Motor je stroj určený k přeměně jedné nebo více forem energie na mechanickou energii. Mechanické tepelné motory přeměňují teplo na práci prostřednictvím různých termodynamických procesů. Motory – jako jsou ty, které se používají k pohonu vozidel – mohou běžet na celou řadu různých paliv, zejména na benzín a naftu v případě automobilů.
Spalovací motor je snad nejběžnějším příkladem chemického tepelného motoru, ve kterém teplo ze spalování paliva způsobí rychlé natlakování plynných zplodin spalování ve spalovací komoře, což způsobí jejich roztažení a pohání píst, který otáčí klikovým hřídelem. .
Na rozdíl od spalovacích motorů vytváří reakční motor (jako je proudový motor) tah vytlačováním reakční hmoty v souladu s třetím Newtonovým pohybovým zákonem.
Elektromotory kromě tepelných motorů přeměňují elektrickou energii na mechanický pohyb, pneumatické motory využívají stlačený vzduch a hodinové motory v natahovacích hračkách využívají elastickou energii. V biologických systémech molekulární motory, stejně jako myosiny ve svalech, využívají chemickou energii k vytváření sil a nakonec k pohybu.
Dostupné zdroje energie zahrnují potenciální energii, tepelnou energii, chemickou energii, elektrický potenciál a jadernou energii. Mnoho z těchto procesů vytváří teplo jako přechodnou formu energie, takže tepelné motory mají zvláštní význam.
Některé přírodní procesy, jako jsou atmosférické konvekční buňky, přeměňují okolní teplo na pohyb. Mechanická energie má zvláštní význam v dopravě, ale hraje roli také v mnoha průmyslových procesech, jako je řezání, mletí, drcení a míchání.
Pravděpodobně nejintuitivnějším způsobem, jak je rozlišit, je typ energie, kterou každý motor používá k výkonu.
Tepelný stroj je systém, který přeměňuje teplo na mechanickou energii, kterou lze následně využít k mechanické práci. Dělá to tak, že přivede pracovní látku z vyšší teploty do nižšího stavu.
Zdroj tepla generuje tepelnou energii, která přivádí pracovní látku do vysokoteplotního stavu. Pracovní látka generuje práci v pracovním tělese motoru, přičemž přenáší teplo do chladnější jímky, dokud nedosáhne nízkoteplotního stavu.
Během tohoto procesu se část tepelné energie přemění na práci využitím vlastností pracovní látky. Pracovní látkou může být jakákoli soustava s nenulovou tepelnou kapacitou, většinou se však jedná o plyn nebo kapalinu. Během tohoto procesu se běžně ztrácí určité teplo do okolí a není přeměněno na práci. Část energie je také nepoužitelná kvůli tření a odporu.
Obecně platí, že motor přeměňuje energii na mechanickou práci. Tepelné motory se od ostatních typů motorů odlišují tím, že jejich účinnost je zásadně omezena Carnotovým teorémem.
Existují především dva typy tepelných motorů – spalovací motory a spalovací motory.
Spalovací motor je motor, ve kterém dochází ke spalování paliva v omezeném prostoru zvaném spalovací komora. Tato exotermická reakce paliva s okysličovadlem vytváří plyny o vysoké teplotě a tlaku, které se mohou rozpínat.
Charakteristickým rysem spalovacího motoru je, že užitečnou práci vykonávají expandující horké plyny, které působí přímo tak, že způsobují pohyb, například působením na písty, rotory nebo dokonce tlakem a pohybem celého motoru samotného.
To je v kontrastu s motory s vnějším spalováním, jako jsou parní motory, které využívají spalovací proces k ohřevu samostatné pracovní tekutiny, typicky vody nebo páry, které pak zase fungují, například přitlačením na píst ovládaný párou.
Termín Internal Combustion Engine (ICE) se téměř vždy používá k označení konkrétně pístových motorů, Wankelových motorů a podobných konstrukcí, ve kterých je spalování přerušované. Spalovací motory, jako jsou proudové motory, většina raket a mnoho plynových turbín, jsou však také motory s vnitřním spalováním.
Související: Co je to spalovací motor?
Motor s vnějším spalováním (EC motor) je tepelný motor, kde se vnitřní pracovní tekutina ohřívá spalováním z vnějšího zdroje přes stěnu motoru nebo výměník tepla. Kapalina pak rozpínáním a působením na mechanismus motoru vytváří pohyb a použitelnou práci. Kapalina je poté ochlazena, stlačena a znovu použita (uzavřený cyklus), nebo (méně často) vypuštěna a chladná kapalina vtažena dovnitř (vzduchový motor s otevřeným cyklem).
