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Motor BMW
Motor BMW de carro

Motor BMW

Motor Chevrolet
Motor Chevrolet de automovel

Motor Chevrolet

 

Motor é uma máquina projetada para converter energia em úteis movimento mecânico . [1] [2] motores de calor , incluindo motores de combustão interna e motores de combustão externa (como máquinas a vapor ) queimar um combustível para criar o calor , que é então usado para criar movimento. Motores elétricos convertem energia elétrica em mecânica de movimento, motores pneumáticos use ar comprimido e outros, tais como brinquedos de corda utilizar energia elástica . Em sistemas biológicos, motores moleculares como miosinas em músculos usam energia Química para criar movimento.
Conteúdo  [show] 
Motor Terminologia
 
Originalmente era um motor de um dispositivo mecânico que converteu força em movimento. Dispositivos militares como catapultas , trabucos e aríetes são referidos como mecanismos de cerco . O termo "gin", como em descaroçador de Algodão é reconhecida como uma forma abreviada do francês antigo palavra engin , por sua vez do Latim ingenium, relacionados com a engenhosa . A maioria dos dispositivos usados ​​na revolução industrial foram referidos como os motores, e é aí que o motor a vapor ganhou o seu nome. [ carece de fontes? ]
No uso moderno, o termo é usado para descrever os dispositivos capazes de realizar Trabalho mecânico , como no motor a vapor original. Na maioria dos casos o trabalho é produzido por exercer um torque força ou linear, que é usada para operar outras máquinas que podem gerar energia elétrica , bomba de Água ou de Gás compress . No contexto de sistemas de propulsão, um motor o ar atmosférico é uma que usa ar atmosférico para oxidar o combustível realizado em vez de fornecer um oxidante independente, como em um foguete .
No uso comum, um motor de queimaduras ou de outra forma consome de combustível , e se diferencia de uma máquina elétrica (ou seja, motor elétrico ) que deriva de energia sem alterar a composição da Matéria. [3] A máquina de calor também pode servir como uma força motriz , uma componente que transforma o fluxo ou a mudanças na pressão de um fluido em energia mecânica . [4] Um automóvel alimentado por um motor de combustão interna pode fazer uso de diversos motores e bombas, mas em última análise, todos esses dispositivos derivam seu poder do motor.
O termo motora foi originalmente usado para distinguir o novo motor de combustão interna de veículos movidos a partir de veículos antes movidos por motores a vapor , como o rolo compressor e motor de rolo , mas pode ser usado para se referir a qualquer motor. [ carece de fontes? ]
Dispositivos de conversão de energia térmica em movimento são referidos como motores,. [5]
Motor História
 

