Clasificarea motoarelor. Tipurile de motoare, scopul lor, dispozitivul și principiul de funcționare

Clasificarea motoarelor include câteva grupuri mari de dispozitive. Este de remarcat faptul că fiecare grup separat, la rândul său, este împărțit în câteva mai mici. Acest lucru este justificat de faptul că astăzi un număr mare de tipuri diferite de motoare au fost inventate de om.

Metoda de preparare a amestecului

Clasificarea motoarelor cu combustie internă poate fi efectuată și prin modul în care a fost pregătit combustibilul pentru funcționarea lor. De exemplu, se disting două tipuri principale: este formarea amestecului extern și formarea amestecului intern. Prin procesul de formare a amestecului se înțelege procesul, în urma căruia se obține carburant pentru funcționarea motorului. Prin formarea amestecului extern se înțelege procesul de pregătire a combustibilului pentru funcționarea motorului în afara limitelor acestuia, adică într-un carburator sau într-un mixer. Firește, acest grup include acele tipuri de dispozitive care nu sunt capabile să producă singuri amestecul.

Formarea amestecului intern este cazul când procesul de producere a amestecului are loc direct în cilindrul motorului.

Combustibil lichid

Motoarele cu combustibil lichid sunt un tip de motor cu rachete, folosit pentru a lansa rachete. Se compune din următoarele părți:

• Camera de combustie cu duza. Aceste elemente servesc la transformarea energiei chimice a combustibilului în energie termică. După finalizarea acestui proces, începe următoarea etapă, esența căreia constă în transformarea ulterioară a energiei termice deja disponibile în energia cinetică. Aici este important să rețineți că camera de ardere, ca și duza și dispozitivul de injecție, sunt considerate o unitate separată.
• Următoarele elemente sunt supapele de control al debitului combustibilului, precum și motorul însuși. Scopul acestor supape, așa cum sugerează și numele, este reglementarea alimentării cu combustibil. Acesta este un proces destul de important, deoarece caracteristica motorului de acest tip depinde de volumul de combustibil furnizat. În funcție de cantitatea de substanță activă care intră în motor, forța sa se va schimba.

Dispozitive de combustibil lichid

În clasificarea motoarelor cu o substanță lichidă drept combustibil, ele sunt clasificate ca un grup de dispozitive cu rachete. Este important de menționat că o varietate de combustibili pot fi utilizați ca lichid de lucru. Trebuie să se înțeleagă că alegerea amestecului pentru a porni unitatea va depinde de caracteristicile, scopul, puterea, precum și de durata motorului însuși.

Printre cerințele sunt adesea impuse pentru această clasă de dispozitive - aceasta este cea mai mică rată a amestecului de lucru, sau, echivalent, forța specifică maximă. Atunci când este necesară pentru selectarea amestecului să funcționeze motorul pe combustibil lichid, acordând o atenție la parametrii cum ar fi aprinderea și viteza de ardere, densitate, volatilitate, toxicitate, viscozitate și câteva caracteristici importante.

Unitate cu combustibil solid

Clasificarea motoarelor include un alt tip de dispozitiv. Aceste unități funcționează pe un combustibil solid ușor neaccustomizat. Este important de menționat că domeniul acestor motoare este, de asemenea, rachetă. Pulberea a devenit principala substanță, care este combustibilul pentru acest dispozitiv. Particularitatea postului este că unitatea funcționează până când întregul stoc este epuizat până la sfârșit. Pulberea în sine este plasată direct în camera de ardere a motorului. Astfel de dispozitive au început să se numească motoare de rachetă cu propulsie solidă sau RDTT.

Aici este important să rețineți că această clasă de motoare este una dintre cele mai vechi. În plus, acest tip de dispozitiv a fost primul care și-a găsit aplicația practică. Un alt fapt important este cel folosit anterior ca pulbere de fum de combustibil. Odată cu dezvoltarea tehnologiei, aspectul amestecului sa schimbat. Oamenii au reușit să inventeze pulbere fără fum pentru a fi utilizate drept carburant pentru motoarele cu rachete.

Motorul fără combustibil

Una dintre cele mai interesante clase ale unității este un motor care nu utilizează nici un amestec de combustibil pentru funcționarea sa. Cel mai adesea, aceste tipuri de dispozitive sunt utilizate, cum ar fi unitățile rotative. Această unitate constă din părți precum: un disc sau volant, fixat pe axă. Pe aceeași parte, există unul sau mai mulți magneți permanenți ai rotorului.

