/ / تصنيف المحركات. أنواع المحركات والغرض منها وهيكلها ومبدأ التشغيل

تصنيف المحركات. أنواع المحركات والغرض منها وهيكلها ومبدأ التشغيل

يشمل تصنيف المحركعدة مجموعات كبيرة من هذه الأجهزة. وتجدر الإشارة إلى أن كل مجموعة منفصلة بدورها تنقسم إلى عدة مجموعات أصغر. هذا ما يبرره حقيقة أن الإنسان قد اخترع اليوم عددًا كبيرًا من أنواع المحركات المختلفة.

طريقة تحضير الخليط

تصنيف محرك الاحتراق الداخلييمكن أيضًا تنفيذها وفقًا للطريقة التي تم بها تحضير الوقود لتشغيلها. على سبيل المثال ، هناك نوعان رئيسيان - مع تكوين خليط خارجي وتكوين خليط داخلي. من المفهوم أن المزج يعني العملية التي يتم من خلالها الحصول على الوقود لتشغيل المحرك. يُفهم تكوين المزيج الخارجي على أنه عملية تحضير الوقود للمحرك للعمل خارج حدوده ، أي في المكربن ​​أو في الخلاط. بطبيعة الحال ، تضم هذه المجموعة تلك الأنواع من هذه الأجهزة التي لا يمكنها إنتاج خليط بمفردها.

تصنيف المحرك

يشير تكوين الخليط الداخلي إلى الحالة التي تحدث فيها عملية إنتاج الخليط مباشرة في أسطوانة المحرك نفسها.

وقود سائل

محركات الوقود السائل هي نوع من محركات الصواريخ ، أي أنها تستخدم لإطلاق الصواريخ. يتكون هذا الجهاز من الأجزاء التالية:

  • غرفة الاحتراق مع فوهة.تعمل هذه العناصر على تحويل الطاقة الكيميائية للوقود إلى طاقة حرارية. بعد الانتهاء من هذه العملية ، تبدأ المرحلة التالية ، والتي يتمثل جوهرها في التحول اللاحق للطاقة الحرارية الموجودة بالفعل إلى طاقة حركية. من المهم أن نلاحظ هنا أن غرفة الاحتراق ، مثل الفوهة وجهاز الحقن ، تعتبر وحدة منفصلة.
  • العناصر التالية هي الصماماتضبط إمداد الوقود ، وكذلك المحرك نفسه. الغرض من هذه الصمامات ، كما يوحي الاسم ، هو تنظيم توصيل الوقود. هذه عملية مهمة جدًا ، حيث يعتمد أداء محرك مثل هذا على كمية الوقود التي يتم توفيرها. اعتمادًا على كمية مادة العمل التي تدخل المحرك ، سيتغير اتجاهه.

أجهزة الوقود السائل

في تصنيف المحركات التي تحتوي على مادة سائلة فينوعية الوقود فهي تنتمي إلى مجموعة أجهزة الصواريخ. من المهم ملاحظة أنه يمكن استخدام مجموعة متنوعة من أنواع الوقود كسوائل عامل. من الضروري هنا أن نفهم أن اختيار الخليط لبدء تشغيل الوحدة سيعتمد على الخصائص والغرض والقوة وكذلك على مدة المحرك نفسه.

تصنيف محرك الاحتراق الداخلي

من بين جميع المتطلبات الأكثر شيوعًايتم تقديمها على وجه التحديد لهذه الفئة من الأجهزة - وهذا هو أقل معدل تدفق لمزيج العمل أو ، ما هو نفسه ، أقصى قوة دفع محددة. عندما يصبح من الضروري اختيار خليط لتشغيل محرك على وقود سائل ، يتم الانتباه إلى معلمات مثل: معدل الاشتعال والاحتراق ، الكثافة ، التقلب ، السمية ، اللزوجة والعديد من الخصائص الهامة الأخرى.

محرك الوقود السائل

وحدة وقود صلب

يشمل تصنيف المحركات واحدًا آخرنوع الأجهزة. تعمل هذه الوحدات على أنواع وقود صلب غير مألوفة إلى حد ما. من المهم أن نلاحظ هنا أن نطاق هذه المحركات هو أيضًا الصواريخ. أصبح البارود المادة الأساسية التي تشكل وقود هذا الجهاز. تكمن خصوصية العمل في حقيقة أن الوحدة تعمل حتى تستنفد المخزون بالكامل حتى النهاية. يتم وضع البارود نفسه مباشرة في غرفة الاحتراق بالمحرك. أصبحت هذه الأجهزة تسمى محركات الصواريخ الصلبة ، أو محركات الصواريخ التي تعمل بالوقود الصلب.

أنواع المحركات المميزة

من المهم أن نلاحظ هنا أن هذه الفئة بالذاتالمحرك هو أحد أقدم المحركات. بالإضافة إلى ذلك ، كان هذا النوع من الأجهزة هو أول من اكتشف تطبيقه العملي. حقيقة مهمة أخرى هي أن المسحوق الأسود كان يستخدم سابقًا كوقود. مع تطور التكنولوجيا ، تغير نوع الخليط أيضًا. نجح البشر في اختراع مسحوق عديم الدخان لاستخدامه كوقود لمحركات الصواريخ.

محرك صاروخي صلب

محرك خالٍ من الوقود

واحدة من الفئات الإجمالية المثيرة للاهتمام هيإنه محرك لا يستخدم أي خليط وقود لتشغيله. في أغلب الأحيان ، يتم استخدام هذه الأنواع من الأجهزة كمحركات دوار. تتكون هذه الوحدة من أجزاء مثل: قرص أو حذافة مثبتة على المحور. في نفس الجزء ، يوجد مغناطيس دوار دائم واحد أو أكثر.

