Stempelmotor
Stempelmaskiner er flydende energimaskiner med et arbejdsområde , hvis volumen intermitterende ændres af en normalt periodisk bevægelig forskydning ( stempel ). De fluidstrømningshastigheder og trykforskelle mellem indløb og udløb er variable i stempel maskiner på grund af den intermitterende driftform, som adskiller dem fra kontinuerligt arbejdende flow maskiner såsom gasturbiner , hvor fluidstrømmen og tryk kurve forbliver stationær .
I almindelighed, kan det være både arbejdsmaskiner (fra synspunkt hydraulik : "transmitter") samt drivmaskiner (motorer i hydraulik: "slave"), med nogle stempel maskiner også at kunne arbejde reversibelt i både retninger, såsom hydrauliske cylindre samt nogle hydrauliske pumper, der arbejder omvendt som en hydraulisk motor eller en Stirling -motor , der drives som en arbejdsmaskine til at blive en varmepumpe . Der skal sondres mellem to kinematiske principper: [1]
- Stempelmaskiner i frem- og tilbagegang, hvor forskydningsorganet er et stempel, der bevæger sig frem og tilbage i en cylinder . I bredeste forstand tæller også maskiner, der arbejder med en membran ( membranpumpe , membrancylinder ), blandt stempelmaskinerne.
- Roterende stempelmaskiner, hvor specialformede forskydere enten kun roterer eller også roterer på en cirkelbane.
Stempelmotorer
I frem- og tilbagegående stempelmotorer, som er forskydningsorganet , kører et mere eller mindre skiveformet stempel (engl. Stempel ), der strækker sig i en cylinder frem og tilbage eller et cylindrisk stempel , som f.eks. I en pakke kører. Der er frem- og tilbagegående stempel maskiner både som arbejdsmaskiner ( pumpe = sender) og som drivmaskiner (slave), der driver en belastning, såsom en hydraulisk cylinder . Lignende principper gør sig gældende inden for pneumatik , men så skal komprimering af arbejdsgassen med kompression og ekspansion også tages i betragtning. Der skal skelnes afhængigt af kinematikens type: [1]
- Enkle frem- og tilbagegående stempelmaskiner, der virker direkte med deres lineære bevægelse via en trykstang , såsom simple pneumatiske cylindre , hydrauliske cylindre eller en stempelpumpe :
- Frem- og tilbagegående stempel maskiner med en krumtap drev , hvor den lineære bevægelse er kinematisk omdannes til en roterende bevægelse via en gliderkrumtap , såsom frem- og tilbagegående stempelpumper og kompressorer ( kompressorer ) som arbejdsmaskiner og tilbagegående stempelmotorer som drivmaskiner :
- Luftstemplemaskiner overfører derimod den lineære bevægelse via et stativ til en aksel ( tandhjulsdrev ), såsom luftfartsstemplermotoren :
- Fristempelmaskiner , hvor stemplet selv virker direkte med sin lineære bevægelse, er for det meste fritstempelmotorer som f.eks. Eksplosionsvægte eller lineære generatorer med frit stempel eller kombineret med en turbine som f.eks. Pescara-gasgeneratoren, hvor en fri- stempeldieselmotor virker mod gasfjedre, og dens udstødningsgasser bruges som en motor i en turbine vil [2]
Frem- og tilbagegående stempel med krumtapdrev , som bestemmer øverste og nederste dødpunkt og er derfor en af de komponenter, der påvirker forskydningen og kompressionsforhold
Fri stempelmotor : Pescara gasgeneratoren kombinerer en fri stempelmotor med en gasturbine drevet af udstødningsgasserne
Roterende stempelmaskiner
I roterende stempelmaskiner roterer specialformede forskydningsorganer, så krumtapdrevet ikke er påkrævet. Her skal der skelnes efter kinematikens type: [1]
- Rotationslobemaskiner med direkte roterende bevægelse af stemplet er rotationslobepumper , såsom roterende vingepumper , gearpumper eller rodblæsere , som omvendt også kan fungere som hydrauliske motorer : Rotationslobepumperne omfatter også væskeringspumper .
- Roterende stempelmaskiner , især roterende stempelpumper eller roterende stempelmotorer med speciel kinematik, såsom Wankel -motoren , der fungerer som en periodisk arbejdende væskeenergimaskine med en variabel trykkurve med et roterende og roterende stempel:
betegnelse | Forkortelse | Roterende Massekræfter | Oscillerende Massekræfter | eksempel |
---|---|---|---|---|
Roterende stempelmaskiner | DKM | - | - | Rødder blæser |
Roterende stempelmaskiner | KKM | + | - | Roterende motor |
Roterende stempel- typen roterende stempel maskiner | DUKM | - | + | |
Roterende stempelmaskiner af roterende stempel | KUKM | + | + | Vane pumpe |
Med DUKM og KUKM, er de hastigheder normalt begrænset, hvis inerti kræfter ikke kan afbalanceres.
Maskintype | Arbejdsmaskiner | Elektriske maskiner |
---|---|---|
Hydrauliske stempelmaskiner (≈ inkomprimerbare medier) | Stempelpumper | Hydrauliske motorer |
Termiske stempelmaskiner (komprimerbare medier) | Stempelkompressorer | Forbrændingsmotor Gasudvidelsesmotor Damp maskine Stirling motor |
Se også
- Deplacement maskine
- Gratis stempelmaskine
- Roterende stempelpumpe
- Arbejdsmaskine
- Power maskine
- Cylindertrykindeksering
litteratur
- Wolfgang Kalide: Stempler og flowmaskiner . 1. udgave, Carl Hanser Verlag, München Wien, 1974, ISBN 3-446-11752-0
- DIN 1940 standard "Forbrændingsmotorer", forskellige udgaver siden juli 1946