Classificació dels motors. Tipus de motors, la seva finalitat, dispositiu i principi de funcionament

2024 Autora: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificació: 2023-12-17 10:21

La classificació dels motors inclou diversos grups grans d'aquests dispositius. Val la pena assenyalar que cada grup individual, al seu torn, es divideix en diversos de més petits. Això es justifica pel fet que avui en dia un gran nombre de diferents tipus de motors han estat inventats per l'home.

Mètode de preparació de la barreja

La classificació dels motors de combustió interna també es pot dur a terme per la forma en què es va preparar el combustible per al seu funcionament. Per exemple, es distingeixen dos tipus principals: aquests són amb formació de mescles externes i amb formació de mescles internes. La mescla és el procés pel qual s'obté el combustible per al funcionament del motor. La formació de mescles externes s'entén com el procés de preparació del combustible per al funcionament del motor fora dels seus límits, és a dir, en un carburador o en una mescladora. Naturalment, aquest grup inclou aquells tipus d'aquests dispositius que no són capaços de produir una barreja per si mateixos.

La formació interna de la mescla fa referència al cas en què el procés de producció de la mescla es produeix directament al propi cilindre del motor.

Combustibles líquids

Els motors de combustible líquid són un tipus de motors de coets, és a dir, s'utilitzen per llançar coets. Aquest dispositiu consta de les parts següents:

• Camera de combustió amb broquet. Aquests elements serveixen per convertir l'energia química del combustible en energia tèrmica. Un cop finalitzat aquest procés, comença el següent, l'essència del qual és la posterior transformació de l'energia tèrmica ja existent en energia cinètica. És important tenir en compte aquí que la cambra de combustió, així com el broquet i el dispositiu d'injecció, es consideren una unitat separada.
• Els elements següents són les vàlvules de control de combustible, així com el propi motor. La finalitat d'aquestes vàlvules, com el seu nom indica, és regular el subministrament de combustible. Aquest és un procés força important, ja que el rendiment d'un motor com aquest depèn de la quantitat de combustible subministrada. En funció de la quantitat de substància de treball que entra al motor, la seva empenta canviarà.

Dispositius de combustible líquid

En la classificació dels motors amb una substància líquida com a combustible, es classifiquen com a dispositius de coets. És important tenir en compte que una varietat de combustibles es poden utilitzar com a fluid de treball. Aquí cal entendre que l'elecció de la barreja per engegar la unitat dependrà de les característiques, la finalitat, la potència i també de la durada del propi motor.

Entre tots els requisits que s'apliquen amb més freqüència a aquesta classe particular de dispositius es trobenel menor consum de la mescla de treball o, el que és el mateix, la màxima empenta específica. Quan sigui necessari triar una barreja per fer funcionar un motor amb combustible líquid, presteu atenció a paràmetres com ara: velocitat d'encesa i combustió, densitat, volatilitat, toxicitat, viscositat i diverses altres característiques importants.

Unitat de combustible sòlid

La classificació dels motors inclou un altre tipus de dispositiu. Aquestes unitats funcionen amb un combustible sòlid una mica inusual. És important assenyalar aquí que l'abast d'aquests motors també és un coet. La pólvora es va convertir en la principal substància que és el combustible d'aquest dispositiu. La particularitat de l'obra és que la unitat funciona fins que ha esgotat tot l'estoc fins al final. La pròpia pólvora es col·loca directament a la cambra de combustió del motor. Aquests dispositius es van conèixer com a motors de coets de propelent sòlid o motors de coets de propelent sòlid.

És important tenir en compte que aquesta classe particular de motors és una de les més antigues. A més, va ser aquest tipus d'aparells els primers a trobar la seva aplicació pràctica. Un altre fet important és que la pols negra s'utilitzava anteriorment com a combustible. Amb el desenvolupament de la tecnologia, el tipus de mescla també ha canviat. Els humans han aconseguit inventar la pólvora sense fum per utilitzar-la com a combustible de coets.

Motor sense combustible

Un dels més interessantsclasses d'unitats és un motor que no utilitza cap mescla de combustible per al seu funcionament. Molt sovint, aquests tipus de dispositius s'utilitzen com a unitats de rotació. Aquesta unitat consta de peces com ara: un disc o un volant, que es fixa a l'eix. La mateixa peça té un o més imants de rotor permanents.

