon tai vauhtipyörän pyörimään akselinsa ympäri. Tämän tyyppisen moottorin lisäksi on toinen, joka on toimintaperiaatteeltaan hyvin samanlainen kuin polttoaineeton moottori.

Tämä laite oli magneettimoottori, jossa on pysyvän magneettirenkaan muodossa oleva staattori sekä roottori (tai sitä kutsutaan myös ankkuriksi). Tämä elementti on tangon kestomagneetti, joka on sijoitettu staattorin sisään yhteen tasoon.

Tällaisten moottoreiden haittana on, että ne tarvitsevat sähköä työnsä suorittamiseen. Tämän tyyppisen laitteen keksimiselle asetettiin useita tavoitteita. Oli tarpeen saavuttaa ympäristöystävällinen moottorityyppi, jolla ei olisi haitallisia päästöjä käytön aikana ja joka toimi myös kuluttamatta minkäänlaista polttoainetta ja syöttämättä sähköä ulkoisista lähteistä. Samalla sen ei myöskään olisi pitänyt saastuttaa ympäristöä tai ilmaa.

Lentokonemoottorit

Ennen kuin alat kuvata tiettyä moottoriluokkaa, on parasta selvittää, millä perusteella ne on jaettu. Tällä hetkellä tämä ryhmä on luokiteltu kahteen pohjimmiltaan erilaiseen tyyppiin. Ainoa erottuva piirre ryhmästä toisesta oli laitteen kyky toimia ilmakehän ulkopuolella. Toisin sanoen ensimmäinen yksikköluokka edellyttää ilmakehän läsnäoloa toimiakseen, kun taas toinen ei ole sidottu tähän indikaattoriin ja sitä voidaan käyttää sen ulkopuolella. Ensimmäistä ryhmää kutsuttiin ilmakehäksi tai ilmaksi, kun taas toista kutsutaan raketiksi.

On syytä huomata, että perinteisesti tämäntyyppisiä laitteita kutsutaan potkurikäyttöisiksi ilmamoottoreiksi ja lentokoneiden suihkumoottoreiksi.

Reaktiivinen laiteryhmä

Toiseen laiteluokkaan, toisin sanoen reaktiivisiin, kuuluvat sellaiset yksiköt kuin: suihkuturbiinimoottorit, suihkumoottorit. Suurin ero näiden kahden laitetyypin välillä on sesuoravirtaussuihkulaitteissa ilman puristus tapahtuu mekaanisen energian syöttämisen vuoksi moottorikanavaan. Tämän yksikön toimintaa varten on luotava lisääntynyt staattinen paine. Tämä vaikutus saavutetaan jarruttamalla ilmanottoaukossa liikkuvaa ilmaa.

Kaksipiiriset suihkut

Tällaisten lentokoneiden suihkumoottori - ohitussuihkumoottori - syntyi, koska ihmisten piti luoda laite, jolla olisi parannettu vetotehokkuus. Tätä indikaattoria oli tarpeen nostaa v altavilla aliäänenopeuksilla. Tämän laitteen toimintaperiaate näyttää suunnilleen tältä.

Ilma virtaa moottoriin, sitten se tulee ilmanottoaukkoon, jossa se on jaettu useisiin osiin. Yksi osa kulkee ensiöpiirissä olevan korkeapainelaitteen läpi. Toinen osa imuilmasta kulkee toisiopiirin puh altimen siipien läpi. Tässä on syytä huomata, että turbopuhallinmoottorin ensisijaisen piirin rakentamisen periaate on samanlainen kuin edeltäjänsä, turbopuh altimen, piirissä, ja siksi se toimii sen mukaisesti. Mutta moottorin toisessa piirissä sijaitsevan tuulettimen toiminta on samanlainen kuin kuinka monilapainen potkuri toimii, joka pyörii rengasmaisessa kanavassa.

Voidaan lisätä, että turbopuhallinmoottoria voidaan käyttää myös yliäänenopeuksilla, mutta tätä varten on tarpeen varmistaa, että sen toisiopiirissä on polttoaineen polttojärjestelmä,lisätäksesi laitteen pitoa.