Klassifizierung von Motoren. Arten von Motoren, deren Zweck, Gerät und Funktionsprinzip

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2023-12-17 10:23

Die Klassifizierung von Motoren umfasst mehrere große Gruppen dieser Geräte. Bemerkenswert ist, dass jede einzelne Gruppe wiederum in mehrere kleinere unterteilt ist. Begründet wird dies damit, dass heute eine Vielzahl unterschiedlicher Motoren vom Menschen erfunden wurden.

Verfahren zur Herstellung der Mischung

Die Klassifizierung von Verbrennungsmotoren kann auch nach der Art und Weise erfolgen, wie der Kraftstoff für ihren Betrieb aufbereitet wurde. Beispielsweise werden zwei Haupttypen unterschieden - diese mit äußerer Gemischbildung und mit innerer Gemischbildung. Mischen ist der Prozess, durch den Kraftstoff für den Betrieb des Motors gewonnen wird. Unter äußerer Gemischbildung versteht man die Aufbereitung von Kraftstoff für den Motorbetrieb außerhalb seiner Grenzen, also in einem Vergaser oder in einem Mischer. Zu dieser Gruppe gehören natürlich auch solche Gerätetypen, die nicht in der Lage sind, selbst eine Mischung zu erzeugen.

Interne Gemischbildung bezeichnet den Fall, dass der Gemischbildungsprozess direkt im Motorzylinder selbst stattfindet.

Flüssigbrennstoffe

Flüssigkeitstriebwerke sind eine Art Raketentriebwerke, das heißt, sie werden zum Starten von Raketen verwendet. Ein solches Gerät besteht aus folgenden Teilen:

• Brennkammer mit Düse. Diese Elemente dienen dazu, die chemische Energie des Kraftstoffs in thermische Energie umzuwandeln. Nach Abschluss dieses Prozesses beginnt der nächste, dessen Kern die anschließende Umwandlung der bereits vorhandenen thermischen Energie in kinetische Energie ist. Hierbei ist zu beachten, dass sowohl der Brennraum als auch die Düse und die Einspritzvorrichtung als separate Einheit betrachtet werden.
• Folgende Elemente sind Kraftstoffregelventile sowie der Motor selbst. Der Zweck dieser Ventile besteht, wie der Name schon sagt, darin, die Kraftstoffzufuhr zu regulieren. Dies ist ein ziemlich wichtiger Vorgang, da die Leistung eines solchen Motors von der Menge des zugeführten Kraftstoffs abhängt. Je nachdem, wie viel Arbeitssubstanz in den Motor gelangt, ändert sich sein Schub.

Flüssigbrennstoffgeräte

Bei der Klassifizierung von Triebwerken mit einem flüssigen Stoff als Treibstoff werden sie als Raketengeräte klassifiziert. Es ist wichtig zu beachten, dass eine Vielzahl von Brennstoffen als Arbeitsfluid verwendet werden können. Hier ist zu verstehen, dass die Wahl des Gemischs zum Starten des Geräts von den Eigenschaften, dem Zweck, der Leistung und auch von der Lebensdauer des Motors selbst abhängt.

Unter all den Anforderungen, die am häufigsten für diese spezielle Geräteklasse geltender niedrigste Verbrauch des Arbeitsgemisches oder, was dasselbe ist, der maximale spezifische Schub. Wenn es notwendig wird, ein Gemisch für den Betrieb eines Motors mit flüssigem Kraftstoff auszuwählen, achten Sie auf Parameter wie: Zünd- und Brenngeschwindigkeit, Dichte, Flüchtigkeit, Toxizität, Viskosität und einige andere wichtige Eigenschaften.

Festbrennstoffanlage

Die Klassifizierung von Motoren umfasst einen anderen Gerätetyp. Diese Einheiten werden mit einem etwas ungewöhnlichen, festen Brennstoff betrieben. Wichtig ist hier anzumerken, dass der Umfang dieser Motoren ebenfalls Rakete ist. Schießpulver wurde zur Hauptsubstanz, die der Brennstoff für dieses Gerät ist. Die Besonderheit der Arbeit besteht darin, dass das Gerät so lange arbeitet, bis es den gesamten Vorrat bis zum Schluss aufgebraucht hat. Das Schießpulver selbst wird direkt in die Brennkammer des Motors eingebracht. Solche Geräte wurden als Feststoffraketenmotoren oder Feststoffraketenmotoren bekannt.

Hier ist es wichtig anzumerken, dass diese bestimmte Motorenklasse eine der ältesten ist. Darüber hinaus war es dieser Gerätetyp, der als erster seine praktische Anwendung fand. Eine weitere wichtige Tatsache ist, dass früher Schwarzpulver als Brennstoff verwendet wurde. Mit der Entwicklung der Technologie hat sich auch die Art der Mischung geändert. Den Menschen ist es gelungen, rauchloses Schießpulver zur Verwendung als Raketentreibstoff zu erfinden.

Kraftstoffloser Motor

Einer der ziemlich interessantenEinheitsklasse ist ein Motor, der für seinen Betrieb kein Kraftstoffgemisch verwendet. Am häufigsten werden diese Gerätetypen als Rotationsantriebe verwendet. Diese Einheit besteht aus Teilen wie: einer Scheibe oder einem Schwungrad, das auf der Achse befestigt ist. Dasselbe Teil hat einen oder mehrere permanente Rotormagnete.