Una condició important és que aquests imants, com el propi disc o el volant, s'han d'instal·lar de manera que res interfereixi amb la seva lliure rotació al voltant del seu eix. Una altra part important d'un motor sense combustible és un imant de tap permanent cilíndric, que està muntat de manera fixa en una vareta muntada paral·lelament al disc o al volant. Un imant cilíndric permanent es pot moure juntament amb la vareta fins a la zona on en un moment donat hi ha un camp magnètic creat pels imants del rotor.

El principi de funcionament d'una unitat sense combustible

El principi de funcionament d'aquest dispositiu rau en el fet que tots els seus imants estan girats amb els mateixos pols entre si. Com que els pols magnètics del mateix nom sempre es repel·leixen entre si, el seu moviment farà que el disc o el volant giri al voltant del seu eix. A més d'aquest tipus de motor, n'hi ha un altre que s'assembla molt pel seu principi de funcionament a un motor sense combustible.

Aquest aparell era un motor magnètic, que té un estator en forma d'anell magnètic permanent, així com un rotor (o també s'anomena ancora). Aquest element és un imant permanent de barra, que es col·loca dins de l'estator en un pla.

L'inconvenient d'aquest tipus de motors és que necessiten un subministrament d'electricitat per dur a terme la seva feina. Es van marcar diversos objectius per a la invenció d'aquest tipus d'aparells. Calia aconseguir un tipus de motor respectuós amb el medi ambient que no tingués emissions nocives durant el seu funcionament, i que a més funcionés sense consumir cap tipus de combustible i sense subministrar energia elèctrica de fonts externes. Al mateix temps, tampoc hauria d'haver contaminat el medi ambient ni l'aire atmosfèric.

Motors d'avions

Abans de començar a descriure una classe específica de motors, el millor és esbrinar en quina base es divideixen. Actualment, aquest grup es classifica en dos tipus fonamentalment diferents. L'única característica distintiva d'un grup d'un altre era la capacitat del dispositiu per funcionar fora de l'atmosfera. És a dir, la primera categoria d'unitats requereix la presència d'una atmosfera per al seu funcionament, mentre que la segona no està vinculada a aquest indicador i es pot operar fora d'aquest. El primer grup es deia atmosfèric o aire, mentre que el segon s'anomena coet.

Val la pena assenyalar que convencionalment aquests tipus de dispositius s'anomenen motors d'aire accionats per hèlix i motors a reacció d'avions.

Grup de dispositius reactius

La segona categoria de dispositius, és a dir, reactius, inclou unitats com ara: motors d'aire turborreactor, motors estatori. La principal diferència entre aquests dos tipus de dispositius és queDispositius de raig de flux directe, la compressió d'aire es produeix a causa del subministrament d'energia mecànica al tracte del motor. Per al funcionament d'aquesta unitat, cal crear una pressió estàtica augmentada. Aquest efecte s'aconsegueix frenant l'aire que es mou a l'entrada d'aire.

Jets de doble circuit

El motor a reacció d'aquest tipus d'avions -un turborreactor de derivació- va néixer pel fet que la gent necessitava crear un dispositiu que tingués una major eficiència de tracció. Calia aconseguir un augment d'aquest indicador a grans velocitats subsòniques. El principi de funcionament d'aquest dispositiu s'assembla a aquest.

El flux d'aire entra al motor, després entra a la presa d'aire, on es divideix en diverses parts. Una part passa pel dispositiu d' alta pressió situat al circuit primari. La segona part de l'aire d'admissió passa per les pales del ventilador del circuit secundari. Val la pena assenyalar aquí que el principi de construcció del circuit primari al motor turbofan és similar al que s'utilitza en el circuit del seu predecessor, el turbofan, i per tant funciona en conseqüència. Però l'acció del ventilador situat al segon circuit del motor és semblant a com funciona una hèlix multipals, que gira en un canal anular.

Es pot afegir que el motor turboventilador també es pot utilitzar a velocitats supersòniques, però per això cal preveure la presència d'un sistema de combustió de combustible en el seu circuit secundari,per augmentar la tracció del dispositiu.