Motor Antiguidade

Máquinas simples , como o clube e remo (exemplos da alavanca ), são pré-históricos . Motores mais complexos usando a força humana , tração Animal , energia hídrica , energia eólica e até mesmo a energia a vapor remontam à antiguidade. Poder Humano estava concentrado com o uso de motores simples, como o cabrestante , molinete ou esteira , e com cordas , roldanas e bloquear e atacar sistemas; este poder foi transmitido normalmente com as forças multiplicadas ea velocidade reduzida . Estes foram usados ​​em guindastes de bordo e os navios na Grécia Antiga , bem como em minas , bombas de água e mecanismos de cerco na Roma Antiga . Os escritores da época, incluindo Vitruvius , Frontino e Plínio, o Velho , tratar estes motores tão comum, pelo que a sua invenção pode ser mais antigo. Pelo 1 º Século dC, gado e Cavalos foram usados ​​em moinhos , máquinas de condução semelhantes aos movidos por seres humanos em épocas anteriores.
De acordo com Strabo , um moinho de água alimentado foi construído em Kaberia do reino de Mithridates durante o século 1 aC. Uso de rodas de água em moinhos espalhados por todo o Império Romano ao longo dos próximos séculos. Alguns foram bastante complexas, com aquedutos , barragens e comportas para manter e canalizar a água, juntamente com sistemas de engrenagens , ou rodas dentadas de Madeira e metal para regular a velocidade de rotação. Em um poema de Ausonius no século 4, ele menciona uma Pedra de corte de serra movidos a água. Hero de Alexandria é creditado com tais muitos vento e vapor máquinas acionadas no século 1, incluindo o aeolipile , mas não se sabe se algum destes foram colocados em prática.
Motor Medieval
Medieval engenheiros muçulmanos empregados engrenagens em moinhos de água e de angariação de máquinas , e usado barragens como uma fonte de alimentação de água para fornecer energia adicional para moinhos de água e levantamento de máquinas. [6] Esses avanços permitiram que muitas tarefas industriais que antes eram conduzidos pelo trabalho manual a ser mecanizada e impulsionada por máquinas , em certa medida no Mundo medieval islâmico .
Em 1206, al-Jazari empregou uma manivela - biela sistema para dois de seus água de sensibilização máquinas. A rudimentar turbina a vapor dispositivo foi descrito por Taqi al-Din [6] em 1551 e por Giovanni Branca [7] em 1629. [8]
Motor Revolução Industrial
O motor a vapor Watt foi o primeiro tipo de motor a vapor para fazer o uso de vapor a uma pressão um pouco acima da atmosfera para conduzir o pistão ajudado por um vácuo parcial. Melhorando o design do 1712 motor a vapor de Newcomen , o motor a vapor Watt, desenvolvido esporadicamente 1763-1775, foi um grande passo no desenvolvimento da máquina a vapor. Oferecendo um aumento dramático na eficiência de combustível , o James Watt design 's se tornou sinônimo de motores a vapor, devido em grande parte, ao seu parceiro de negócios, Matthew Boulton . Que permitiu o rápido desenvolvimento de eficientes fábricas de semi-automatizado em escala antes inimaginável em lugares onde waterpower não estava disponível. Desenvolvimento posterior levou à locomotivas a vapor e grande expansão do transporte ferroviário .
Quanto a motores de combustão interna , estes foram testados em França em 1807 por de Rivaz e independentemente, pelos irmãos Niépce . Eles estavam teoricamente avançada por Carnot em 1824. [ carece de fontes? ] O avanço foi a invenção do ciclo Otto , em 1877, que tem praticamente mostrado que este tipo de motores têm mais potencial do que motores a vapor.
Motor Automobiles
O primeiro automóvel de sucesso comercial, criado por Karl Benz , somado ao interesse em motores leves e potentes. O leve gasolina motor de combustão interna, operando em um ciclo Otto de quatro tempos, tem sido o mais bem sucedido para automóveis leves, enquanto o mais eficiente motor Diesel é usado para caminhões e ônibus.
Motor pistões horizontalmente opostos
Em 1896, Karl Benz foi concedida uma patente para seu projeto do primeiro motor com pistões horizontalmente opostos. Seu projeto criou um mecanismo em que os pistões se movem em correspondentes cilindros horizontais e chegar até o centro morto superior simultaneamente, assim, automaticamente equilibrar um ao outro com respeito à sua dinâmica individual. Motores deste projeto são muitas vezes referidos como motores flat por causa de sua forma e perfil mais baixo. Eles são ou foram utilizados em: a Volkswagen Beetle , alguns Carros Porsche e Subaru, muitas BMW e Honda Motos e motores de avião (para aeronaves a hélice), etc
Motor Avanço
 
