Motor

S Vikipedije, slobodne enciklopedije
Četvorotaktni SUS motor

Motor (od latinskog movēre, mōvī, mōtum - pokretati) je pogonska mašina koja neki vid energije kontinuirano pretvara u mehanički rad.[1][2] Ako pretvaranje energije nije kontinuirano, mašina se naziva aktuator. U današnje vreme se pod nazivom motor obično podrazumeva motor sa unutrašnjim sagorevanjem (SUS) koji se koristi u automobilima.

Toplotni motor pretvaraju toplotu u rad putem različitih termodinamičkih procesa. Motor sa unutrašnjim sagorevanjem je možda najčešći primer toplotnog motora, kod kojeg toplota izgaranja goriva dovodi do brzog porasta pritiska gasovitih proizvoda sagorevanja u komori za sagorevanje, zbog čega se oni šire i pokreću klip koji okreće radilicu. Elektromotori pretvaraju električnu energiju u mehaničko kretanje, pneumatski motori koriste komprimovani vazduh, a satni motori u igračkama na navijanje koriste elastičnu energiju. U biološkim sistemima, molekularni motori, poput miozina u mišićima, koriste hemijsku energiju za stvaranje sila i konačno kretanje.

Terminologija[uredi | uredi izvor]

Reč motor potiče od starofrancuskog engin, od latinskog ingenium - korena reči ingenious. Predindustrijska ratna oružja, poput katapulta, trebušeta i ovnova, nazivali su opsadnim motorima, a znanje o tome kako se mogu konstruisati često se tretirano kao vojna tajna. Reč džin, kao u pamučni džin, je skraćenica za engine. Većina mehaničkih uređaja izumljenih tokom industrijske revolucije opisani su kao motori - zapaženi primer je parna mašina. Međutim, originalni parni motori, poput Tomas Sejverijevih, nisu bili mehanički motori već pumpe. Na ovaj način, vatrogasno vozilo u svom izvornom obliku bilo je samo pumpa za vodu, pri čemu su motor prevozili konji do mesta požara.[3]

U savremenoj upotrebi, pojam motor obično opisuje uređaje, poput parnih mašina i motora sa unutrašnjim sagorevanjem, koji sagorevaju ili na drugi način troše gorivo za obavljanje mehaničkih radova koristeći obrtni momenat ili linearnu silu (obično u obliku potiska). Uređaji koji pretvaraju toplotnu energiju u kretanje obično se nazivaju jednostavno motorima.[4] Primeri motora koji koriste obrtni momenat uključuju uobičajene automobilske benzinske i dizel motore, kao i turbo vratila. Primeri motora koji proizvode potisak uključuju turboventilatore i rakete.

Kada je došlo do izuma motor sa unutrašnjim sagorevanjem, termin motor se u početku koristio da bi se razlikovao od parne mašine - koja je u to vreme bila široko korišćena za pogon lokomotiva i drugih vozila poput parnih valjaka. Izraz motor potiče od latinskog glagola moto što znači pokretanje ili održavanje kretanja. Stoga je motor uređaj koji daje kretanje.

Motor i mašina su zamenljivi u govornom jeziku.[5] U nekim inženjerskim žargonima ove dve reči imaju različita značenja, pri čemu je engine uređaj koji sagoreva ili na drugi način troši gorivo, menjajući njegov hemijski sastav, a motor je uređaj koji pokreće struja, vazduh ili hidraulički pritisak, a koji ne menja hemijski sastav svog izvora energije.[6][7] Međutim, raketni pogon koristi termin raketni motor, iako konzumira gorivo.

Toplotna mašina takođe može poslužiti kao primarni pokretač - komponenta koja transformiše protok ili promene pritiska fluida u mehaničku energiju.[8] Automobil koji pokreće motor sa unutrašnjim sagorevanjem može koristiti razne motore i pumpe, ali na kraju svi takvi uređaji snagu dobijaju iz motora. Drugi način na koji se na to gleda je da motor prima snagu iz spoljnog izvora, a zatim je pretvara u mehaničku energiju, dok mašina stvara snagu iz pritiska (izvedenog direktno od eksplozivne sile sagorevanja ili druge hemijske reakcije, ili sekundarno od dejstva neke takve sile na druge supstance kao što su vazduh, voda ili para).[9]

Opšti princip rada[uredi | uredi izvor]

Svi motori, bez obzira na vrstu, rade na principu zakona termodinamike i stoga vrše rad koji je manji od energije utrošene na pokretanje motora. Odnos između uložene energije i rada koji motor izvrši naziva se koeficijent korisnog dejstva. Ovaj koeficijent je u praksi uvek manji od teorijski izračunatog koeficijenta za određeni tip motora, jer se jedan deo energije izgubi unutar motora na zagrevanje.

