A hőmotor olyan készülék, amelyüzemanyag-felhasználás révén végez munkát. Az ilyen motorral működő gép a hőenergiát mechanikai energiává alakítja és az anyag tágulásának függvénye a hőmérsékleti értékről.
Az első hőmotor római nyelven jelent megEmpire. Ez egy külső égésű gőzturbina volt. De a technológia alacsony fejlettsége miatt ezt a találmányt nem fejlesztették ki. Nem volt hatással a haladásra, és hamarosan elfelejtették. Később Kínában porfegyver és porrakéta jelent meg. Ez egy viszonylag egyszerű eszköz volt. A mechanika szempontjából a porrakéta nem volt hőmotor, de a fizika szempontjából egy hőmotor. A tudósok már a 17. században megkíséreltek egy porpisztolyon alapuló hőmotort találni.
Hőmotorok típusai
Külső égésű hőmotorok:
1.A Stirling motor egy hőkészülék, amelyben egy gáznemű vagy folyékony munkafolyadék zárt térben mozog. Ez az eszköz a munkafolyadék időszakos hűtésére és melegítésére épül. Ebben az esetben az energia kinyerésre kerül, amely akkor fordul elő, amikor a munkafolyadék térfogata megváltozik. A Stirling motort bármilyen hőforrás táplálhatja.
2. Gőzmotorok.Fő pluszuk az egyszerűség és a kiváló vontatási tulajdonságok, amelyeket a munka sebessége nem befolyásol. Ebben az esetben sebességváltó nélkül is megteheti. Ez a gőzgép jobban különbözik a belső égésű motoroktól, amelyek alacsony fordulatszámon nem kielégítő mennyiségű energiát termelnek. Ezért kényelmes a gőzgép hajtómotorjaként használni. Hátrányok: alacsony hatékonyság, alacsony sebesség, állandó víz- és üzemanyag-fogyasztás, nagy súly. Korábban a gőzgép volt az egyetlen motor. De sok üzemanyagra és fagyra volt szükségük télen. Ezután fokozatosan felváltották őket elektromos motorok, belső égésű motorok, gőzturbinák és gázok, amelyek kompakt, nagyobb hatékonyságú, sokoldalú és hatékony.
Hő belső égésű motorok:
1.Az ICE (belső égésű motor): olyan motor, amelynek folyamatában az égő üzemanyag egy része mechanikus energiává alakul. A dugattyús ICE-k különböznek üzemanyagtól (gáz és folyadék), üzemi ciklustól (két- és négyütemű), a munkakeverék előállításának módszerétől (karburátor, dízel), az energiaátalakítás típusától (turbina, kombinált, dugattyú és sugárhajtómű). Az első ICE-t 1860-ban találta ki és készítette E. Lenoir. A munkaciklus négy ciklusból áll, ezért ezt a motort négyüteműnek is nevezik. Jelenleg egy ilyen motor leggyakrabban megtalálható az autókban.
2. Forgó motor.Példa erre a villamos hőállomás, amely alap- és csúcs üzemmódban működik. Az ilyen típusú motor viszonylag egyszerű és bármilyen méretben létrehozható. Dugattyúk helyett egy forgórészt használnak, amely egy speciális kamrában forog. Bemeneti és kimeneti nyílásokkal, valamint gyújtógyertyával rendelkezik. Az ilyen típusú kivitelnél a négyütemű ciklust gázelosztó mechanizmus nélkül hajtják végre. Forgómotorban olcsó üzemanyagot használhat. Ezenkívül gyakorlatilag nem hoz létre rezgéseket, olcsóbb és megbízhatóbb a gyártásban, mint a dugattyús hőmotorok.
3. Rakéták és sugárhajtású hőmotorok.Ezen eszközök lényege, hogy a tolóerőt nem egy csavar segítségével hozzák létre, hanem a motor kipufogógázaival. Levegő nélküli tapadást hozhat létre az űrben. Vannak szilárd tüzelőanyagok, hibrid és folyékony).
És az utolsó alfaj a turboprop hőmotorok. Az energiatermelés a csavar és a kipufogógáz visszatérése miatt következik be.