 
Mercedes motor V6 em 1996
 
 
Modelo de escola de motor
 
 
Modelo de escola de um motor
Continuidade do uso do motor de combustão interna para veículos é, em parte devido à melhoria dos sistemas de controle de motor (computadores de bordo fornecendo processos de gerenciamento de motor e injeção de combustível controlada eletronicamente). Indução de ar forçada por turbo e sobrealimentação aumentaram saídas de potência e eficiência do motor. Mudanças similares têm sido aplicadas aos motores diesel menores dando-lhes quase o mesmo poder que características motores a gasolina. Isto é especialmente evidente com a popularidade do motor de propulsão diesel menores carros na Europa. Motores maiores diesel ainda são muitas vezes usados ​​em caminhões e máquinas pesadas, embora requeiram usinagem especiais não avaialble na maioria das fábricas. Eles não queimam tão limpo quanto os motores a gasolina, porém eles têm muito mais torque . O motor de combustão interna foi originalmente selecionados para o automóvel devido à sua flexibilidade em uma ampla faixa de velocidades. Além disso, a potência desenvolvida por um motor de peso dado era razoável, que poderia ser produzido pelo econômica métodos de produção em massa, e ele usou um prontamente disponível de combustível, com preços moderados - a gasolina.
Motor O aumento de potência
A primeira metade do século 20 viu uma tendência para aumentar a potência do motor, especialmente nos modelos americanos. Design mudanças incorporadas todos os métodos conhecidos de aumentar a capacidade do motor, incluindo o aumento da pressão nos cilindros para melhorar a eficiência, aumentando o tamanho do motor e aumentando a velocidade na qual a energia é gerada. As forças e pressões mais elevadas criado por essas mudanças criaram a vibração do motor e problemas de tamanho que levou a mais aguerrida, os motores mais compactos com V e opostos layouts cilindro substituindo mais em linha reta arranjos.
Motor Combustão eficiência
Os princípios de design favorecido na Europa, por causa de restrições econômicas e outras, tais como estradas menores e twistier, inclinou-se para carros menores e que correspondem aos princípios de design que concentram no aumento da eficiência de combustão dos motores menores. Isso produziu motores mais económicos anteriores com quatro cilindros projetos avaliados em 40 cavalos (30 kW) e de seis cilindros projetos classificados como de baixa de 80 cv (60 kW), em comparação com o grande volume motores V-8 americano, com potências na faixa de 250-350 hp (190-260 kW). [ carece de fontes? ]
Motor Motor de configuração
Desenvolvimento de motores de automóveis produzido antes uma gama muito maior de motores que está em uso comum hoje em Dia. Motores variaram de 1 - a 16 cilindros projetos com as diferenças correspondentes no tamanho total, peso, cilindrada, e furos de cilindro. Quatro cilindros e potência de 19-120 hp (14 a 90 kW) foram seguidas na maioria dos modelos. Vários de três cilindros, dois tempos de ciclo de modelos foram construídos enquanto a maioria dos motores tinham cilindros em linha reta ou em linha. Havia vários modelos do tipo V e horizontalmente opostos de dois e quatro cilindros faz também. Comando no cabeçote eram freqüentemente empregadas. Os motores menores eram comumente refrigerado a ar e localizado na parte traseira do veículo; taxas de compressão foram relativamente baixos. A década de 1970 e 80 viram um interesse crescente na Economia de combustível melhorada, o que trouxe um retorno à layouts menor V-6 e de quatro cilindros, com até cinco válvulas por cilindro para melhorar a eficiência. O Bugatti Veyron 16,4 opera com um motor W16 que significa que dois V8 layouts cilindros são posicionados ao lado do outro para criar a forma W partilha o mesmo virabrequim.
O maior motor de combustão interna já construída é a Wärtsilä-Sulzer RTA96-C , com 14 cilindros, 2 tempos, motor diesel turbo que foi concebido para alimentar o Maersk Emma , o maior Navio de contêiner do mundo. Este motor pesa 2.300 toneladas, e quando rodando a 102 RPM produz 109.000 cv (80.080 kW) consome cerca de 13,7 toneladas de combustível a cada hora.
Motor motor de Calor
 
Ver artigo principal: motor de calor
Motor combustão do motor
Motores de combustão são motores de calor conduzido por calor de uma combustão processo.
Motor Motores de combustão interna
Ver artigo principal: Motor de Combustão Interna
 
