en motor kan sättas in i en kategori enligt två kriterier: den form av energi som den accepterar för att skapa rörelse och vilken typ av rörelse den matar ut.

heat engineEdit

Huvudartikel: heat engine

Combustion engineEdit

förbränningsmotorer är värmemotorer som drivs av värmen i en förbränningsprocess.,

förbränningsmotor

en förbränningsmotor med tre hästkrafter som drivs med kolgas

Huvudartikel: förbränningsmotor

förbränningsmotorn är en motor där förbränningen av ett bränsle (i allmänhet fossilt bränsle) sker med en oxidator (vanligtvis luft) i en förbränningskammare., I en förbränningsmotor expansionen av hög temperatur och högtrycksgaser, som produceras genom förbränning, direkt gäller kraft till komponenter i motorn, såsom kolvar eller turbinblad eller ett munstycke, och genom att flytta den över ett avstånd, genererar mekaniskt arbete.

extern förbränningsmotor

Huvudartikel: extern förbränningsmotor

en extern förbränningsmotor (EG-motor) är en värmemotor där en intern arbetsvätska upphettas genom förbränning av en extern källa, genom motorväggen eller en värmeväxlare., Vätskan sedan, genom att expandera och agera på mekanismen för motorn producerar rörelse och användbart arbete. Vätskan kyls sedan, komprimeras och återanvänds (sluten cykel), eller (mindre vanligt) dumpas och kylvätska dras in (friluftsmotor).

”förbränning” avser brinnande bränsle med en oxidationsmedel, för att leverera värmen., Motorer med liknande (eller till och med identiska) konfiguration och drift kan använda en tillförsel av värme från andra källor såsom kärn -, Sol -, geotermiska eller exotermiska reaktioner som inte involverar förbränning; men är då inte strikt klassificerade som externa förbränningsmotorer, men som externa termiska motorer.

arbetsvätskan kan vara en gas som i en Stirling motor, eller ånga som i en ångmotor eller en organisk vätska såsom n-pentan i en organisk Rankin cykel. Vätskan kan vara av vilken komposition som helst; gas är överlägset den vanligaste, även om även enfasvätska ibland används., När det gäller ångmotorn ändras vätskan faser mellan vätska och gas.

luft-andnings förbränning enginesEdit

luft-andnings förbränningsmotorer är förbränningsmotorer som använder syre i atmosfärisk luft för att oxidera (”bränna”) bränslet, snarare än att bära en oxidationsmedel, som i en raket. Teoretiskt sett bör detta resultera i en bättre specifik impuls än för raketmotorer.

en kontinuerlig ström av luft strömmar genom luftandningsmotorn. Denna luft komprimeras, blandas med bränsle, antänds och utvisas som avgaserna.,

exempel

typiska luftandningsmotorer inkluderar:

  • fram-och återgående motor
  • ångmotor
  • gasturbin
  • Airbreathing jet motor
  • Turbo-propeller motor
  • Pulse detonation motor
  • Pulse jet
  • Ramjet
  • Scramjet
  • Liquid air cycle engine / Reaction Engines SABRE.

Environmental effectsEdit

driften av motorer har vanligtvis en negativ inverkan på luftkvaliteten och omgivande ljudnivåer. Det har varit en växande betoning på de föroreningsproducerande egenskaperna hos bilkraftsystem., Detta har skapat nytt intresse för alternativa kraftkällor och förbränningsmotorer. Även om ett fåtal batteridrivna elfordon med begränsad produktion har dykt upp har de inte visat sig vara konkurrenskraftiga på grund av kostnader och driftsegenskaper. Under det 21: a århundradet har dieselmotorn ökat i popularitet hos bilägare. Bensinmotorn och dieselmotorn, med sina nya utsläppskontrollanordningar för att förbättra utsläppsprestandan, har ännu inte ifrågasatts väsentligt., Ett antal tillverkare har infört hybridmotorer, främst med en liten bensinmotor i kombination med en elektrisk motor och med en stor batteribank, men även dessa har ännu inte gjort mycket av en väg in i marknadsandelarna för bensin-och dieselmotorer.

