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:

• Motorar med utvendig forbrenning
  • Open krins
    • Dampmaskin
    • Dampturbin
  • Lukka krins
    • Stirlingmotor
• Motorar med innvendig forbrenning
  • Motorar med periodisk forbrenning
    • Stempelmotorar med innvendig forbrenning
  • Motorar med kontinuerleg forbrenning
    • Gassturbin
    • Jetmotor
    • Rakettmotor

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.

År	Utvendig forbrenning			Innvendig forbrenning			Oppfinning
	Open krins (damp)		Lukka krins	Trykk	Reaksjon
	Stempel	Reaksjon	Lukka	Stempel	Turbin/jet	Rakett
50		Reaksjon					Heron av Alexandria eksperimenterte med ein roterande dampjetmotor, kjent som Eolipile
1206				Stempel			Al-Jazari fann opp ei dobbeltverkande stempelpumpe med veivaksel og råde
1232						Rakett	Kinesarane nytta krutrakettar for å forsvara seg mot mongolske åtak
1241						Rakett	Mongolane nytta rakettar (som kinesiske vitskapsmenn hadde laga for dei) mot ungarane under åtaket på Sejo
1243						Rakett	Det osmanske riket fekk tilgang på rakettar (truleg frå mongolane)
1258						Rakett	Mongolane nytta rakettar under åtaket på Bagdad
1268						Rakett	Arabarane nytta rakettar for å forsvara seg mot franske åtak
1509		Reaksjon					Taqi al-Din‎ beskreiv eit dampdrive grillspyd[1]
1551				Stempel			Leonardo da Vinci foreslo ein forbrenningsmotor (utan kompresjon)
1609	Stempel						Giambattista della Porta eksperimenterte med ei dampdriven vasspumpe
1615	Stempel						Salomon de Caus publiserte eit vitskapeleg verk[2] der han mellom anna tok for seg ekspansjon og kondensasjon av damp
1629		Reaksjon					Giovanni Branca beskreiv ein dampturbin[3]
1633						Rakett	Lagari 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
1663	Stempel						Edward Somerset eksperimenterte med ei dampdriven vasspumpe
1673				Stempel (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]
1678				Stempel (atm. tr.)			Christiaan Huygens eksperimenterte med ein krutdriven undertrykkstempelmotor. I fylgje [4] fekk Huygens motoren til å fungera og demonstrerte han i 1680
1678	Stempel						John Trust utførte eksperiment som bygde på arbeidet til Edward Somerset
1690	Stempel						Denis Papin eksperimenterte med ein dampsylinder.
1698							Thomas Savery bygde ei dampdriven vasspumpe, utan stempel, for å pumpe vatn ut av gruver
1600-talet				Stempel (atm. tr.)			Samuel Morland eksperimenterte med å nytta krut for å generera undertrykk for å lyfta vatn
1712	Stempel						Thomas Newcomen bygde ei dampdriven vasspumpe med stempel og sylinder for å pumpe vatn ut av ei gruve
1763	Stempel						James Watt laga ein forbetra verson av dampmaskina til Newcomen
1769	Stempel						James Watt fekk patent på ein kondensator, som førte til at dampmaskinane vert meir effektive
1771	Stempel						Joseph Cugnot bygde ein dampdriven lastebil
1776	Stempel						James Watt bygde ei dampdrive vasspumpe i stor skala
1780	Stempel						James Watt fann opp den dobbeltverkande dampmaskina
1780				Stempel			Alessandro Volta nytta ein elektrisk gnist til å tenna ei luft-hydrogen-blanding[5]
1782	Stempel						James Watt bygde ei dobbeltverkande dampmaskin.
1788	Stempel						James Watt fann opp sentrifugalregulatoren
1791					Turbin		John Barber fekk patent på og bygde ein primitiv gassturbin
1792						Rakett	Kong 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
1794				Stempel			Robert Street fekk patent på ein forbrenningsmotor (utan kompresjon) som nytta terpentin- eller oljedamp
1799	Stempel						Richard Trevithick utvikla ein høgtrykksdampkjel, som gjorde kondensatorkammeret til Watt overflødig
1801			Lukka				Philippe Lebon fekk patent på ein dobbeltverkande gassmotor (utan kompresjon)
1806				Stempel			François Isaac de Rivaz konstruerte ein stempelmotor som gjekk på ei blanding av hydrogen og oksygen
