Motor

Animação mostrando os quatro estágios do ciclo de combustão interna com gasolina de quatro tempos com fonte de ignição elétrica:

1. Indução (Fuel entra)
2. Compressão
3. Ignição (Fuel é queimado)
4. Emissão (Exhaust out)

Motor de jato usa calor de combustão para gerar um escape de alta velocidade como uma forma de motor de reação. A energia mecânica para alimentar os sistemas elétricos e hidráulicos da aeronave pode ser tomada do eixo da turbina, mas o impulso é produzido pelo gás de escape expulso.

Um motor ou motor é uma máquina projetada para converter uma ou mais formas de energia em energia mecânica.

As fontes de energia disponíveis incluem energia potencial (por exemplo, energia do campo gravitacional da Terra explorada na geração de energia hidrelétrica), energia térmica (por exemplo, geotérmica), energia química, potencial elétrico e energia nuclear (de fissão nuclear ou nuclear fusão). Muitos desses processos geram calor como uma forma de energia intermediária, por isso os motores térmicos têm uma importância especial. Alguns processos naturais, como células de convecção atmosférica, convertem o calor ambiental em movimento (por exemplo, na forma de correntes de ar ascendentes). A energia mecânica é de particular importância no transporte, mas também desempenha um papel em muitos processos industriais, como corte, moagem, trituração e mistura.

Os motores térmicos mecânicos convertem calor em trabalho através de vários processos termodinâmicos. O motor de combustão interna é talvez o exemplo mais comum de um motor térmico mecânico, no qual o calor da combustão de um combustível causa uma rápida pressurização dos produtos gasosos da combustão na câmara de combustão, fazendo com que eles se expandam e acionem um pistão, que gira um Virabrequim. Ao contrário dos motores de combustão interna, um motor de reação (como um motor a jato) produz empuxo expelindo massa de reação, de acordo com a terceira lei do movimento de Newton.

Além dos motores térmicos, os motores elétricos convertem energia elétrica em movimento mecânico, os motores pneumáticos usam ar comprimido e os motores mecânicos em brinquedos de corda usam energia elástica. Em sistemas biológicos, os motores moleculares, como as miosinas nos músculos, usam energia química para criar forças e, por fim, movimento (um motor químico, mas não um motor térmico).

Os motores de calor químico que empregam ar (gás atmosférico ambiente) como parte da reação do combustível são considerados motores de respiração aérea. Motores de calor químico projetados para operar fora da atmosfera da Terra (por exemplo, foguetes, submarinos profundamente submersos) precisam carregar um componente de combustível adicional chamado oxidante (embora existam super-oxidantes adequados para uso em foguetes, como o flúor, um oxidante mais poderoso que o próprio oxigênio); ou a aplicação precisa obter calor por meios não químicos, como por meio de reações nucleares.

Emissão/Por produtos

Todos os motores térmicos com combustível químico emitem gases de escape. Os motores mais limpos emitem apenas água. Em geral, emissões zero rigorosas significam emissões zero, exceto água e vapor d'água. Somente motores térmicos que queimam hidrogênio puro (combustível) e oxigênio puro (oxidante) alcançam emissão zero por uma definição estrita (na prática, um tipo de motor de foguete). Se o hidrogênio for queimado em combinação com o ar (todos os motores de respiração aérea), ocorre uma reação lateral entre o oxigênio atmosférico e o nitrogênio atmosférico, resultando em pequenas emissões de NOx, o que é adverso mesmo em pequenas quantidades. Se um hidrocarboneto (como álcool ou gasolina) for queimado como combustível, grandes quantidades de CO2 são emitidas, um potente gás de efeito estufa. O hidrogênio e o oxigênio do ar podem ser transformados em água por uma célula de combustível sem produção lateral de NO_x, mas este é um motor eletroquímico, não um motor térmico.

Terminologia

A palavra engine deriva do francês antigo engin, do latim ingenium– a raiz da palavra ingenious. Armas de guerra pré-industriais, como catapultas, trabucos e aríetes, eram chamadas de máquinas de cerco, e o conhecimento de como construí-las era frequentemente tratado como um segredo militar. A palavra gin, como em cotton gin, é a abreviação de engine. A maioria dos dispositivos mecânicos inventados durante a revolução industrial foram descritos como motores - sendo o motor a vapor um exemplo notável. No entanto, os motores a vapor originais, como os de Thomas Savery, não eram motores mecânicos, mas bombas. Desta forma, um carro de bombeiros na sua forma original era apenas uma bomba de água, sendo o motor transportado para o fogo por cavalos.