luftkvalitetredit

avgaser från en gnisttändningsmotor består av följande: kväve 70 till 75% (volym), vattenånga 10 till 12%, koldioxid 10 till 13,5%, väte 0,5 till 2%, syre 0,2 till 2%, kolmonoxid: 0,1 till 6%, oförbrända kolväten och partiella oxidationsprodukter (t.ex. aldehyder) 0.,0,01 till 0,4%, dikväveoxid <100 ppm, svaveldioxid 15 till 60 ppm, spår av andra föreningar såsom bränsletillsatser och smörjmedel, även halogen-och metallföreningar och andra partiklar. Kolmonoxid är mycket giftigt och kan orsaka kolmonoxidförgiftning, så det är viktigt att undvika uppbyggnad av gasen i ett begränsat utrymme. Katalysatorer kan minska giftiga utsläpp, men inte helt eliminera dem., Dessutom bidrar de resulterande utsläppen av växthusgaser, främst koldioxid, från den utbredda användningen av motorer i den moderna industrialiserade världen till den globala växthuseffekten – ett primärt problem när det gäller global uppvärmning.

icke-brännbar värme enginesEdit

Huvudartikel: värmemotor

vissa motorer omvandlar värme från icke-förbränningsprocesser till mekaniskt arbete, till exempel ett kärnkraftverk använder värmen från kärnreaktionen för att producera ånga och driva en ångmotor, eller en gasturbin i en raketmotor kan drivas genom sönderdelning av väteperoxid., Bortsett från den olika energikällan är motorn ofta konstruerad ungefär samma som en intern eller extern förbränningsmotor.

en annan grupp av icke-kombustiva motorer inkluderar termoakustiska värmemotorer (ibland kallade ”ta-motorer”) som är termoakustiska enheter som använder hög amplitud ljudvågor för att pumpa värme från en plats till en annan, eller omvänt använda en värmeskillnad för att inducera hög amplitud ljudvågor. I allmänhet kan termoakustiska motorer delas in i stående våg och resande våganordningar.,

Stirling motorer kan vara en annan form av icke-brännbar värmemotor. De använder Stirling termodynamiska cykeln för att omvandla värme till arbete. Ett exempel är den alfa-Typ Stirling motor, varigenom gas strömmar, via en recuperator, mellan en varm cylinder och en kall cylinder, som är fästa till kolv kolvar 90° ur fas. Gasen får värme vid den heta cylindern och expanderar, Driver kolven som vrider vevaxeln., Efter att ha expanderat och flödat genom rekuperatorn avvisar gasen värme vid den kalla cylindern och det efterföljande tryckfallet leder till dess kompression av den andra (förskjutningen) kolven, vilket tvingar den tillbaka till den heta cylindern.

icke-termiska kemiskt drivna motorEdit

icke-termiska motorer drivs vanligtvis av en kemisk reaktion, men är inte värmemotorer. Exempel är:

  • molekylära motormotorer som finns i levande saker
  • syntetisk molekylmotor.,

elektrisk motorEdit

huvudartiklar: elmotor och elfordon

en elmotor använder elektrisk energi för att producera mekanisk energi, vanligtvis genom interaktion mellan magnetfält och strömförande ledare. Den omvända processen, som producerar elektrisk energi från mekanisk energi, uppnås av en generator eller dynamo. Drivmotorer som används på fordon utför ofta båda uppgifterna. Elmotorer kan köras som generatorer och vice versa, även om detta inte alltid är praktiskt.,Elmotorer är allestädes närvarande, som finns i applikationer så olika som industriella fläktar, fläktar och pumpar, verktygsmaskiner, hushållsapparater, elverktyg och hårddiskar. De kan drivas med likström (t.ex. en bärbar batteridriven enhet eller ett motorfordon) eller med växelström från ett centralt eldistributionsnät. De minsta motorerna kan hittas i elektriska armbandsur. Medelstora motorer med mycket standardiserade dimensioner och egenskaper ger bekväm mekanisk kraft för industriellt bruk., De allra största elmotorerna används för framdrivning av stora fartyg, och för sådana ändamål som rörledningskompressorer, med betyg i tusentals kilowatt. Elmotorer kan klassificeras av källan till elkraft, genom sin interna konstruktion, och genom deras tillämpning.