 
Animação que mostra os quatro estágios do 4 tempos ciclo motor de combustão: 
1. Indução (Fuel entra) 
2. Compressão 
3. Ignição (combustível é queimado) 
4. Emissão (fora de escape)
O motor de combustão interna é um mecanismo em que a combustão de um combustível (geralmente, de combustíveis Fósseis ) ocorre com um oxidante (geralmente ar) em uma câmara de combustão . Em um motor de combustão interna a expansão da alta Temperatura e alta pressão de gases, que são produzidos pela combustão, se aplica diretamente força aos componentes do motor, tais como a pistões ou palhetas da turbina ou um bico , e movendo-o a uma distância , gera mecânica útil de energia . [9] [10] [11] [12]
Motor motor de combustão externa
Ver artigo principal: motor de combustão externa
Um motor de combustão externa (CE motor) é uma máquina térmica onde um trabalho interno Líquido é aquecido pela combustão de uma fonte externa, através da parede do motor ou de um trocador de calor . O fluido , em seguida, expandindo e agir sobre o mecanismo do motor produz movimento e utilizável de trabalho . [13] O líquido é então resfriado, comprimido e reutilizados (ciclo fechado), ou (menos comumente) de dumping, e líquido fresco puxado ( aberto de ar do motor de ciclo).
" Combustão "refere-se a queima de combustível com um oxidante , para fornecer o calor. Motores de configuração (ou mesmo idênticas) semelhantes e operação pode utilizar uma fonte de calor a partir de outras fontes, como nuclear, solar, geotérmica ou reações exotérmicas não envolvem combustão, mas não são, em seguida estritamente classificado como motores de combustão externa, mas como externo motores térmicos .
O fluido de trabalho pode ser um gás como em um motor Stirling , ou vapor como em um motor a vapor ou um líquido orgânico, tais como n-pentano em um Ciclo Rankine Orgânico . O líquido pode ser de qualquer composição; de gás é de longe o mais comum, embora mesmo monofásico líquido é usado às vezes. No caso do motor a vapor , as mudanças do fluido fases entre líquidos e gás ...
Motor turbinas a gás
A turbina a gás é de combustão interna no sentido de que a combustão ocorre no fluido de trabalho, mas de combustão externa, no sentido de que a combustão não é totalmente fechada e está fora da seção da turbina real em movimento. Tradicionalmente, a "combustão interna" geralmente inclui turbinas a gás, jatos e foguetes.
Motor motores de combustão Air respiração
Respiram ar motores são motores de combustão que utilizam o oxigênio no ar atmosférico para oxidar ("queimar") o combustível transportado, ao invés de levar um oxidante , como em um foguete . Teoricamente, isso deve resultar em um melhor impulso específico do que para os motores de foguete.
Um fluxo contínuo de ar flui através do motor Air respiração . Este ar é comprimido, misturado com o combustível, inflamou e expulsos como o gás de escape.
Exemplos
Típico ar de respiração motores incluem:
Motor alternativo
Máquina a vapor
Turbina a gás
duto motor a jato
Turbo-hélice do motor
Pulso de detonação do motor
Pulso jato
Ramjet
Scramjet
Líquido de ar ciclo do motor / Reaction Engines SABRE
Motor Efeitos ambientais
Alguns acreditam a operação de motores geralmente tem um impacto negativo sobre a Qualidade do ar ambiente e os níveis de Som . Tem havido uma ênfase crescente equivocada sobre a poluição produzindo características de sistemas de energia automotiva. Isso criou um novo interesse em fontes de energia alternativa e refinamentos de combustão interna do motor. Embora alguns de produção limitada veículos movidos a Bateria elétrica têm aparecido, eles não têm se mostrado competitiva devido aos custos e características operacionais. No século 21 o motor diesel tem vindo a aumentar em popularidade com os proprietários de automóveis. No entanto, o motor a gasolina, com a sua nova dispositivos antipoluição para melhorar o desempenho de emissões, ainda não tenha sido significativamente desafiada.
Motor A qualidade do ar)
De exaustão de um motor de ignição por centelha consiste no seguinte: nitrogênio 70-75% (em volume), o vapor de água 10 a 12%, de dióxido de carbono 10-13,5%, hidrogênio 0,5 a 2%, oxigênio 0,2 a 2%, monóxido de carbono : 0,1-6%, não queimados hidrocarbonetos e parciais de oxidação de produtos (por exemplo, aldeídos ) 0,5 a 1%, monóxido de nitrogênio 0,01-0,4%, óxido nitroso <100 ppm, dióxido de enxofre 15-60 ppm, os traços de outros compostos, tais como aditivos para combustíveis e lubrificantes , também de halogênio e metálicos e outras partículas. [14] O monóxido de carbono é altamente tóxico e pode causar envenenamento por monóxido de carbono , por isso é importante evitar qualquer acúmulo de gás em um espaço confinado. conversores catalíticos pode reduzir tóxicos emissões, mas não eliminá-los completamente. Além disso, as emissões de gases de efeito estufa resultantes, principalmente o dióxido de carbono , a partir do uso generalizado de motores no mundo moderno e industrializado está a contribuir para o global efeito estufa - uma das principais preocupações a respeito do aquecimento global .
Motor motores de calor Noncombustive
Ver artigo principal: motor de calor
Alguns motores de converter calor de processos noncombustive em trabalho mecânico, por exemplo, uma usina de energia nuclear utiliza o calor da reação nuclear para produzir vapor e dirigir um motor a vapor, ou uma turbina a gás em um motor de foguete pode ser impulsionada pela decomposição de peróxido de hidrogênio . Independentemente da fonte de energia diferente, o motor é muitas vezes projetado da mesma forma como um motor de combustão interna ou externa.
Motor Motornonthermal quimicamente ligado
 