„Spalování“ znamená spalování paliva s okysličovadlem, které dodává teplo. Motory podobné (nebo dokonce identické) konfigurace a provozu mohou využívat dodávku tepla z jiných zdrojů, jako jsou jaderné, solární, geotermální nebo exotermické reakce nezahrnující spalování; ale nejsou pak přísně klasifikovány jako motory s vnějším spalováním, ale jako motory s vnějším tepelným spalováním.
Pracovní tekutinou může být plyn jako ve Stirlingově motoru nebo pára jako v parním stroji nebo organická kapalina, jako je n-pentan v organickém Rankinově cyklu. Kapalina může mít jakékoliv složení; plyn je zdaleka nejběžnější, i když se někdy používá i jednofázová kapalina. V případě parního stroje kapalina mění fáze mezi kapalinou a plynem.
Související: Co je to externí spalovací motor?
Spalovací motory dýchající vzduch jsou spalovací motory, které využívají kyslík v atmosférickém vzduchu k oxidaci („spalování“) paliva, spíše než aby nesly okysličovadlo, jako v raketě. Teoreticky by to mělo vést k lepšímu specifickému impulsu než raketové motory.
Motorem dýchajícím vzduch proudí nepřetržitý proud vzduchu. Tento vzduch je stlačen, smíchán s palivem, zapálen a vytlačen jako výfukový plyn.
Příklady
Mezi typické motory dýchající vzduch patří:
Tyto typy motorů známé jako proudové motory generují tah vytlačováním reakční hmoty. Základním principem reakčního motoru je třetí Newtonův zákon v podstatě, pokud něco fouknete dostatečnou silou přes zadní část motoru, posune to přední část dopředu. A proudové motory jsou v tom opravdu dobré.
Reakční motor je motor nebo motor, který vytváří tah vytlačováním reakční hmoty v souladu s třetím Newtonovým pohybovým zákonem. Tento pohybový zákon je běžně parafrázován jako:„Pro každou akční sílu existuje stejná, ale opačná reakční síla.“
Příklady zahrnují tryskové motory, raketové motory, tryskové pumpy a méně obvyklé varianty, jako jsou trysky s Hallovým efektem, iontové pohony, hromadné ovladače a jaderný pulzní pohon.
Objev reakčního motoru byl připisován rumunskému vynálezci Alexandru Ciurcu a francouzskému novináři Justu Buissonovi.
Existují tři typy klasických elektrických motorů:magnetický, piezoelektrický a elektrostatický.
magnetické jeden, stejně jako tamní baterie, je ze všech tří nejběžněji používaný. Při vytváření práce se spoléhá na interakci mezi magnetickým polem a elektrickým tokem. Funguje na stejném principu jako dynamo k výrobě elektřiny, ale obráceně. Ve skutečnosti můžete vygenerovat trochu elektrické energie, pokud ručně roztáčíte elektro-magnetický motor.
K vytvoření magnetického motoru potřebujete nějaké magnety a vinutý vodič. Když je na vinutí aplikován elektrický proud, indukuje magnetické pole, které interaguje s magnetem a vytváří rotaci.
Je důležité udržet tyto dva prvky oddělené, takže elektromotory mají dvě hlavní součásti:stator, který je vnější částí motoru a zůstává nepohyblivý, rotor, který se v něm otáčí.
Oba jsou odděleny vzduchovou mezerou. Obvykle jsou magnety zapuštěny do statoru a vodič je navinut kolem rotoru, ale oba jsou zaměnitelné. Magnetické motory jsou také vybaveny komutátorem, který posouvá elektrický tok a moduluje indukované magnetické pole, když se rotor otáčí, aby se udržela rotace.
Piezoelektrické Pohony jsou typy motorů, které využívají vlastnost některých materiálů generovat ultrazvukové vibrace, když jsou vystaveny proudu elektřiny za účelem vytvoření práce.
Elektrostatické motory používají podobné náboje, aby se navzájem odpuzovaly a generovaly rotaci v rotoru. Vzhledem k tomu, že první používá drahé materiály a druhý vyžaduje ke svému provozu poměrně vysoké napětí, nejsou tak běžné jako magnetické pohony.
Klasické elektrické motory mají jednu z nejvyšších energetických účinností ze všech motorů na trhu, přeměňují až 90 % energie na práci.
Některé motory jsou poháněny potenciální nebo kinetickou energií, například některé lanové dráhy, gravitační letadla a lanové dopravníky využívají energii z pohybující se vody nebo kamenů a některé hodiny mají závaží, které padá gravitací. Mezi další formy potenciální energie patří stlačené plyny (jako jsou pneumatické motory), pružiny (hodinové motory) a elastické pásy.