elektrisk motor

den fysiska principen för produktion av mekanisk kraft genom växelverkan mellan en elektrisk ström och ett magnetfält var känd så tidigt som 1821., Elmotorer med ökad effektivitet konstruerades under 1800-talet, men kommersiellt utnyttjande av elmotorer i stor skala krävde effektiva elgeneratorer och eldistributionsnät.

för att minska elenergiförbrukningen från motorer och tillhörande koldioxidavtryck har olika tillsynsmyndigheter i många länder infört och genomfört lagstiftning för att uppmuntra tillverkning och användning av elmotorer med högre effektivitet. En väldesignad motor kan omvandla över 90% av sin inmatningsenergi till användbar kraft i årtionden., När effektiviteten hos en motor höjs med ens några procentenheter är besparingarna i kilowattimmar (och därmed i kostnad) enorma. Den elektriska energieffektiviteten hos en typisk industriell induktionsmotor kan förbättras genom att: 1) minska de elektriska förlusterna i statorlindningarna (t. ex. genom att öka ledarens tvärsnittsarea, förbättra lindningstekniken och använda material med högre elektriska ledare, såsom koppar), 2) minska de elektriska förlusterna i rotorspolen eller gjutningen (t. ex.,, genom att använda material med högre elektriska ledare, såsom koppar), 3) minska magnetiska förluster genom att använda bättre kvalitet magnetiskt stål, 4) förbättra aerodynamiken hos motorer för att minska mekaniska vindförluster, 5) förbättra lager för att minska friktionsförluster, och 6) minimera tillverkningstoleranser. För ytterligare diskussion om detta ämne, se PREMIUM effektivitet.)

enligt konvention avser elektrisk motor ett järnvägselektriskt lokomotiv, snarare än en elektrisk motor.,

fysiskt drivna motorEdit

vissa motorer drivs av potential eller kinetisk energi, till exempel vissa funiculars, gravitationsplan och ropeway transportörer har använt energin från rörliga vatten eller stenar, och vissa klockor har en vikt som faller under gravitation. Andra former av potentiell energi innefattar komprimerade gaser (såsom pneumatiska motorer), fjädrar (urverksmotorer) och elastiska band.

historiska militära belägringsmotorer inkluderade stora katapulter, trebucheter och (i viss utsträckning) murbräckor drevs av potentiell energi.,

pneumatisk motorEdit

Huvudartikel: pneumatisk motor

en pneumatisk motor är en maskin som omvandlar potentiell energi i form av tryckluft till mekaniskt arbete. Tryckluftsmotorer omvandlar i allmänhet tryckluften till mekaniskt arbete genom antingen linjär eller roterande rörelse. Linjär rörelse kan komma från antingen ett membran eller kolvställdon, medan roterande rörelse levereras av antingen en vindrutemotor eller kolvluftmotor., Pneumatiska motorer har funnit utbredd framgång inom handverktygsindustrin och kontinuerliga försök görs för att utöka användningen till transportindustrin. Pneumatiska motorer måste dock övervinna effektivitetsbrister innan de ses som ett lönsamt alternativ inom transportsektorn.

hydraulisk motorEdit

Huvudartikel: hydraulisk motor

en hydraulisk motor härleder sin kraft från en trycksatt vätska. Denna typ av motor används för att flytta tunga laster och driva maskiner.

Articles

Lämna ett svar

Din e-postadress kommer inte publiceras. Obligatoriska fält är märkta *