No uso moderno, o termo motor geralmente descreve dispositivos, como motores a vapor e motores de combustão interna, que queimam ou consomem combustível para realizar trabalho mecânico, exercendo um torque ou força linear (geralmente no forma de impulso). Dispositivos que convertem energia térmica em movimento são comumente referidos simplesmente como motores. Exemplos de motores que exercem um torque incluem os familiares motores a gasolina e diesel, bem como turboeixos. Exemplos de motores que produzem empuxo incluem turbofans e foguetes.

Quando o motor de combustão interna foi inventado, o termo motor foi inicialmente usado para distingui-lo do motor a vapor - que era amplamente utilizado na época, movimentando locomotivas e outros veículos, como rolos a vapor. O termo motor deriva do verbo latino moto que significa 'colocar em movimento', ou 'manter o movimento' 39;. Assim, um motor é um dispositivo que transmite movimento.

Motor e engine são intercambiáveis em inglês padrão. Em alguns jargões de engenharia, as duas palavras têm significados diferentes, em que motor é um dispositivo que queima ou consome combustível, alterando sua composição química, e um motor é um dispositivo acionado por eletricidade, ar ou pressão hidráulica, que não altera a composição química de sua fonte de energia. No entanto, os foguetes usam o termo motor de foguete, embora consumam combustível.

Uma máquina térmica também pode servir como um motor primário—um componente que transforma o fluxo ou as mudanças na pressão de um fluido em energia mecânica. Um automóvel movido por um motor de combustão interna pode fazer uso de vários motores e bombas, mas, em última análise, todos esses dispositivos derivam sua energia do motor. Outra maneira de ver isso é que um motor recebe energia de uma fonte externa e a converte em energia mecânica, enquanto um motor cria energia a partir da pressão (derivada diretamente da força explosiva da combustão ou outra reação química, ou secundariamente da ação de alguma dessas forças sobre outras substâncias, como ar, água ou vapor).

História

Antiguidade

Máquinas simples, como o taco e o remo (exemplos da alavanca), são pré-históricas. Motores mais complexos usando força humana, energia animal, energia hidráulica, energia eólica e até energia a vapor datam da antiguidade. A força humana era focada no uso de motores simples, como cabrestante, molinete ou esteira, e com cordas, roldanas e arranjos de blocos e talhas; esta potência era transmitida normalmente com as forças multiplicadas e a velocidade reduzida. Estes foram usados em guindastes e a bordo de navios na Grécia Antiga, bem como em minas, bombas d'água e máquinas de cerco na Roma Antiga. Os escritores da época, incluindo Vitruvius, Frontinus e Plínio, o Velho, tratam esses motores como lugar-comum, então sua invenção pode ser mais antiga. No século I dC, gado e cavalos eram usados em moinhos, conduzindo máquinas semelhantes às movidas por humanos em tempos anteriores.

De acordo com Estrabão, um moinho movido a água foi construído em Kaberia do reino de Mitrídates durante o século I aC. O uso de rodas d'água em moinhos se espalhou pelo Império Romano nos séculos seguintes. Algumas eram bastante complexas, com aquedutos, represas e comportas para manter e canalizar a água, juntamente com sistemas de engrenagens ou rodas dentadas feitas de madeira e metal para regular a velocidade de rotação. Pequenos dispositivos mais sofisticados, como o Mecanismo de Antikythera, usavam trens complexos de engrenagens e mostradores para atuar como calendários ou prever eventos astronômicos. Em um poema de Ausonius no século IV dC, ele menciona uma serra de corte de pedra movida a água. Herói de Alexandria é creditado com muitas dessas máquinas movidas a vapor e vento no século I dC, incluindo o Aeolipile e a máquina de venda automática, muitas vezes essas máquinas eram associadas à adoração, como altares animados e portas automatizadas do templo.

Média

Engenheiros muçulmanos medievais empregavam engrenagens em moinhos e máquinas de elevação de água e represas como fonte de energia hidráulica para fornecer energia adicional a moinhos de água e máquinas de elevação de água. No mundo islâmico medieval, tais avanços possibilitaram a mecanização de muitas tarefas industriais anteriormente realizadas pelo trabalho manual.

