Класификация на двигателите. Видове двигатели, тяхното предназначение, устройство и принцип на работа

Класификацията на двигателите включва няколко големи групи от тези устройства. Струва си да се отбележи, че всяка отделна група от своя страна е разделена на още няколко по-малки. Това е оправдано от факта, че днес огромен брой различни видове двигатели са били изобретени от човека.

Метод за получаване на сместа

Класификацията на двигателите с вътрешно горене може да се извърши и по начина, по който горивото е подготвено за тяхната работа. Например, два основни типа се отличават: това е с външно образуване на смеси и с вътрешно образуване на смеси. С образуването на сместа се разбира процесът, в резултат на който се получава гориво за работа на двигателя. Чрез външно смесване се разбира процесът на подготовка на горивото за работа на двигателя извън неговите граници, т.е. в карбуратор или в смесител. Естествено, тази група включва тези видове устройства, които сами не могат да произвеждат сместа.

За образуването на вътрешна смес е случаят, когато процесът на производство на сместа се осъществява директно в цилиндъра на двигателя.

Течно гориво

Двигателите за течни горива са вид ракетен двигател, който се използва за пускане на ракети. Състои се от следните части:

• Горивна камера с дюза. Тези елементи служат за превръщането на химическата енергия на горивото в топлинна енергия. След приключването на този процес започва следващият, чиято същност се състои в последващото преобразуване на вече наличната топлинна енергия в кинетична енергия. Тук е важно да се отбележи, че горивната камера, подобно на дюзата, и инжекционното устройство се считат за отделна единица.
• Следващите елементи са вентилите за управление на дебита на горивото, както и самият двигател. Целта на тези клапани, както предполага името, е регулирането на доставката на гориво. Това е доста важен процес, тъй като характеристиката на двигателя от този тип зависи от обема на доставеното гориво. В зависимост от количеството работно вещество, влизащо в двигателя, неговата тяга ще се промени.

Устройства за течно гориво

При класифицирането на двигатели с течно вещество като гориво те се класифицират като група ракетни устройства. Важно е да се отбележи, че като работна течност могат да се използват различни горива. Трябва да се разбере, че изборът на смес за стартиране на агрегата зависи от характеристиките, предназначението, мощността, както и от продължителността на самия двигател.

Сред изискванията често са наложени за този клас устройства - това е най-ниския размер на работната смес, или, което е същото, максималната специфична насоченост. Когато е необходимо за избор на сместа за работа на двигателя на течно гориво, като се обръща внимание на параметри като запалване и изгаряне скорост, плътност, нестабилност, токсичност, вискозитет, и няколко важни характеристики.

Единица с твърдо гориво

Класификацията на двигателите включва друг тип устройство. Тези уреди работят с малко необичайно твърдо гориво. Важно е да се отбележи, че обхватът на тези двигатели също е ракетен. Прахът се превърна в основното вещество, което е горивото за това устройство. Особеността на работата е, че единицата работи, докато целият запас бъде изчерпан до края. Самият прах се поставя директно в горивната камера на двигателя. Такива устройства започват да се наричат ​​ракетни двигатели с твърдо гориво или RDTT.

Тук е важно да се отбележи, че този клас двигатели е един от най-старите. В допълнение, този тип устройство беше първото, което намери практическото си приложение. Друг важен факт е, че преди това се използва като гориво пушек прах. С развитието на технологията се променя външният вид на сместа. Хората успяха да измислят бездимен прах за употреба като гориво за ракетните двигатели.

Двигател без гориво

Един от най-интересните класове на модула е двигател, който не използва горивна смес за работата му. Най-често се използват тези видове устройства, като ротационни устройства. Това устройство се състои от части като: диск или маховик, който е фиксиран към оста. На същата част има един или няколко постоянни магнита на ротора.

Важно условие е, че тези магнити, като самия диск или маховика, трябва да бъдат инсталирани така, че нищо да не пречи на свободното им въртене около тяхната ос. Друг важен детайл без гориво двигател - това е цилиндричен постоянен магнит за затваряне, който е фиксиран към пръчка, монтирана успоредно на диска или маховика. Постоянният цилиндричен магнит може, заедно с пръчката, да се придвижи в тази зона, където в дадено време има магнитно поле, създадено от роторните магнити.

Принцип на работа на блока без гориво

Принципът на действие на това устройство е, че всички негови магнити се въртят от едни и същи полюси един към друг. Тъй като магнитните полюси със същото име винаги ще се отблъскват, тяхното движение ще предизвика завъртането на диска или маховика около оста му. В допълнение към този тип двигател има и още един, който е много сходен по отношение на принципа на работа без гориво.

Такова устройство се превърна в магнитен мотор, който има статор под формата на постоянен магнитен пръстен, както и ротор (или също така се нарича котва). Този елемент е постоянен магнит, който се поставя вътре в статора в една равнина.

Недостатъкът на тези видове двигатели е, че те трябва да доставят електроенергия за своята работа. При изобретяването на този тип устройства бяха зададени няколко цели. Това е необходимо, за да се постигне по-чист двигател, който не разполага с емисиите на вредни вещества в хода на тяхната работа, и работи, без да консумира всяко гориво и без доставка на електрическа енергия от външни източници. Също така не е необходимо да замърсява околната среда или атмосферния въздух.

Авиационни двигатели

Преди да се опитате да опишете определена категория двигатели, най-добре е да разберете принципа, по който те са споделени. Понастоящем тази група се класифицира в два фундаментално различни типа. Единствената отличителна черта на една група от другата е възможността устройството да работи извън атмосферата. С други думи, първата категория агрегати изисква за работата си наличието на атмосфера, втората не е обвързана с този индикатор и може да бъде експлоатирана извън нейните граници. Първата група се наричаше атмосфера или въздух, а втората - ракета.

Струва си да се отбележи, че тези типове устройства обикновено се наричат ​​винтови въздушни двигатели и въздушни реактивни двигатели на самолет.

Група реактивни устройства

Втората категория устройства, която е реактивна, включва такива единици, като: турбореактивни въздушни двигатели, въздушни струйни двигатели. Основната разлика между тези два вида устройства е, че при едностепенните реактивни устройства се получава компресиране на въздуха, като се подава механична енергия към траекторията на двигателя. За да работите с това устройство, е необходимо да създадете повишено статично налягане. Този ефект се постига чрез спиране, придвижване на входа на всмукателния въздух, въздух.

Двуцикличен реактивен

Двигателят на този тип въздухоплавателно средство - двукорпусен турбореактив е бил роден, защото хората трябвало да създадат устройство, което да има увеличен фактор на тягата. Необходимо е да се постигне увеличение на този индекс при огромни дозвукови скорости. Принципът на работа на това устройство изглежда така.

Двигателят работи с въздушен поток, след това влиза в входа на въздуха, където е разделен на няколко части. Една част преминава през устройство за високо налягане, разположено в първичния кръг. Втората част на изтегления въздух преминава през вентилационните лопатки във втората верига. Тук си струва да се отбележи, че принципът на конструиране на първата верига в турбореактивния двигател е подобен на този, използван в контура на предшественика си, турбореактивния двигател и следователно работи по съответния начин. Но действието на вентилатора, намиращо се във втория контур на двигателя, е подобно на начина, по който многофункционално въздушно витло, което се върти в пръстеновидния канал.

Може да се добави, че е възможно да се използва турбореактивният двигател при свръхзвукови скорости, но за тази цел е необходимо да се осигури наличието на горивна система за гориво във втората си верига, за да се увеличи тягата на устройството.