1807				Stempel			Nicéphore og Claude Niépce bygde ein fungerande prototype av ein motor som dreiv ein båt ved å pressa vatn gjennom eit røyr. Dei kalla motoren «Pyréolophore»
1816			Lukka				Robert Stirling fann opp ein varmluftsmotor (stirlingmotoren)
1820				Stempel (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]
1823				Stempel			Whright fekk patent på ein dobbeltverkande gassmotor med sentrifugalregulator [4].
1823				Stempel (atm. tr.)			Samuel Brown fekk patent på og bygde ein gassmotor [4]
1826				Stempel (atm. tr.)			Samuel Morey fekk patent på og bygde ein motor som nytta terpentin son drivstoff
1838				Stempel			William 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]
1843				Stempel			Drake bygde ein gassmotor som gjekk på lampegass. Turtalet var på 160 o/min og effekten på rundt 20 hk [4]
1854				Stempel (atm. tr.)			Barsanti og Matteucci bygde ein gassmotor som vart installert på Maria Antonia jarnbanestasjon i Firenze.
1860				Stempel			Jean-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.
1860				Stempel			Christian Reithmann fekk patent på firetaktsmotoren
1862				Stempel			Alphonse Beau de Rochas publiserte ei utgreiing om det termodynamiske prinsippet som ligg til grunn for firetaktsmotoren.
1863				Stempel			Jean-Joseph Étienne Lenoir utvikla ein forgassar og prøvekøyrer ein bil med forbrenningsmotor for flytande drivstoff[6]
1870				Stempel			Siegfried Marcus bygde ein totaktsmotor utan kompresjon, etter same mønster som Lenoir. Han monterte motoren i ei vogn.
1877				Stempel			Nikolaus August Otto tok patent på ein firetaktsmotor med innvendig forbrenning, med kompresjon (patentet vart seinare oppheva, etter ei rettssak)
1878				Stempel			Dugald 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]
1882				Stempel			George Brayton bygde ein motor som gjekk på parafin, med ein separat sylinder for kompresjon. Motoren hadde låg verkningsgrad
1884					Turbin		Ægidius Elling fekk patent på ein gassturbin. Charles Algernon Parsonsl bygde ein gassturbin
1888				Stempel			Joseph Day laga ein totaktsmotor med kompresjon som nytta trykket i veivhuset til å fylla sylinderen
1890				Stempel			Herbert Akroyd Stuart tok patent på og bygde den fyrste firetakts glødehovudmotoren [8]
1892				Stempel			Rudolf Diesel tok patent på dieselmotoren
1898				Stempel			Carl W. Weiss konstruerte den fyrste totakts glødehovudmotoren
1903					Turbin		Ægidius Elling bygde den fyrste gassturbinen som kunne levera nytteffekt. Effekten var 8 kW (11 hk)
1903						Rakett	Konstantin Eduardovitsj Tsiolkovskij publiserte rakettlikninga og foreslo å nytta hydrogen og oksygen som drivstoff
1906					Jet		Rene Lorin fann opp motorjet
1908					Jet		Victor de Karavodine utvikla grunnlaget for reaksjonsmotorar
1910					Jet		Henri Coandă bygde det fyrste jetflyet. Det nytta ein motorjet
1919						Rakett	Robert Goddard publiserte A Method of Reaching Extreme Altitudes[9], som la gunnlaget for mykje av moderne raketteknologi.
1923						Rakett	Hermann Oberth publiserte Die Rakete zu den Planetenräumen[10], som la gunnlaget for mykje av moderne raketteknologi
1929				Stempel			Felix Wankel tok patent på wankelmotoren
1932					Jet		Frank Whittle tok patent på turbojetmotoren
1937					Jet		Det fyrste jetflyet tok av den 12. april i Storbritannia
1939					Jet		Hans von Ohain bygde og testa den fyrste turbojetmotoren
1970-talet				Stempel			Ein fekk elektronisk kontrollert tenning i bilmotorar
1980-talet				Stempel			Det elektroniske tenningssystemet vart forbetra for å minske forureining
1980-talet				Stempel			Ein fekk elektronisk drivstoffinnsprøyting på bensinmotorar til bil
1990-talet				Stempel			Ein fekk hybridkøyretøy som nyttar seg av både ein forbrenningsmotor og ein elektrisk motor

Sjå òg

• Motor
• Varmekraftmaskin