Dvotaktni motori[uredi | uredi izvor]

Princip rada dvotaktnog motora je jednostavan. Dvotaktni motor ima dva takta, prvi takt sadrži usis i komprimiranje vazduha, dok je drugi takt radni, odnosno sadrži ekspanziju i ispuh. Kretanjem klipa iz donje mrtve tačke (u daljnjem tekstu DMT) započinje prvi takt. Na donjem delu košuljice cilindra nalaze se usisni kanali za usisavanje svežeg vazduha kojeg potiskuje punjač. Prolaskom klipa iznad usisnih kanala prestaje dotok svežeg vazduha i počinje komprimovanje vazduha. Klip se kreće ka gornjoj mrtvoj tački (u daljnjem tekstu GMT). Kada klip stigne u GMT započinje radni takt. Međutim, ubrizgavanje goriva započinje nekoliko stupnjeva pre GMT. Ubrizgavanjem goriva u prostor cilindra, ono se samozapaljuje zbog visoke temperature komprimiranog vazduha i fino raspršenih čestica goriva. Gorivo se ubrizgava pod pritiskom od oko 150 bara. Nakon ekspanzije klip kreće prema DMT i okreće koljenasto vratilo na koje je spojen preko križne glave i ojnice. Isduvavanje počinje kada klip svojim kretanjem prema DMT otvori isduvne kanale na košuljici cilindra, koji su smešteni iznad usisnih kanala tako da veći deo izgorene smeše izađe izvan prostora cilindra, tako da kad klip otvori usisne kanale sveži vazduh pomogne ispiranju cilindra od izgorene smeše. Dolaskom klipa u DMT završava radni takt i započinje prvi.

Gornji opis je opis dvotaktnog dizel motora, a za benzinske motore postoji par razlika. U cilindar se ubacuje smeša vazduha i goriva, koja se sabija, a zatim, nekoliko stupnjeva pre GMT se pali iskrom iz svećice.

Četvorotaktni motori[uredi | uredi izvor]

Princip rada četverotaktnih motora je malo složeniji od rada dvotaktnog motora. Četverotaktni motor ima četiri takta. Prvi takt je usis gorive smese ili vazduha. Kretnjom klipa iz GMT prema DMT otvara se usisni ventil koji se zatvara nešto pre dolaska kilpa u DMT. Sledi drugi takt ili komprimovanje smese (vazduha). Kretnjom klipa iz DMT prema GMT klip komprimuje smesu (vazduh) koja se pali nekoliko stupnjeva pre GMT. Kod benzinskih motora svećica pali smesu vazduha i benzina, a kod dizel motora gorivo se ubrizgava u cilindar u kojem je komprimovani vazduh visoke temperature i ona se samozapaljuje. Treći takt je ekspanzija koja je radni takt. Klip se kreće iz GMT prema DMT eksplozijom nastalom zapaljivanjem smese. Nešto pre DMT otvara se ispušni ventil i klip svojim kretanjem prema GMT istiskuje izgorenu smesu izvan cilindra. Nešto pre GMT otvara se usisni ventil koji dodatno pospešuje ispiranje cilindra. Dolaskom klipa u GMT zatvara se ispušni ventil i završava ispušni takt, te proces počinje ispočetka.

Istorija[uredi | uredi izvor]

Prvi motori su nastali kao čovekova eksploatacija prirodnih procesa. Recimo, čovečanstvo je koristilo snagu vode i vetra u mlinovima.

Prvi motor koji je zaista bio nezavisan od prirode bila je parna mašina. Ova vrsta motora se zasniva na proizvodnji pare koja pokreće klip u cilindru. Translatorno kretanje se zatim obično transformiše u rotaciono kretanje inercionog točka.

U 19. veku nastali su motori u kojima gorivo sagoreva u kontrolisanim eksplozijama koje se periodično izazivaju varnicama. Ovakva vrsta motora (sa unutrašnjim sagorevanjem) pokreće automobile i avione, a kroz istoriju je više puta unapređivana i usavršavana. Prvu teoriju motora je zasnovao Sadi Karno 1824. Karl Benc je krajem 19. veka razvio automobilski motor polazeći od Otovog četvorotaktnog motora, što je postao višedecenijski standardni dizajn.

Zbog rastuće potrebe za snažnim vojnim avionima i raketama za vreme Drugog svetskog rata, inženjeri su razvili mlazne i raketne motore.

Vrste motora[uredi | uredi izvor]

Galerija[uredi | uredi izvor]

Reference[uredi | uredi izvor]

  1. ^ „Motor”. Dictionary.reference.com. Pristupljeno 2011-05-09. »a person or thing that imparts motion, esp. a contrivance, as a steam engine, that receives and modifies energy from some source in order to utilize it in driving machinery.« 
  2. ^ Dictionary.com: (World heritage) "3. any device that converts another form of energy into mechanical energy so as to produce motion"
  3. ^ „World Wide Words: Engine and Motor”. World Wide Words (na jeziku: engleski). Pristupljeno 2020-04-30. 
  4. ^ „Engine”. Collins English Dictionary. Pristupljeno 2012-09-03. 
  5. ^ Dictionary definitions:
  6. ^ "Engine", McGraw-Hill Concise Encyclopedia of Science and Technology, Third Edition, Sybil P. Parker, ed. McGraw-Hill, Inc., 1994, p. 714.
  7. ^ Quinion, Michael. „World Wide Words: Engine and Motor”. Worldwide Words. Pristupljeno 2018-02-03. 
  8. ^ "Prime mover", McGraw-Hill Concise Encyclopedia of Science and Technology, Third Edition, Sybil P. Parker, ed. McGraw-Hill, Inc., 1994, p. 1498.
  9. ^ Press, AIP, Associated (2007). Stylebook and Briefing on Media Law (42nd izd.). New York: Basic Books. str. 84. ISBN 978-0-465-00489-8. 

Literatura[uredi | uredi izvor]

Spoljašnje veze[uredi | uredi izvor]