Forbrenningsmotor

Ein forbrenningsmotor er ei varmekraftmaskin som omsett kjemisk energi i drivstoff til mekanisk arbeid ved hjelp av kontrollert forbrenning.

Ein 42-sylindra JSC Zvezda M503 diesel stjernemotor, på 2940 kW

Klassifisering

Klassifisering av forbrenningsmotorar.

Det finst mange ulike forbrenningsmotorar, som kan klassifiserast på ulike måtar. Ei vanleg klassifisering er å dela dei inn i to hovudgrupper: motorar med utvendig forbrenning og motorar med innvendig forbrenning. Desse to hovudgruppene kan så klassifiserast vidare, som til dømes:

For å letta oversyner er finare klassifiseringar plassert i underartiklane som handlar om dei ulike motortypane.

Historisk oversyn

Det historiske oversynet under er stort sett berre ei opplisting av datoar, som er meint å gje eit raskt oversyn over dei ulike oppfinningane og utviklinga innan forbrenningsmotorteknologi. Artiklane som handlar om dei ulike motortypane har meir utfyllande stoff om soga til motorane dei handlar om.

ÅrUtvendig forbrenningInnvendig forbrenningOppfinning
Open krins (damp)Lukka krinsTrykkReaksjon
StempelReaksjonLukkaStempelTurbin/jetRakett
50ReaksjonHeron av Alexandria eksperimenterte med ein roterande dampjetmotor, kjent som Eolipile
1206StempelAl-Jazari fann opp ei dobbeltverkande stempelpumpe med veivaksel og råde
1232RakettKinesarane nytta krutrakettar for å forsvara seg mot mongolske åtak
1241RakettMongolane nytta rakettar (som kinesiske vitskapsmenn hadde laga for dei) mot ungarane under åtaket på Sejo
1243RakettDet osmanske riket fekk tilgang på rakettar (truleg frå mongolane)
1258RakettMongolane nytta rakettar under åtaket på Bagdad
1268RakettArabarane nytta rakettar for å forsvara seg mot franske åtak
1509ReaksjonTaqi al-Din‎ beskreiv eit dampdrive grillspyd[1]
1551StempelLeonardo da Vinci foreslo ein forbrenningsmotor (utan kompresjon)
1609StempelGiambattista della Porta eksperimenterte med ei dampdriven vasspumpe
1615StempelSalomon de Caus publiserte eit vitskapeleg verk[2] der han mellom anna tok for seg ekspansjon og kondensasjon av damp
1629ReaksjonGiovanni Branca beskreiv ein dampturbin[3]
1633RakettLagari Hasan Çelebi nytta ein krutrakett for å flyga over Bosporos. Han var utstyrt med venger og landa ved glideflukt. Ferda tok rundt 300 sekund og maksimalhøgda vart vurdert til om lag 300 m
1663StempelEdward Somerset eksperimenterte med ei dampdriven vasspumpe
1673Stempel (atm. tr.)Abbé Hautefeuille foreslo ein forbrenningsmotor som nytta krut som drivstoff, for å pumpa vatn. Prinsippet var å nytta atmosfæretrykket til å lyfta vatnet ved at det oppstod undertrykk i sylinderen når gassen vart avkjølt etter eksplosjonen [4]
1678Stempel (atm. tr.)Christiaan Huygens eksperimenterte med ein krutdriven undertrykkstempelmotor. I fylgje [4] fekk Huygens motoren til å fungera og demonstrerte han i 1680
1678StempelJohn Trust utførte eksperiment som bygde på arbeidet til Edward Somerset
1690StempelDenis Papin eksperimenterte med ein dampsylinder.
1698Thomas Savery bygde ei dampdriven vasspumpe, utan stempel, for å pumpe vatn ut av gruver
1600-taletStempel (atm. tr.)Samuel Morland eksperimenterte med å nytta krut for å generera undertrykk for å lyfta vatn
1712StempelThomas Newcomen bygde ei dampdriven vasspumpe med stempel og sylinder for å pumpe vatn ut av ei gruve
1763StempelJames Watt laga ein forbetra verson av dampmaskina til Newcomen
1769StempelJames Watt fekk patent på ein kondensator, som førte til at dampmaskinane vert meir effektive
1771StempelJoseph Cugnot bygde ein dampdriven lastebil
1776StempelJames Watt bygde ei dampdrive vasspumpe i stor skala
1780StempelJames Watt fann opp den dobbeltverkande dampmaskina
1780StempelAlessandro Volta nytta ein elektrisk gnist til å tenna ei luft-hydrogen-blanding[5]
1782StempelJames Watt bygde ei dobbeltverkande dampmaskin.
1788StempelJames Watt fann opp sentrifugalregulatoren
1791TurbinJohn Barber fekk patent på og bygde ein primitiv gassturbin
1792RakettKong Tipu Sultan av Mysore (no ein del av India) nytta støypejarnsrakettar for å forsvara seg mot åtak frå Det britiske Ostindiske kompaniet under Dei anglo-mysorske krigane
1794StempelRobert Street fekk patent på ein forbrenningsmotor (utan kompresjon) som nytta terpentin- eller oljedamp