Em 1206, al-Jazari empregou um sistema de manivela para duas de suas máquinas de aumentar a água. Um dispositivo rudimentar de turbina a vapor foi descrito por Taqi al-Din em 1551 e por Giovanni Branca em 1629.

No século 13, o motor de foguete sólido foi inventado na China. Impulsionado por pólvora, esta forma mais simples de motor de combustão interna era incapaz de fornecer energia sustentada, mas era útil para impulsionar armas em alta velocidade em direção aos inimigos em batalha e para fogos de artifício. Após a invenção, essa inovação se espalhou por toda a Europa.

Revolução Industrial

Motor Boulton & Watt de 1788

A máquina a vapor Watt foi o primeiro tipo de máquina a vapor a utilizar vapor a uma pressão pouco acima da atmosférica para acionar o pistão auxiliado por um vácuo parcial. Melhorando o design do motor a vapor Newcomen de 1712, o motor a vapor Watt, desenvolvido esporadicamente de 1763 a 1775, foi um grande passo no desenvolvimento do motor a vapor. Oferecendo um aumento dramático na eficiência de combustível, o design de James Watt tornou-se sinônimo de motores a vapor, devido em grande parte ao seu parceiro de negócios, Matthew Boulton. Permitiu o rápido desenvolvimento de fábricas semiautomáticas eficientes em uma escala anteriormente inimaginável em lugares onde a energia hidráulica não estava disponível. O desenvolvimento posterior levou às locomotivas a vapor e à grande expansão do transporte ferroviário.

Quanto aos motores de pistão de combustão interna, estes foram testados na França em 1807 por de Rivaz e, de forma independente, pelos irmãos Niépce. Eles foram teoricamente avançados por Carnot em 1824. Em 1853–57, Eugenio Barsanti e Felice Matteucci inventaram e patentearam um motor usando o princípio de pistão livre que foi possivelmente o primeiro motor de 4 tempos.

A invenção de um motor de combustão interna que mais tarde teve sucesso comercial foi feita em 1860 por Etienne Lenoir.

Em 1877, o ciclo Otto era capaz de fornecer uma relação potência/peso muito maior do que os motores a vapor e funcionava muito melhor para muitas aplicações de transporte, como carros e aeronaves.

Um motor de combustão interna V6 de um Mercedes-Benz

Automóveis

O primeiro automóvel de sucesso comercial, criado por Karl Benz, aumentou o interesse por motores leves e potentes. O motor leve de combustão interna a gasolina, operando em um ciclo Otto de quatro tempos, tem sido o mais bem-sucedido para automóveis leves, enquanto o motor Diesel mais eficiente é usado para caminhões e ônibus. No entanto, nos últimos anos, os motores turbo Diesel tornaram-se cada vez mais populares, especialmente fora dos Estados Unidos, mesmo para carros bastante pequenos.

Pistões opostos horizontalmente

Em 1896, Karl Benz obteve a patente de seu projeto do primeiro motor com pistões opostos horizontalmente. Seu projeto criou um motor no qual os pistões correspondentes se movem em cilindros horizontais e atingem o ponto morto superior simultaneamente, equilibrando-se automaticamente em relação ao seu momento individual. Motores com este projeto são muitas vezes referidos como motores planos por causa de sua forma e perfil mais baixo. Eles foram usados no Volkswagen Beetle, no Citroën 2CV, em alguns carros Porsche e Subaru, em muitas motocicletas BMW e Honda e em motores de aeronaves a hélice.

Avanço

A manutenção do uso do motor de combustão interna para automóveis se deve, em parte, ao aprimoramento dos sistemas de controle do motor (computadores de bordo que fornecem processos de gerenciamento do motor e injeção de combustível controlada eletronicamente). A indução de ar forçada por turboalimentação e sobrealimentação aumentou a potência e a eficiência do motor. Mudanças semelhantes foram aplicadas a motores a diesel menores, dando a eles quase as mesmas características de potência dos motores a gasolina. Isso é especialmente evidente com a popularidade dos carros movidos a diesel menores na Europa. Motores a diesel maiores ainda são frequentemente usados em caminhões e máquinas pesadas, embora exijam usinagem especial não disponível na maioria das fábricas. Os motores a diesel produzem menos emissões de ₂ hidrocarbonetos e CO, mas mais partículas e NOx poluição, do que os motores a gasolina. Os motores a diesel também são 40% mais eficientes em termos de combustível do que os motores a gasolina comparáveis.