الشرط المهم هو أن هذه المغناطيسات تشبهويجب تثبيت القرص نفسه أو دولاب الموازنة بحيث لا يتعارض أي شيء مع دورانها الحر حول محورها. جزء أساسي آخر من المحرك الخالي من الوقود هو المغناطيس الدائم الأسطواني للسدادة ، والذي يتم تثبيته بشكل ثابت على قضيب موازٍ للقرص أو دولاب الموازنة. يمكن أن يتحرك المغناطيس الأسطواني الدائم مع القضيب إلى المنطقة التي يوجد بها مجال مغناطيسي في وقت معين تم إنشاؤه بواسطة مغناطيس الدوار.

مبدأ تشغيل الوحدة الخالية من الوقود

مبدأ تشغيل هذا الجهازأن جميع مغناطيساتها تدور بواسطة أقطاب تحمل الاسم نفسه تجاه بعضها البعض. نظرًا لأن الأقطاب المغناطيسية التي تحمل الاسم نفسه ستتنافر دائمًا مع بعضها البعض ، فإن حركاتها ستؤدي إلى دوران القرص أو دولاب الموازنة حول محوره. بالإضافة إلى هذا النوع من المحركات ، هناك محرك آخر يشبه إلى حد بعيد في مبدأ التشغيل المحرك الخالي من الوقود.

أصبح المحرك المغناطيسي مثل هذا الجهاز ،الذي يحتوي على الجزء الثابت على شكل حلقة مغناطيسية دائمة ، بالإضافة إلى الدوار (أو يسمى أيضًا المحرك). هذا العنصر عبارة عن شريط مغناطيسي دائم يقع داخل الجزء الثابت في مستوى واحد.

محرك خالٍ من الوقود

عيب هذه الأنواع من المحركات هو أنيحتاجون إلى إمداد بالكهرباء للقيام بعملهم. تم تحديد عدة أهداف لاختراع هذا النوع من الأجهزة. كان من الضروري تحقيق تصميم صديق للبيئة للمحرك ، بحيث لا يكون له انبعاثات ضارة أثناء تشغيله ، وكذلك العمل دون استهلاك أي نوع من الوقود وبدون إمداد بالطاقة الكهربائية من مصادر خارجية. في الوقت نفسه ، لا ينبغي أيضًا أن يلوث البيئة أو الهواء الجوي.

محركات الطائرات

قبل الشروع في وصف ملففئة المحركات ، من الأفضل أن نفهم من خلال أي مبدأ يتم تقسيمها. حاليًا ، يتم تصنيف هذه المجموعة إلى نوعين مختلفين اختلافًا جوهريًا. كانت السمة المميزة الوحيدة لمجموعة عن أخرى هي القدرة على تشغيل الجهاز خارج الغلاف الجوي. بمعنى آخر ، تتطلب الفئة الأولى من المجاميع وجود جو لعملهم ، في حين أن الثانية غير مرتبطة بهذا المؤشر ويمكن تشغيلها خارج حدودها. المجموعة الأولى تسمى الغلاف الجوي أو الجوي ، بينما تسمى المجموعة الثانية الصاروخ.

تجدر الإشارة إلى أن هذه الأنواع من الأجهزة يشار إليها تقليديًا باسم محركات الهواء المروحة ومحركات الهواء النفاثة للطائرة.

مجموعة من الأجهزة التفاعلية

الفئة الثانية من الأجهزة ، أي التفاعلية ،تشمل وحدات مثل: المحركات الهوائية التوربينية ، المحركات النفاثة. يتمثل الاختلاف الرئيسي بين هذين النوعين من الأجهزة في أنه في أجهزة النفاث ، يتم ضغط الهواء عن طريق توفير الطاقة الميكانيكية لمسار المحرك. لتشغيل هذه الوحدة ، يجب زيادة الضغط الساكن. يتم تحقيق هذا التأثير عن طريق كبح الهواء المتحرك في مدخل سحب الهواء.

محرك نفاث

نفاث مزدوج الدائرة

المحرك النفاث لطائرة من هذا النوع -وُلد محرك نفاث ثنائي الدائرة بسبب حقيقة أن الناس بحاجة إلى إنشاء جهاز من شأنه زيادة كفاءة الجر. كان من الضروري تحقيق زيادة في هذا المؤشر بسرعات هائلة دون سرعة الصوت. يبدو مبدأ تشغيل هذا الجهاز هكذا.

يعمل تدفق الهواء على المحرك ، ثم يعمليدخل في مدخل الهواء حيث ينقسم إلى عدة أجزاء. جزء واحد يمر عبر جهاز الضغط العالي الموجود في الدائرة الأولية. يمر الجزء الثاني من هواء السحب عبر ريش المروحة في الدائرة الثانية. وتجدر الإشارة هنا إلى أن مبدأ إنشاء الدائرة الأولى في المحرك التوربيني النفاث مشابه للمبدأ المستخدم في دائرة سلفه المحرك التوربيني النفاث ، وبالتالي فهو يعمل وفقًا لذلك. لكن عمل المروحة الموجودة في الدائرة الثانية للمحرك مشابه لكيفية عمل المروحة متعددة الشفرات ، والتي تدور في قناة حلقية.

يمكنك إضافة لاستخدام محرك نفاثمن الممكن بسرعات تفوق سرعة الصوت ، ولكن من الضروري توفير نظام احتراق الوقود في دائرته الثانية من أجل زيادة قوة دفع الجهاز.

يحب:
0
الوظائف الشعبية
التطور الروحي
طعام
ذ