Klasifikasi mesin. Jenis mesin, tujuan, perangkat, dan prinsip operasinya

2024 Pengarang: Howard Calhoun | [email protected]. Terakhir diubah: 2023-12-17 10:31

Klasifikasi mesin mencakup beberapa kelompok besar perangkat ini. Perlu dicatat bahwa setiap kelompok individu, pada gilirannya, dibagi menjadi beberapa yang lebih kecil. Hal ini dibenarkan oleh fakta bahwa hari ini sejumlah besar jenis mesin yang berbeda telah ditemukan oleh manusia.

Cara menyiapkan campuran

Klasifikasi mesin pembakaran dalam juga dapat dilakukan dengan cara mempersiapkan bahan bakar untuk pengoperasiannya. Misalnya, dua jenis utama dibedakan - ini adalah dengan pembentukan campuran eksternal dan dengan pembentukan campuran internal. Pencampuran adalah proses dimana bahan bakar diperoleh untuk pengoperasian mesin. Pembentukan campuran eksternal dipahami sebagai proses penyiapan bahan bakar untuk operasi mesin di luar batasnya, yaitu dalam karburator atau dalam mixer. Secara alami, grup ini mencakup jenis perangkat ini yang tidak mampu menghasilkan campuran sendiri.

Pembentukan campuran internal mengacu pada kasus ketika proses produksi campuran terjadi langsung di dalam silinder mesin itu sendiri.

Bahan bakar cair

Mesin berbahan bakar cair adalah sejenis mesin roket, yaitu mesin yang digunakan untuk meluncurkan roket. Perangkat tersebut terdiri dari bagian-bagian berikut:

• Ruang bakar dengan nosel. Unsur-unsur ini berfungsi untuk mengubah energi kimia bahan bakar menjadi energi panas. Setelah selesainya proses ini, yang berikutnya dimulai, yang intinya adalah transformasi selanjutnya dari energi panas yang sudah ada menjadi energi kinetik. Penting untuk dicatat di sini bahwa ruang bakar, serta nosel dan perangkat injeksi, dianggap sebagai unit yang terpisah.
• Elemen berikut adalah katup kontrol bahan bakar, serta mesin itu sendiri. Tujuan dari katup ini, seperti namanya, adalah untuk mengatur pasokan bahan bakar. Ini adalah proses yang agak penting, karena kinerja mesin seperti ini tergantung pada jumlah bahan bakar yang disuplai. Tergantung pada jumlah zat kerja yang masuk ke mesin, gaya dorongnya akan berubah.

Perangkat bahan bakar cair

Dalam klasifikasi mesin dengan zat cair sebagai bahan bakar, mereka diklasifikasikan sebagai perangkat roket. Penting untuk dicatat bahwa berbagai bahan bakar dapat digunakan sebagai fluida kerja. Di sini perlu dipahami bahwa pilihan campuran untuk memulai unit akan tergantung pada karakteristik, tujuan, tenaga, dan juga pada durasi mesin itu sendiri.

Di antara semua persyaratan yang paling sering diterapkan pada perangkat kelas tertentu ini adalahkonsumsi terendah dari campuran kerja atau, yang sama, daya dorong spesifik maksimum. Ketika perlu memilih campuran untuk menjalankan mesin dengan bahan bakar cair, perhatikan parameter seperti: laju pengapian dan pembakaran, densitas, volatilitas, toksisitas, viskositas, dan beberapa karakteristik penting lainnya.

Unit bahan bakar padat

Klasifikasi mesin mencakup jenis perangkat lain. Unit-unit ini beroperasi dengan bahan bakar padat yang sedikit tidak biasa. Penting untuk dicatat di sini bahwa ruang lingkup mesin ini juga roket. Bubuk mesiu menjadi zat utama yang menjadi bahan bakar untuk perangkat ini. Keunikan pekerjaan adalah bahwa unit bekerja sampai menghabiskan seluruh stok sampai akhir. Bubuk mesiu itu sendiri ditempatkan langsung ke dalam ruang bakar mesin. Perangkat tersebut kemudian dikenal sebagai motor roket propelan padat, atau motor roket propelan padat.

Penting untuk dicatat di sini bahwa kelas mesin khusus ini adalah salah satu yang tertua. Selain itu, perangkat jenis inilah yang pertama kali menemukan aplikasi praktisnya. Fakta penting lainnya adalah bahwa bubuk hitam sebelumnya digunakan sebagai bahan bakar. Dengan perkembangan teknologi, jenis campuran juga berubah. Manusia telah berhasil menciptakan bubuk mesiu tanpa asap untuk digunakan sebagai bahan bakar roket.

Mesin tanpa bahan bakar

Salah satu yang agak menarikkelas unit adalah mesin yang tidak menggunakan campuran bahan bakar untuk pengoperasiannya. Paling sering, jenis perangkat ini digunakan sebagai drive rotasi. Unit ini terdiri dari bagian-bagian seperti: disk atau roda gila, yang dipasang pada poros. Bagian yang sama memiliki satu atau lebih magnet rotor permanen.

