een motor kan in een categorie worden ingedeeld volgens twee criteria: de vorm van energie die hij accepteert om beweging te creëren, en het type beweging dat hij uitvoert.
warmtemotor
verbrandingsmotor
verbrandingsmotoren zijn warmtemotoren aangedreven door de warmte van een verbrandingsproces.,
verbrandingsmotor
een verbrandingsmotor met drie pk die op kolengas liep
de verbrandingsmotor is een motor waarbij de verbranding van een brandstof (in het algemeen fossiele brandstof) plaatsvindt met een oxidatiemiddel (meestal lucht) in een verbrandingskamer., In een verbrandingsmotor de uitbreiding van de hoge temperatuur en hoge druk gassen, die worden geproduceerd door de verbranding, rechtstreeks van kracht op onderdelen van de motor, zoals de zuigers of turbinebladen of een mondstuk, en door het verplaatsen over een afstand, genereert mechanisch werk.
externe verbrandingsmotor
een externe verbrandingsmotor (EC-motor) is een warmtemotor waarbij een interne werkvloeistof wordt verwarmd door verbranding van een externe bron, door de motorwand of een warmtewisselaar., De vloeistof dan, door uit te breiden en inwerken op het mechanisme van de motor produceert beweging en bruikbaar werk. De vloeistof wordt vervolgens gekoeld, gecomprimeerd en hergebruikt (gesloten cyclus), of (minder vaak) gedumpt, en koele vloeistof getrokken in (open cyclus lucht motor).
“verbranding” verwijst naar het verbranden van brandstof met een oxidator om de warmte te leveren., Motoren met een soortgelijke (of zelfs identieke) configuratie en werking kunnen gebruik maken van een toevoer van warmte uit andere bronnen, zoals nucleaire, zonne -, geothermische of exotherme reacties zonder verbranding; maar worden dan niet strikt geclassificeerd als externe verbrandingsmotoren, maar als externe thermische motoren.
de werkvloeistof kan een gas zijn zoals in een Stirlingmotor, of stoom zoals in een stoommachine of een organische vloeistof zoals n-pentaan in een organische Rankinecyclus. De vloeistof kan van elke samenstelling zijn; gas is veruit de meest voorkomende, hoewel zelfs eenfasige vloeistof soms wordt gebruikt., In het geval van de stoommachine verandert de vloeistof fases tussen vloeistof en gas.
lucht-ademende verbrandingsmotorenedit
lucht-ademende verbrandingsmotoren zijn verbrandingsmotoren die de zuurstof in de atmosferische lucht gebruiken om de brandstof te oxideren (“verbranden”), in plaats van een oxidator te dragen, zoals in een raket. Theoretisch zou dit moeten resulteren in een betere specifieke impuls dan bij raketmotoren.
een continue stroom van lucht stroomt door de luchtademingsmotor. Deze lucht wordt samengeperst, gemengd met brandstof, ontstoken en uitgestoten als het uitlaatgas.,
voorbeelden
typische luchtademingsmotoren zijn:
- zuigermotor
- stoommachine
- gasturbine
- luchtademingsstraalmotor
- Turboschroef Motor
- Pulse detonation engine
- Pulse jet
- Ramjet
- Scrambjet
- vloeibare luchtcyclus Motor/reactie Motor Sabre.
milieueffecten
de werking van motoren heeft doorgaans een negatief effect op de luchtkwaliteit en het omgevingsgeluidsniveau. Er is een groeiende nadruk gelegd op de vervuilende eigenschappen van Automotive power systems., Dit heeft geleid tot nieuwe belangstelling voor alternatieve energiebronnen en verfijningen van verbrandingsmotoren. Hoewel enkele elektrische voertuigen met beperkte productie op batterijen zijn verschenen, zijn zij wegens kosten en bedrijfskenmerken niet concurrerend gebleken. In de 21e eeuw de dieselmotor is toegenomen in populariteit bij auto-eigenaren. De benzinemotor en de dieselmotor, met hun nieuwe emissiebeheersingssystemen om de emissieprestaties te verbeteren, zijn echter nog niet aanzienlijk uitgedaagd., Een aantal fabrikanten hebben hybride motoren geïntroduceerd, voornamelijk met een kleine benzinemotor in combinatie met een elektromotor en met een grote batterijbank, maar ook deze hebben nog veel van een weg in de marktaandelen van benzine-en dieselmotoren te maken.