Mezi historické vojenské obléhací stroje patřily velké katapulty, trebuchety a (do určité míry) beranidla, která byla poháněna potenciální energií.
Pneumatický motor je stroj, který přeměňuje potenciální energii ve formě stlačeného vzduchu na mechanickou práci. Pneumatické motory obecně převádějí stlačený vzduch na mechanickou práci buď lineárním, nebo rotačním pohybem.
Lineární pohyb může pocházet buď z membránového nebo pístového aktuátoru, zatímco rotační pohyb zajišťuje buď lamelový vzduchový motor, nebo pístový vzduchový motor. Pneumatické motory našly široký úspěch v průmyslu ručních nástrojů a jsou činěny neustálé pokusy rozšířit jejich použití v dopravním průmyslu. Pneumatické motory však musí překonat nedostatky v účinnosti, než budou považovány za životaschopnou možnost v dopravním průmyslu.
Hydraulický motor získává svůj výkon ze stlačené kapaliny. Tento typ motoru se používá k přemisťování těžkých nákladů a pohonu strojů.
Některé motorové jednotky mohou mít více zdrojů energie. Například elektrický motor plug-in hybridního elektrického vozidla by mohl získávat elektřinu buď z baterie, nebo ze vstupů fosilních paliv prostřednictvím spalovacího motoru a generátoru.
Tepelné motory jsou v zásadě dvou typů, a to motory s vnějším spalováním a motory s vnitřním spalováním.
Existují různé typy spalovacích motorů (IC) a jejich klasifikace závisí na různých základech.
I.C. motory jsou klasifikovány na následujícím základě:
Na základě typu použitého paliva je motor klasifikován jako zážehový, vznětový a plynový.
Na základě cyklu činnosti jsou typy motorů:
Na základě počtu zdvihů jsou typy motorů:
Na základě zážehu jsou motory klasifikovány jako:
An engine may be a single-cylinder engine or a multi-cylinder engine. In a single-cylinder engine, there is only one cylinder, whereas in a multi-cylinder engine there is more than one cylinder. The pistons of all the cylinders are connected to the common crankshaft. Therefore, types of engines may be:
On the basis of the arrangement of cylinders, the engines classification is:
According to the valve arrangement of the inlet and exhaust valve in various positions in the cylinder head or block, the automobile engines are classified into four categories. These arrangements are named ‘L’, ‘I’, ‘F’, and ‘T’. It is easy to remember the word ‘LIFT’ to recall the four-valve arrangement.
On the basis of types of cooling, the engines are classified as:
Air-cooled engines have fins to radiate heat into the surrounding air. The fins are made triangular in shape as they increase the cooling surface area. These fins are made of aluminum, which is a good conductor of heat.
Air-cooled engines run at higher temperatures because air is not a good conductor of heat. The air-cooled engines are generally used in motorcycles and scooters.
Water-cooled engines require the circulation of water. All automobile engines, which are water-cooled, are fitted with radiators. The radiator offers resistance to the flow of air through the passages in between the small diameter tubes carrying hot water. Therefore, an induced draught fan is provided at the back of the radiator. This fan creates the pressure difference required to get an increased flow of air.
Similarly, to get pressure difference and to overcome the resistance in the water flow at the jackets of the engine, a water pump is provided which draws water from the radiator and forces it into the water jacket of the engine.
Water is not allowed to rise to a higher temperature, as at higher temperatures scale formation takes place. Scale formation causes local heating due to poor cooling as scales are bad conductors of heat. Such local heating may lead to detonation, which may damage engine parts.
Water-cooled engines are used in cars, buses, trucks, and other four-wheeled vehicles, heavy-duty motor vehicles.
On the basis of speed, the types of engines are:
On the basis of the method of fuel injection, the engines are classified as:
An engine, or motor, is a machine used to change energy into a movement that can be used. The energy can be in any form. Common forms of energy used in engines are electricity, chemical (such as petrol or diesel), or heat. When a chemical is used to produce the energy it is known as fuel.
An engine is a machine for converting any of various forms of energy into mechanical force and motion also:a mechanism or object that serves as an energy source of black holes may be the engine for quasars.
“People use both interchangeably, but the difference is that motors run on electricity and engines run on combustion. The engine converts various forms of fuels into mechanical force, while the motor transforms electrical energy into mechanical energy.”