Eine wichtige Bedingung ist, dass diese Magnete, wie die Scheibe selbst oder das Schwungrad, so eingebaut werden müssen, dass nichts ihre freie Drehung um ihre Achse behindert. Ein weiterer wichtiger Bestandteil eines kraftstofffreien Motors ist ein zylindrischer Permanent-Stoppmagnet, der fest auf einer Stange montiert ist, die parallel zur Scheibe oder zum Schwungrad montiert ist. Ein zylindrischer Permanentmagnet kann sich zusammen mit dem Stab in den Bereich bewegen, in dem zu einem bestimmten Zeitpunkt ein Magnetfeld vorhanden ist, das von den Rotormagneten erzeugt wird.

Das Funktionsprinzip einer kraftstofffreien Einheit

Das Funktionsprinzip dieses Gerätes liegt darin, dass alle seine Magnete mit gleichen Polen zueinander gedreht sind. Da sich die gleichnamigen Magnetpole immer abstoßen, bewirkt ihre Bewegung, dass sich die Scheibe oder das Schwungrad um ihre Achse dreht. Neben diesem Motortyp gibt es einen weiteren, der in seinem Funktionsprinzip einem kraftstofflosen Motor sehr ähnlich ist.

Dieses Gerät war ein Magnetmotor, der einen Stator in Form eines Permanentmagnetrings sowie einen Rotor (oder auch Anker genannt) hat. Dieses Element ist ein Stab-Permanentmagnet, der in einer Ebene im Stator angeordnet ist.

Der Nachteil dieser Art von Motoren ist, dass sie eine Stromversorgung benötigen, um ihre Arbeit zu verrichten. Für die Erfindung dieses Gerätetyps wurden mehrere Ziele gesetzt. Es war notwendig, einen umweltfreundlichen Motortyp zu erreichen, der während seines Betriebs keine schädlichen Emissionen verursacht und auch ohne den Verbrauch jeglicher Art von Kraftstoff und ohne Zufuhr elektrischer Energie aus externen Quellen arbeitet. Gleichzeitig sollte es auch nicht die Umwelt oder die atmosphärische Luft verschmutzt haben.

Flugzeugmotoren

Bevor Sie beginnen, eine bestimmte Klasse von Motoren zu beschreiben, ist es am besten, herauszufinden, auf welcher Grundlage sie unterteilt werden. Derzeit wird diese Gruppe in zwei grundsätzlich unterschiedliche Typen eingeteilt. Das einzige Unterscheidungsmerkmal einer Gruppe von einer anderen war die Fähigkeit des Geräts, außerhalb der Atmosphäre zu arbeiten. Mit anderen Worten, die erste Kategorie von Geräten erfordert für ihren Betrieb das Vorhandensein einer Atmosphäre, während die zweite nicht an diesen Indikator gebunden ist und außerhalb davon betrieben werden kann. Die erste Gruppe wurde atmosphärisch oder Luft genannt, während die zweite Rakete genannt wurde.

Es ist erwähnenswert, dass diese Art von Geräten herkömmlicherweise als Propeller-angetriebene Luftmotoren und Flugzeugstrahltriebwerke bezeichnet werden.

Reaktive Gerätegruppe

Die zweite Kategorie von Geräten, dh reaktive, umfasst solche Einheiten wie: Turbojet-Lufttriebwerke, Staustrahltriebwerke. Der Hauptunterschied zwischen diesen beiden Arten von Geräten besteht darin, dassBei Direktstrahlgeräten erfolgt die Luftkompression aufgrund der Zufuhr mechanischer Energie zum Motortrakt. Für den Betrieb dieser Einheit ist es notwendig, einen erhöhten statischen Druck zu erzeugen. Dieser Effekt wird durch Abbremsen der sich im Lufteinlass bewegenden Luft erreicht.

Zweikreisdüsen

Das Strahltriebwerk dieses Flugzeugtyps - ein Bypass-Turbojet - wurde aufgrund der Tatsache geboren, dass Menschen ein Gerät entwickeln mussten, das eine erhöhte Traktionseffizienz aufweisen würde. Es war notwendig, diesen Indikator bei enormen Unterschallgeschwindigkeiten zu erhöhen. Das Funktionsprinzip dieses Geräts sieht in etwa so aus.

Der Luftstrom strömt in den Motor, dann in den Lufteinlass, wo er in mehrere Teile geteilt wird. Ein Teil durchläuft die im Primärkreislauf befindliche Hochdruckeinrichtung. Der zweite Teil der angesaugten Luft gelangt durch die Lüfterflügel in den Sekundärkreislauf. An dieser Stelle ist anzumerken, dass der Primärkreislauf beim Turbofan-Triebwerk prinzipiell ähnlich aufgebaut ist wie bei der Sch altung seines Vorgängers, dem Turbofan, und daher entsprechend funktioniert. Die Wirkungsweise des im zweiten Kreislauf des Motors befindlichen Lüfters ähnelt jedoch der Funktionsweise eines mehrblättrigen Propellers, der sich in einem ringförmigen Kanal dreht.

Es kann hinzugefügt werden, dass das Turbofan-Triebwerk auch mit Überschallgeschwindigkeit verwendet werden kann, aber dazu muss das Vorhandensein eines Kraftstoffverbrennungssystems in seinem Sekundärkreislauf vorgesehen werden,um die Traktion des Geräts zu erhöhen.