Luchtkwaliteitdit
uitlaatgas van een motor met elektrische ontsteking bestaat uit: stikstof 70-75% (vol.), waterdamp 10-12%, kooldioxide 10-13,5%, waterstof 0,5-2%, zuurstof 0,2-2%, koolmonoxide 0,1-6%, onverbrande koolwaterstoffen en partiële oxidatieproducten (b.v. aldehyden) 0.,5 tot 1%, stikstofmonoxide 0,01 tot 0,4%, distikstofoxide <100 ppm, zwaveldioxide 15 tot 60 ppm, sporen van andere verbindingen zoals brandstofadditieven en smeermiddelen, ook halogeen-en metaalverbindingen en andere deeltjes. Koolmonoxide is zeer giftig en kan koolmonoxidevergiftiging veroorzaken, dus het is belangrijk om elke ophoping van het gas in een afgesloten ruimte te voorkomen. Katalysatoren kunnen giftige emissies verminderen, maar ze niet volledig elimineren., Ook de uitstoot van broeikasgassen, voornamelijk kooldioxide, als gevolg van het wijdverbreide gebruik van motoren in de moderne geïndustrialiseerde wereld, draagt bij aan het wereldwijde broeikaseffect – een primaire zorg met betrekking tot de opwarming van de aarde.
niet-verbrandende warmtemachineedit
sommige motoren zetten warmte van niet-ontvlambare processen om in mechanisch werk, bijvoorbeeld een kerncentrale gebruikt de warmte van de kernreactie om stoom te produceren en een stoommachine aan te drijven, of een gasturbine in een raketmotor kan worden aangedreven door het ontbinden van waterstofperoxide., Afgezien van de verschillende energiebronnen, de motor is vaak gebouwd vrijwel hetzelfde als een interne of externe verbrandingsmotor.
een andere groep van niet-combustieve motoren omvat thermo-akoestische warmtemotoren (ook wel “TA-motoren” genoemd) die thermo-akoestische apparaten zijn die geluidsgolven met een hoge amplitude gebruiken om warmte van de ene plaats naar de andere te pompen, of omgekeerd een warmteverschil gebruiken om geluidsgolven met een hoge amplitude op te wekken. In het algemeen kunnen thermoakoestische motoren worden onderverdeeld in staande golf en reizende Golf apparaten.,
Stirlingmotoren kunnen een andere vorm van niet-brandbare warmtemotor zijn. Ze gebruiken de thermodynamische cyclus van Stirling om warmte om te zetten in werk. Een voorbeeld is de Alfa type Stirling motor, waarbij gas stroomt, via een recuperator, tussen een hete cilinder en een koude cilinder, die zijn bevestigd aan zuigers 90° uit fase. Het gas ontvangt warmte bij de hete cilinder en zet uit, waardoor de zuiger die de krukas draait., Na het uitzetten en stromen door de recuperator, het gas verwerpt warmte bij de koude cilinder en de daaruit voortvloeiende drukval leidt tot compressie door de andere (verplaatsing) zuiger, die dwingt het terug naar de hete cilinder.
niet-thermische chemisch aangedreven motorEdit
niet-thermische motoren worden gewoonlijk aangedreven door een chemische reactie, maar zijn geen warmtemotoren. Voorbeelden hiervan zijn:
- moleculaire motor – motoren gevonden in levende wezens
- Synthetische moleculaire motor.,hoofdartikelen: elektromotor en elektrisch voertuig
een elektromotor gebruikt elektrische energie om mechanische energie te produceren, meestal door de interactie van magnetische velden en stroomvoerende geleiders. Het omgekeerde proces, het produceren van elektrische energie uit mechanische energie, wordt bereikt door een generator of dynamo. Tractiemotoren die op voertuigen worden gebruikt, voeren vaak beide taken uit. Elektromotoren kunnen worden uitgevoerd als generatoren en vice versa, hoewel dit niet altijd praktisch is.,Elektromotoren zijn alomtegenwoordig, wordt gevonden in toepassingen zo divers als industriële ventilatoren, blowers en pompen, werktuigmachines, huishoudelijke apparaten, elektrisch gereedschap, en disk drives. Zij kunnen worden gevoed door gelijkstroom (bijvoorbeeld een draagbare voorziening op batterijen of een motorvoertuig) of door wisselstroom van een centraal elektrisch distributienet. De kleinste motoren kunnen worden gevonden in elektrische Polshorloges. Middelgrote motoren met zeer gestandaardiseerde afmetingen en eigenschappen bieden handige mechanische kracht voor industrieel gebruik., De grootste elektromotoren worden gebruikt voor de voortstuwing van grote schepen, en voor dergelijke doeleinden als pijpleidingscompressoren, met ratings in de duizenden kilowatt. Elektromotoren kunnen worden ingedeeld naar de bron van elektrische energie, naar hun inwendige constructie en naar hun toepassing.