The engine is the part of a vehicle that burns fuel and converts it into mechanical power. In most vehicles, this is done using an internal combustion engine, which ignites the fuel and uses it to move mechanical parts.
A machine with moving parts that converts power into motion. motor. stroj. dynamo.
The engine is the vehicle’s main source of power. The engine uses fuel and burns it to produce mechanical power.
Basically, the engines are of two types, and these are external combustion engines and internal combustion engines. External combustion engine:In an external combustion engine, the combustion of fuel takes place outside the engine. Example:the steam engine.
A motor is defined as any of various power units that develop energy or impart motion such as a small compact engine, a gasoline engine, or a rotating machine that transforms electrical energy into mechanical energy.
A motor runs on electricity, transforming electrical energy into mechanical energy, while an engine runs on combustion, converting fuel into mechanical force.
The letters and numbers that make up an engine’s model number are a series of codes to tell you the engine family, the number of cylinders, the emissions standard, the type of ignition, the capacity, the type of aspiration, and the generator set rating.
Frenchman Leon Levavasseur was a 39-year-old inventor in 1902 when he took out a patent for the first V-8 engine he called the Antoinette. The V8 since then has become the most reliable and efficient internal combustion engine to power automobiles and to see extensive use in powerboats and early aircraft.
Browsing through new car information often seems a needlessly complicated task. It should be noted that some manufacturers do not always give a specific name for their petrol engines. Any manufacturers who do so are noted with No Designation (N/D).
The different parts that make up your car’s engine consist of the engine block (cylinder block), the combustion chamber, the cylinder head, pistons, the crankshaft, the camshaft, the timing chain, the valve train, valves, rocker arms, pushrods/lifters, fuel injectors, and spark plugs.
Its key components are the camshafts, valves, and spark plug. The cylinder block is where all the combustion action takes place. The key components here are the combustion chamber, piston, and crankshaft.
The crankshaft is essentially the backbone of the internal combustion engine. The crankshaft is responsible for the proper operation of the engine and converting a linear motion to a rotational motion.
You would be hard-pressed to find a late-model car with less than a dozen electric motors, while typical modern cars on American roads might easily have 40 electric motors or more.
Most cars are powered by a 4- or 6-cylinder engine, while most trucks have a 6 or 8 cylinder. The more cylinders in an engine, the more combustion that occurs, creating more movement to turn the crankshaft and power to move the car.
The traditional gasoline engine is replaced by an electric motor that gets its power from the electricity in rechargeable batteries. A gasoline engine tends to look like a plumbing process with its fuel, while an electric vehicle is a wiring process with an electric motor.
Engine “Revs” are a measure of the engines speed. Engines are rotating machines and the speed is measured in revolutions per minute – that is how many full turns the engine does every minute. The faster the engine runs, the more complete rotations it does per minute and the more power it produces.
1876:Nikolaus August Otto patented the first four-stroke engine in Germany. 1885:Gottlieb Daimler of Germany invented the prototype of the modern gasoline engine.
There are two types of engines, and they are:Internal combustion engines:When the combustion of fuel takes place inside the engine like in a car it is known as an internal combustion engine.
Inline or Straight:This is the most common engine found in cars, SUVs, and trucks. The cylinders are upright, side by side which makes the engine compact and effective
Engines are measured by displacement, usually expressed in liters (L) or cubic centimeters (cc). Displacement is the total volume of all the cylinders in an engine. One-liter equals about 61 cubic inches, so a 350 cubic inch engine is about 5.7 liters.
The Five Types Of Engine Systems:
There are two types of engines, and they are:Internal combustion engines:When the combustion of fuel takes place inside the engine like in a car it is known as an internal combustion engine.
We can broadly classify engines into two categories those are Internal Combustion Engine and External Combustion Engine. Internal Combustion Engine:Fuel combustion takes place inside the engine system. External Combustion Engine:Fuel combustion takes place outside the engine system.
Types of engines and how they work
Types of engines and how they work:
The engine is the vehicle’s main source of power. The engine uses fuel and burns it to produce mechanical power. Chemical Energy converted into Mechanical Energy. The heat produced by the combustion is used to create pressure which is then used to drive a mechanical device.
In 1872, American George Brayton invented the first commercial liquid-fueled internal combustion engine. In 1876, Nicolaus Otto, working with Gottlieb Daimler and Wilhelm Maybach, patented the compressed charge, four-stroke cycle engine. In 1879, Karl Benz patented a reliable two-stroke gas engine.
“People use both interchangeably, but the difference is that motors run on electricity and engines run on combustion. The engine converts various forms of fuels into mechanical force, while the motor transforms electrical energy into mechanical energy.”