Kondisi penting adalah bahwa magnet ini, seperti piringan itu sendiri atau roda gila, harus dipasang sehingga tidak ada yang mengganggu rotasi bebasnya di sekitar porosnya. Bagian penting lain dari mesin bebas bahan bakar adalah magnet penghenti permanen berbentuk silinder, yang dipasang secara tetap pada batang yang dipasang sejajar dengan cakram atau roda gila. Sebuah magnet silinder permanen dapat bergerak bersama-sama dengan batang ke daerah di mana pada waktu tertentu terdapat medan magnet yang diciptakan oleh magnet rotor.

Prinsip pengoperasian unit bebas bahan bakar

Prinsip pengoperasian perangkat ini terletak pada kenyataan bahwa semua magnetnya diputar dengan kutub yang sama satu sama lain. Karena kutub magnet dengan nama yang sama akan selalu saling tolak menolak, pergerakannya akan menyebabkan piringan atau roda gila berputar di sekitar porosnya. Selain jenis mesin ini, ada satu lagi yang sangat mirip prinsip pengoperasiannya dengan mesin tanpa bahan bakar.

Perangkat ini adalah motor magnet, yang memiliki stator berupa cincin magnet permanen, serta rotor (atau disebut juga jangkar). Elemen ini merupakan magnet permanen batang, yang ditempatkan di dalam stator dalam satu bidang.

Kelemahan mesin jenis ini adalah membutuhkan pasokan listrik untuk menjalankan pekerjaannya. Beberapa tujuan ditetapkan untuk penemuan perangkat jenis ini. Itu perlu untuk mencapai jenis mesin yang ramah lingkungan yang tidak akan memiliki emisi berbahaya selama operasinya, dan juga bekerja tanpa mengkonsumsi jenis bahan bakar apa pun dan tanpa memasok energi listrik dari sumber eksternal. Pada saat yang sama, juga tidak boleh mencemari lingkungan atau udara atmosfer.

Mesin pesawat

Sebelum mulai menjelaskan kelas mesin tertentu, yang terbaik adalah mencari tahu atas dasar apa mereka dibagi. Saat ini, kelompok ini diklasifikasikan menjadi dua jenis yang berbeda secara mendasar. Satu-satunya fitur yang membedakan satu kelompok dari yang lain adalah kemampuan perangkat untuk beroperasi di luar atmosfer. Dengan kata lain, kategori unit pertama membutuhkan kehadiran atmosfer untuk operasinya, sedangkan yang kedua tidak terikat pada indikator ini dan dapat dioperasikan di luarnya. Kelompok pertama disebut atmosfer atau udara, sedangkan kelompok kedua disebut roket.

Perlu dicatat bahwa secara konvensional jenis perangkat ini disebut sebagai mesin udara yang digerakkan oleh baling-baling dan mesin jet pesawat.

Grup Perangkat Reaktif

Kategori perangkat kedua, yaitu reaktif, mencakup unit-unit seperti: mesin udara turbojet, mesin ramjet. Perbedaan utama antara kedua jenis perangkat ini adalahperangkat jet aliran langsung, kompresi udara terjadi karena pasokan energi mekanik ke saluran mesin. Untuk pengoperasian unit ini, perlu untuk membuat peningkatan tekanan statis. Efek ini dicapai dengan mengerem udara yang bergerak di saluran masuk udara masuk.

Jet sirkuit ganda

Mesin jet dari pesawat jenis ini - turbojet bypass - lahir karena fakta bahwa orang perlu membuat perangkat yang akan meningkatkan efisiensi traksi. Itu perlu untuk mencapai peningkatan indikator ini pada kecepatan subsonik yang sangat besar. Prinsip pengoperasian perangkat ini terlihat seperti ini.

Aliran udara masuk ke mesin, lalu masuk ke saluran masuk udara, yang dibagi menjadi beberapa bagian. Satu bagian melewati perangkat tekanan tinggi yang terletak di sirkuit utama. Bagian kedua dari udara masuk melewati bilah kipas di sirkuit sekunder. Perlu dicatat di sini bahwa prinsip membangun sirkuit utama di mesin turbofan mirip dengan yang digunakan di sirkuit pendahulunya, turbofan, dan karena itu bekerja sesuai. Tetapi kerja kipas yang terletak di sirkuit kedua mesin ini mirip dengan cara kerja baling-baling berbilah banyak, yang berputar dalam saluran melingkar.

Dapat ditambahkan bahwa mesin turbofan juga dapat digunakan pada kecepatan supersonik, tetapi untuk ini perlu menyediakan sistem pembakaran bahan bakar di sirkuit sekundernya,untuk meningkatkan daya tarik perangkat.