1799StempelRichard Trevithick utvikla ein høgtrykksdampkjel, som gjorde kondensatorkammeret til Watt overflødig
1801LukkaPhilippe Lebon fekk patent på ein dobbeltverkande gassmotor (utan kompresjon)
1806StempelFrançois Isaac de Rivaz konstruerte ein stempelmotor som gjekk på ei blanding av hydrogen og oksygen
1816LukkaRobert Stirling fann opp ein varmluftsmotor (stirlingmotoren)
1820Stempel (atm. tr.)W. Cecil publiserte eit framlegg til ein stempelmotor som nytta hydrogen som drivstoff. Det var atmosfæretrykket som utførte arbeid når gassen i sylinderen vart avkjølt etter forbrenninga [4]
1823StempelWhright fekk patent på ein dobbeltverkande gassmotor med sentrifugalregulator [4].
1823Stempel (atm. tr.)Samuel Brown fekk patent på og bygde ein gassmotor [4]
1826Stempel (atm. tr.)Samuel Morey fekk patent på og bygde ein motor som nytta terpentin son drivstoff
1838StempelWilliam Barnett fekk patent på ein gassmotor som i tillegg til arbeidssylinderen hadde to andre sylindrar som komprimerte lufta og gassen før dei vart blanda. Motoren hadde ikkje kompresjon, men gassen som strauma inn i sylinderen hadde overtrykk [4]
1843StempelDrake bygde ein gassmotor som gjekk på lampegass. Turtalet var på 160 o/min og effekten på rundt 20 hk [4]
1854Stempel (atm. tr.)Barsanti og Matteucci bygde ein gassmotor som vart installert på Maria Antonia jarnbanestasjon i Firenze.
1860StempelJean-Joseph Étienne Lenoir tok patent på ein totakts gassmotor med innvendig forbrenning, men utan kompresjon. Lenoir testa motoren i ein primitiv bil.[6] Motorane til Lenoir er rekna som dei fyrste som var brukbare i praksis, sjølv om dei hadde svært dårleg verkningsgrad.
1860StempelChristian Reithmann fekk patent på firetaktsmotoren
1862StempelAlphonse Beau de Rochas publiserte ei utgreiing om det termodynamiske prinsippet som ligg til grunn for firetaktsmotoren.
1863StempelJean-Joseph Étienne Lenoir utvikla ein forgassar og prøvekøyrer ein bil med forbrenningsmotor for flytande drivstoff[6]
1870StempelSiegfried Marcus bygde ein totaktsmotor utan kompresjon, etter same mønster som Lenoir. Han monterte motoren i ei vogn.
1877StempelNikolaus August Otto tok patent på ein firetaktsmotor med innvendig forbrenning, med kompresjon (patentet vart seinare oppheva, etter ei rettssak)
1878StempelDugald Clerk laga den fyrste totaktsmotoren med kompresjon, med ein mekanisk kompressor som spylte ut eksosen og fylte sylinderen med luft via ein tilbakeslagsventil i sylindertoppen[7]
1882StempelGeorge Brayton bygde ein motor som gjekk på parafin, med ein separat sylinder for kompresjon. Motoren hadde låg verkningsgrad
1884TurbinÆgidius Elling fekk patent på ein gassturbin. Charles Algernon Parsonsl bygde ein gassturbin
1888StempelJoseph Day laga ein totaktsmotor med kompresjon som nytta trykket i veivhuset til å fylla sylinderen
1890StempelHerbert Akroyd Stuart tok patent på og bygde den fyrste firetakts glødehovudmotoren [8]
1892StempelRudolf Diesel tok patent på dieselmotoren
1898StempelCarl W. Weiss konstruerte den fyrste totakts glødehovudmotoren
1903TurbinÆgidius Elling bygde den fyrste gassturbinen som kunne levera nytteffekt. Effekten var 8 kW (11 hk)
1903RakettKonstantin Eduardovitsj Tsiolkovskij publiserte rakettlikninga og foreslo å nytta hydrogen og oksygen som drivstoff
1906JetRene Lorin fann opp motorjet
1908JetVictor de Karavodine utvikla grunnlaget for reaksjonsmotorar
1910JetHenri Coandă bygde det fyrste jetflyet. Det nytta ein motorjet
1919RakettRobert Goddard publiserte A Method of Reaching Extreme Altitudes[9], som la gunnlaget for mykje av moderne raketteknologi.
1923RakettHermann Oberth publiserte Die Rakete zu den Planetenräumen[10], som la gunnlaget for mykje av moderne raketteknologi
1929StempelFelix Wankel tok patent på wankelmotoren
1932JetFrank Whittle tok patent på turbojetmotoren
1937JetDet fyrste jetflyet tok av den 12. april i Storbritannia
1939JetHans von Ohain bygde og testa den fyrste turbojetmotoren
1970-taletStempelEin fekk elektronisk kontrollert tenning i bilmotorar
1980-taletStempelDet elektroniske tenningssystemet vart forbetra for å minske forureining
1980-taletStempelEin fekk elektronisk drivstoffinnsprøyting på bensinmotorar til bil
1990-taletStempelEin fekk hybridkøyretøy som nyttar seg av både ein forbrenningsmotor og ein elektrisk motor

Sjå òg

Kjelder