elektromotor
het fysische principe van de productie van mechanische kracht door de interacties van een elektrische stroom en een magnetisch veld was al bekend in 1821., Elektrische motoren met een toenemende efficiëntie werden gebouwd in de 19e eeuw, maar commerciële exploitatie van elektrische motoren op grote schaal vereist efficiënte elektrische generatoren en elektrische distributienetwerken.
om het elektriciteitsverbruik van motoren en de daarmee samenhangende koolstofvoetafdruk te verminderen, hebben verschillende regelgevende instanties in veel landen wetgeving ingevoerd en uitgevoerd om de productie en het gebruik van efficiëntere elektromotoren aan te moedigen. Een goed ontworpen motor kan gedurende decennia meer dan 90% van zijn inputenergie omzetten in nuttig vermogen., Wanneer de efficiëntie van een motor zelfs met enkele procentpunten wordt verhoogd, zijn de besparingen, in kilowattuur (en dus in kosten), enorm. De elektrische energie-efficiëntie van een typische industriële inductiemotor kan worden verbeterd door: 1) het verminderen van de elektrische verliezen in de statorwikkelingen (bijvoorbeeld door het vergroten van de dwarsdoorsnede van de geleider, het verbeteren van de Wikkeltechniek, en het gebruik van materialen met hogere elektrische geleidbaarheid, zoals koper), 2) het verminderen van de elektrische verliezen in de rotorspoel of gieten (bijv.,, door materialen met hogere elektrische geleidbaarheid, zoals koper te gebruiken), 3) het verminderen van magnetische verliezen door het gebruik van betere kwaliteit magnetisch staal, 4) het verbeteren van de aerodynamica van motoren om mechanische windverliezen te verminderen, 5) het verbeteren van lagers om wrijvingsverliezen te verminderen, en 6) het minimaliseren van productietoleranties. Voor verdere discussie over dit onderwerp, zie Premium efficiency.)
volgens de conventie verwijst elektromotor naar een elektrische locomotief voor de spoorlijn in plaats van naar een elektromotor.,
fysiek aangedreven motorEdit
sommige motoren worden aangedreven door potentiaalenergie of kinetische energie, bijvoorbeeld sommige kabelbanen, zwaartekrachtvlakken en kabelbaantransporteurs hebben de energie van bewegend water of gesteente gebruikt, en sommige klokken hebben een gewicht dat onder de zwaartekracht valt. Andere vormen van potentiële energie zijn samengeperste gassen (zoals pneumatische motoren), veren (uurwerkmotoren) en elastische banden.
historische militaire belegeringsmotoren omvatten grote katapulten, trebuchets en (tot op zekere hoogte) stormrammen werden aangedreven door potentiële energie.,pneumatische motor
pneumatische motor
een pneumatische motor is een machine die potentiële energie in de vorm van perslucht omzet in mechanisch werk. Pneumatische motoren zetten de perslucht over het algemeen om in mechanisch werk door lineaire of roterende beweging. Lineaire beweging kan afkomstig zijn van een diafragma of zuiger actuator, terwijl roterende beweging wordt geleverd door een van het type luchtmotor of zuiger lucht motor., Pneumatische motoren hebben wijdverbreid succes gevonden in de handgereedschapindustrie en er worden voortdurend pogingen ondernomen om het gebruik ervan uit te breiden naar de transportindustrie. Pneumatische motoren moeten echter efficiëntiegebreken overwinnen voordat ze worden gezien als een haalbare optie in de transportindustrie.
hydraulische motorEdit
een hydraulische motor ontleent zijn vermogen aan een onder druk staande vloeistof. Dit type motor wordt gebruikt om zware lasten te verplaatsen en machines aan te drijven.