O condiție importantă este ca acești magneți, ca discul sau volantul, să fie instalați astfel încât nimic să nu interfereze cu rotația lor liberă în jurul axei lor. Un alt detaliu important fără combustibil - este un magnet cilindric permanent cu dop care este fixat fix la o tijă montată paralel cu discul sau volantul. Un magnet cilindric permanent poate, împreună cu tija, să se deplaseze în acea zonă în care la un moment dat există un câmp magnetic creat de magneții rotorului.

Principiul de funcționare a unității fără combustibil

Principiul de funcționare al acestui dispozitiv este acela că toți magneții săi sunt rotiți de aceiași poli unul față de celălalt. Deoarece polii magnetici cu același nume vor respinge întotdeauna unul altuia, mișcarea lor va face discul sau volantul să se rotească în jurul axei sale. În plus față de acest tip de motor, există încă unul, care este foarte similar în principiul său de a lucra cu carburant.

Un astfel de dispozitiv a devenit un motor magnetic care are un stator sub forma unui inel magnetic permanent, precum și un rotor (sau se numește de asemenea o ancoră). Acest element este un magnet permanent de tijă, care este plasat în interiorul statorului într-un singur plan.

Dezavantajul acestor tipuri de motoare este că acestea trebuie să furnizeze energie electrică pentru munca lor. La inventarea acestui tip de dispozitiv, au fost stabilite mai multe goluri. A fost necesar să se realizeze un tip de motor nepoluant în mediul înconjurător care să nu aibă emisii nocive în timpul activității sale și să funcționeze fără a consuma nici un fel de combustibil și fără a furniza energie electrică din surse externe. Cu toate acestea, nu a trebuit să polueze mediul sau aerul atmosferic.

Motoare de avioane

Înainte de a descrie o anumită clasă de motoare, este mai bine să înțelegeți principiul prin care sunt distribuite. În prezent, acest grup este clasificat în două tipuri fundamental diferite. Singura caracteristică distinctivă a unui grup de celălalt a fost posibilitatea ca dispozitivul să funcționeze în afara atmosferei. Cu alte cuvinte, prima categorie de agregate necesită pentru activitatea sa prezența unei atmosfere, a doua nu este legată de acest indicator și poate fi exploatată în afara limitelor sale. Primul grup a fost numit atmosferic sau aer, al doilea fiind numit rachetă.

Este de remarcat faptul că aceste tipuri de dispozitive sunt denumite în mod convențional motoare cu aer cu șurub și motoare cu jet de aer ale unei aeronave.

Grup de dispozitive reactive

Cea de-a doua categorie de dispozitive, care este reactivă, include unități precum: motoare cu turbocompresor, motoare cu jet de aer cu jet. Principala diferență dintre aceste două tipuri de dispozitive este aceea că, în cazul dispozitivelor reactive în o singură etapă, comprimarea aerului are loc prin alimentarea energiei mecanice pe traseul motorului. Pentru a opera această unitate, este necesară crearea unei presiuni statice crescute. Acest efect se realizează prin frânare, deplasându-se în orificiul de admisie a aerului, aer.

Reactant cu două circuite

Motorul cu reacție al acestui tip de aeronavă - un turbojet cu două circuite sa născut, deoarece oamenii aveau nevoie să creeze un dispozitiv care să aibă un factor de tracțiune crescut. A fost necesar să se obțină o creștere a acestui indice la viteze enorme subsonice. Principiul de funcționare al acestui dispozitiv arată astfel.

Motorul conduce un flux de aer, apoi intră în priza de aer, unde este împărțit în mai multe părți. O parte trece printr-un dispozitiv de înaltă presiune situat în circuitul primar. A doua parte a aerului retras trece prin lamele ventilatorului în al doilea circuit. Aici merită menționat faptul că principiul construirii primului circuit în motorul turbojet este similar celui folosit în conturul predecesorului său, motorul turbojet și, prin urmare, funcționează corespunzător. Dar acțiunea ventilatorului aflat în cel de-al doilea contur al motorului este similară cu modul în care o elice de aer cu mai multe palete care se rotește în funcțiile canalului inelar.

Se poate adăuga că este posibil să se utilizeze motorul turbojet la viteze supersonice, dar pentru aceasta este necesar să se prevadă prezența unui sistem de combustie a combustibilului în cel de-al doilea circuit pentru a crește forța dispozitivului.