Wikipédia

Erőgépek

(Erőgép szócikkből átirányítva)

Az erőgép vagy motor vagy többnyire repülő járművek esetén hajtómű olyan gép, mely valamilyen energiaformát (helyzeti, mozgási, hő-, elektromágneses, kémiai) hasznos mechanikai munkává, mozgási energiává vagy tolóerővé alakítja. Leggyakrabban forgómozgást állítanak elő, de az egyenesvonalú vagy az alternáló mozgás is gyakori. Atomenergiát a jelenlegi technológiák közvetlenül nem képesek mechanikai energiává alakítani, általában hőhatását használják ki. Biológiai élő szervezetek a nem termikus kémiai energiát átalakítják mechanikai energiává. Az erőgépeket általában munkagépek/gépek és járművek meghajtására használjuk.

A hajtómű kifejezés azt a fizikai értelemben munkát végző szerkezetet jelenti, amely eszköz egy mechanikus gép működtetéséért illetve mozgatásáért, meghajtásáért felelős. Átvitt értelemben nagyon sok szakma használja, hiszen például az ingaóra járását az inga-hajtómű biztosítja, vagy a vízimalom hajtóműve a víz mozgási energiáját kihasználó vízikerék stb. A hajtómű elsősorban persze a járművek (légi, vízi, földi) mozgatására szolgáló motorok gyűjtőfogalma.

  • A repülőgépek hajtóműveiről, azok működési elvéről a repülőgépmotor szócikkben lehet bővebben olvasni.
  • A belső égésű motor magyarázatát lásd az Otto-motor szócikkben.
  • Az elektromos árammal működő gépekhez a villanymotor adja a meghajtást.
  • Bizonyos különleges járműveket is erőgépnek nevezünk, pl. a mezőgazdasági erőgépeket (lassú járműnek minősített önjáró munkagép).

Az erőgépek csoportosítása felhasznált energia szerint szerkesztés

az energiaátalakítás kiinduló energiafajtája sokféle lehet, a legfontosabb esetekben mechanikai energiát (vízienergiát) vagy hőenergiát alakítanak át mechanikai energiává.

Mechanikai energiát hasznosító erőgépek szerkesztés

Helyzeti (potenciális) energiát hasznosító erőgép szerkesztés

  • Víz közeggel működők:
  • Szilárd test potenciális energiájával működő:
    • Rugókkal meghajtott erőgép
  • Közeg nyomását hasznosító erőgépek

Mozgási energiát hasznosító erőgép szerkesztés

Nyomási energiát hasznosító erőgép szerkesztés

Hőerőgépek szerkesztés

Hőerőgépekben egy közeg belső energiáját (jellemzően hőmérsékletét, nyomását, térfogatát, ill. entalpiáját, energiáját) alakítják mechanikai energiává. Alapösszefüggéseik a termodinamikai főtételek.

A hőenergiát égetéssel előállító erőgépek szerkesztés

Belső égésű hőerőgép szerkesztés

az üzemanyag kémiai exoterm reakcióval az erőgépen belül elég, és mechanikai energiát szolgáltat. Egyik típusa a dugattyús motor: Otto-motor, Diesel-motor. További felosztásuk egyéb jellemzőik szerint szokásos, pl. a periodikus szakaszok szerint: kétütemű, négyütemű motorok. A felhasznált üzemanyag szerint lehetnek: benzin, nyersolaj, petróleum, gázmotorok.

Külső égésű hőerőgép szerkesztés

Amelyik hőerőgépnél az égés a munkavégző közegen kívül történik, azt külső égésűnek nevezzük. Külső égésű erőgép: egy külső térben égési folyamattal termelt hőenergiát tartalmazó közeg szolgáltat a gépben mechanikai energiát:

Gázturbinák szerkesztés

Külön csoportot képeznek a gázturbinák, mert ugyan a munkaközegben történik az égés, de esetenként teljesen elkülönített égéstérben, vagy más (Diesel)gázgenerátorban.

Gázturbina: az égéstérben az égéstermékek járókereket hajtanak meg, mely a mechanikai energia egy részét egy levegőkompresszornak adja át. Szerkezetét tekintve lehet a két egység egy tengelyen, vagy külön egységben, pl. Diesel szabaddugattyús gázgenerátor által szolgáltatott égéstermékekkel meghajtott, csak a járókereket tartalmazó gázturbina. Szoros értelemben véve csak az égéstermékkel meghajtott járókerék alakítja át a hőenergiát mechanikai energiává. Motorok turbo feltöltői szintén gázturbinák, melyeket a motor még forró kipufogó gázai hajtanak, és a motor számára az égéslevegőt elősűrítik.

Nem égéssel működő hőerőgépek szerkesztés

Nem égéssel működő hőerőgépekben a hőfejlesztés más exoterm reakcióval, egyéb folyamatok hulladékhőjével vagy sugárzással (pl. napsugárzással) felvett hővel történhet. A külső égésű erőgépek nagy része alkalmas nem égetéssel termelt hő hasznosítására is.

Villamos energiát hasznosító erőgépek szerkesztés

  • Elektromágnesek
  • Villanymotorok:
    • egyenáramú motorok,
    • váltakozó áramú motorok:
      • egyfázisú
      • többfázisú
    • Lineáris villamos motorok
  • Villamos áram hőhatását hasznosító eszközök
    • Nitinol "izomhuzal"-ok (hőhatásra hosszanti irányban zsugorodó ötvözött huzal, húzóerő létrehozására képes)
    • Mozgató bimetallok

Nem termikus kémiai energiát hasznosító erőgép szerkesztés

  • Biológiai folyamatokban az élő szervezetek molekuláris motorja.

Az erőgépek egyéb tulajdonságai szerint további osztályozás lehetséges:

Az erőgépek csoportosítása szerkezeti felépítése szerint szerkesztés

Térfogatkiszorításos gépek (volumetrikus gépek) szerkesztés

Az energia átalakítás során a közeg térfogata változik, valamint a közeg áramlása periodikusan változik. A térfogatkiszorításos gépek általánosan használt kifejezése a motor (dugattyús motor), de használjuk energiaközvetítő rendszerekben erőátvitelnél a hidraulikus motor kifejezést is (a szivattyú, illetve kompresszor ellentettjeként).

Turbinák (szoros értelemben vett áramlástechnikai gépek) szerkesztés

Működési alapelvük az impulzusnyomatéki tétel, szerkezetük lapátozott, forgó járókerékből áll, a közeg az erőgépen át megszakítás nélkül áramlik. A turbófeltöltőkben, turbinákban az áramló munkaközeg mozgási energiája is jelentős, de lehet turbina megnevezése egy túlnyomóan helyzeti energiát hasznosító erőgépnek is (Francis-turbina).

Irodalom szerkesztés

Kapcsolódó szócikkek szerkesztés

A lap eredeti címe: „https://hu.wikipedia.org/w/index.php?title=Erőgépek&oldid=25795478”