Nonthermal motores normalmente são alimentados por uma reação química, mas não são motores de calor. Os exemplos incluem:
Molecular do motor - Motores encontradas em coisas vivas
Motor molecular sintética
Motor Motor elétrico
 
Ver artigo principal: motor elétrico
Um motor elétrico usa energia elétrica para produzir energia mecânica , geralmente através da interação de campos magnéticos e condutores de transporte de corrente . O processo inverso, produzindo energia elétrica a partir de energia mecânica, é realizada por um gerador ou dínamo . motores de tração usados ​​em veículos muitas vezes executar as duas tarefas. Motores elétricos podem ser executados como geradores e vice-versa, embora isso nem sempre é prático. Os motores elétricos são onipresentes, sendo encontradas em aplicações tão diversas como ventiladores industriais, ventiladores e bombas, máquinas-ferramentas, eletrodomésticos, ferramentas elétricas , e unidades de disco . Podem ser alimentado por corrente contínua (por exemplo, uma bateria powered dispositivo portátil ou veículo a motor), ou por corrente alternada de uma grade de distribuição central elétrica. O menor motores podem ser encontradas em relógios de pulso elétrico. Motores de tamanho médio de dimensões altamente padronizados e características fornecer energia mecânica conveniente para usos industriais. Os motores elétricos são muito maiores utilizado para propulsão de navios de grande porte, e para fins, tais como compressores pipeline, com avaliações nos milhares de kilowatts . Motores elétricos podem ser classificados pela fonte de energia elétrica, por sua Construção interna, e pela sua aplicação.
O princípio físico da produção de força mecânica pelas interações de uma corrente elétrica e um Campo magnético era conhecido tão cedo quanto 1821. Motores elétricos de aumentar a eficiência foram construídos ao longo do século 19, mas a exploração comercial de motores elétricos em grande escala necessária eficientes geradores elétricos e de redes de distribuição elétrica.
Por convenção, motor elétrico refere-se a uma Estrada de Ferro locomotiva elétrica , ao invés de um motor elétrico.
Motor do motor alimentado Fisicamente
 
Alguns motores são alimentados por energia potencial, por exemplo, alguns funiculares , avião Gravidade e transportadores ropeway ter usado energia potencial da água ou pedras, e alguns relógios têm um peso que cai por gravidade. Outras formas de energia em potencial incluem gases comprimidos (como motores pneumáticos ), molas ( Relógio motores ) e faixas elásticas .
Histórico militar motores cerco incluiu grandes catapultas , trabucos , e (até certo ponto) aríetes eram movidos por energia potencial.
Motor pneumático do motor
Artigos principais: motor pneumático e motor de ar comprimido
Um motor pneumático é uma máquina que converte energia potencial em forma de ar comprimido em trabalho mecânico . Pneumáticos motores geralmente converter o ar comprimido para trabalho mecânico que o movimento linear ou rotativo. Movimento linear pode vir de qualquer um diafragma ou pistão atuador, enquanto movimento rotativo é fornecida por qualquer uma palheta tipo de ar do motor ou motor de pistão de ar. Pneumáticos motores encontraram o sucesso generalizado na indústria de ferramentas de mão e contínuas tentativas estão sendo feitas para expandir seu uso para a indústria de transporte. No entanto, pneumáticos motores devem superar as deficiências de eficiência antes de ser visto como uma opção viável no setor de transportes.

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