Silnik jest urządzeniem, które przekształca żadnej energii w energię mechaniczną.
Najstarsze silniki wykorzystują siły naturalne, z niewielką lub żadną dodatkową technologią: silniki wykorzystujące ciśnienie (żagiel, wiatrak); silniki elastyczne (łuk, kusza, katapulta skrętna, zegar sprężynowy); silniki grawitacyjne (koło łopatkowe na strumieniu lub na rezerwie wody, klepsydra, katapulta przeciwwagi, rożen obciążnikowy, zegar z wagą).
Pierwszym silnikiem prawdziwie niezależnym od natury, dającym się adaptować w danej sytuacji, jest silnik parowy . Silnik ten oparty jest na kotle wytwarzającym parę wodną dzięki źródłu ciepła , najczęściej spalaniu . Po uwolnieniu sprężona para służy do poruszania tłokiem w cylindrze . Ten ruch postępowy jest następnie przekształcany w obrót za pomocą układu korbowód-korba . Obrót wału, stabilizowane za pomocą koła zamachowego , który reguluje prędkość obrotową, w końcu napędza maszynę lub koła , za pośrednictwem transmisji mechanizmu .
Pod koniec XIX th wieku, silnika spalinowego , który produkuje energię bezpośrednio w spalaniu szybkiego mieszaniny paliwa / utleniacza , został opracowany i dostosowany do pierwszego samochodu . Silnik ten, podobnie jak silnik parowy , jest wyposażony w korbowody i tłoki, z wyjątkiem silnika Wankla, który nie ma korbowodów, lecz tłoki obrotowe; jednak produkcja energii odbywa się w samym miejscu wytwarzania pracy, stąd nazwa silnika spalinowego . Od tamtej pory poczynił postępy w zakresie wydajności i dostosowania do wymagań norm dotyczących przeciwdziałania zanieczyszczeniom .
W połowie XX -go wieku, na potrzeby rosnącej mocy do napędzania samolotów wojskowych , że silniki odrzutowe były aktywnie rozwijane, szczególnie podczas II wojny światowej obok silników rakietowych dla pocisków . Ponieważ te dwie rodziny silnika mają współczynniki wagi / zasilania (lub gęstość prądu ), bez jej ekwiwalent mimo wydajnością raczej niska, XXI p wieku, są one nadal aktywnie opracowano przenieść samoloty i rakiety .
Należy dokonać rozróżnienia między silnikami, jednostkami magazynowymi oraz układami lub komponentami przekładni.
Element z transmisji przekazuje ruch i siłę :
Przekładnia może wzmacniać niektóre parametry ruchu ze szkodą dla innych, takie jak moment obrotowy ze szkodą dla prędkości, na przykład: hydrauliczny przemiennik momentu obrotowego . Można dodać kilka ruchów lub podzielić ruch w kilku (np mostu z samochodu ).
Organ magazynujący będzie w stanie wchłonąć energię ruchu. Później będzie mógł przywrócić tę energię. W procesie zawsze występuje utrata energii. Czasami trudno jest odróżnić silnik od urządzenia magazynującego: powstanie ruchu może odpowiadać restytucji po przechowywaniu, jak w przypadku sprężyn .
Elementy przekładni, jak również wszystkie elementy magazynujące, zużywają energię, a zatem moc, której same nie mogą wytworzyć: z definicji tylko silnik (lub podobne urządzenie) dodaje mocy do ruchu.
Silnik spalinowy zawierający:
W tych silnikach reakcja chemiczna jest wykorzystywana bezpośrednio do wytworzenia pracy lub ruchu; ciepło jest produktem ubocznym (użytecznym lub szkodliwym, w zależności od przypadku):
Podobne systemy:
Mówimy o gumce lub sprężynie :
Ściśliwy płyn działa jako elastyczna. Magazynowanie sprężonego powietrza jest dokładnie równoważne z elastyczną gumą gazową. Można tu również sklasyfikować niektóre silniki pneumatyczne .
Silnik ten wykorzystuje jako źródło ruchu różnicę ciśnień między dwoma źródłami:
Płynny silnikZe względu na nieściśliwość zastosowanych płynów można pomyśleć, że silnik na ciecz jest bardziej elementem przekładni niż silnikiem, ponieważ nie dodaje mocy. W układzie hydraulicznym jedynym silnikiem dostarczającym energię do układu jest pompa hydrauliczna.
Silnik na sprężone powietrzeSilnik na sprężone powietrze jest elementem układu pneumatycznego . Wstępnie sprężone powietrze jest wtryskiwane do pewnego rodzaju turbiny, która napędza wał silnika. Przemieszczenie uzyskuje się przez zmianę ciśnienia gazu. Istnieje kilka metod zmiany ciśnienia gazu, często stosowanych łącznie:
Wprawienie ciała stałego w ruch:
Wprawienie płynu w ruch:
Wprawienie gazu w ruch:
Zwolennicy teorii spiskowych stworzyli „silniki magnetyczne” lub „silniki magnetyczne”. Ten typ silnika ma nie tylko bardzo małą moc, ale przede wszystkim zatrzymuje się, gdy wyczerpie się energia wprowadzona do magnesów podczas ich produkcji.