Aumento do poder

Na primeira metade do século 20, ocorreu uma tendência de aumento da potência do motor, principalmente nos modelos americanos. As mudanças de projeto incorporaram todos os métodos conhecidos de aumentar a capacidade do motor, incluindo o aumento da pressão nos cilindros para melhorar a eficiência, aumentando o tamanho do motor e aumentando a taxa na qual o motor produz trabalho. As forças e pressões mais altas criadas por essas mudanças criaram problemas de vibração e tamanho do motor que levaram a motores mais rígidos e compactos com layouts de cilindros em V e opostos, substituindo os arranjos em linha reta mais longos.

Eficiência de combustão

A eficiência ideal da combustão em veículos de passageiros é alcançada com uma temperatura do líquido de arrefecimento de cerca de 110 °C (230 °F).

Configuração do motor

Desenvolvimento de motores de automóveis anteriores produziu uma gama muito maior de motores do que é de uso comum hoje. Os motores variam de projetos de 1 a 16 cilindros com diferenças correspondentes no tamanho geral, peso, deslocamento do motor e diâmetros dos cilindros. Quatro cilindros e potências de 19 a 120 hp (14 a 90 kW) foram seguidos na maioria dos modelos. Vários modelos de ciclo de três cilindros e dois tempos foram construídos, enquanto a maioria dos motores tinha cilindros retos ou em linha. Havia vários modelos do tipo V e fabricantes de dois e quatro cilindros opostos horizontalmente. As árvores de cames à cabeça eram frequentemente utilizadas. Os motores menores eram comumente refrigerados a ar e localizados na parte traseira do veículo; as taxas de compressão eram relativamente baixas. As décadas de 1970 e 1980 viram um interesse crescente na economia de combustível aprimorada, o que causou um retorno aos layouts menores de V-6 e quatro cilindros, com até cinco válvulas por cilindro para melhorar a eficiência. O Bugatti Veyron 16.4 opera com um motor W16, o que significa que dois layouts de cilindro V8 são posicionados um ao lado do outro para criar a forma de W compartilhando o mesmo virabrequim.

O maior motor de combustão interna já construído é o Wärtsilä-Sulzer RTA96-C, um motor a diesel turboalimentado de 14 cilindros e 2 tempos projetado para alimentar o Emma Mærsk, o maior navio porta-contêineres no mundo quando lançado em 2006. Este motor tem uma massa de 2.300 toneladas e, ao operar a 102 rpm (1,7 Hz), produz mais de 80 MW e pode usar até 250 toneladas de combustível por dia.

Tipos

Um motor pode ser colocado em uma categoria de acordo com dois critérios: a forma de energia que ele aceita para criar movimento e o tipo de movimento que produz.

Motor térmico

Motor de combustão

Os motores de combustão são motores térmicos acionados pelo calor de um processo de combustão.

Motor de combustão interna

Um motor de combustão interna de três cavalos que funcionou no gás de carvão

O motor de combustão interna é um motor no qual a combustão de um combustível (geralmente combustível fóssil) ocorre com um oxidante (geralmente ar) em uma câmara de combustão. Em um motor de combustão interna, a expansão dos gases de alta temperatura e alta pressão, que são produzidos pela combustão, aplica força diretamente aos componentes do motor, como os pistões ou pás de turbina ou um bocal, e movendo-o por uma distância, gera trabalho mecânico.

Motor de combustão externa

Um motor de combustão externa (motor EC) é um motor térmico onde um fluido de trabalho interno é aquecido pela combustão de uma fonte externa, através da parede do motor ou de um trocador de calor. O fluido então, ao se expandir e atuar no mecanismo do motor, produz movimento e trabalho utilizável. O fluido é então resfriado, comprimido e reutilizado (ciclo fechado) ou (menos comumente) descartado e o fluido resfriado é puxado para dentro (motor a ar de ciclo aberto).

"Combustão" refere-se à queima de combustível com um oxidante, para fornecer o calor. Motores de configuração e operação semelhantes (ou mesmo idênticas) podem usar um suprimento de calor de outras fontes, como reações nucleares, solares, geotérmicas ou exotérmicas que não envolvam combustão; mas não são estritamente classificados como motores de combustão externa, mas como motores térmicos externos.

O fluido de trabalho pode ser um gás como em um motor Stirling, ou vapor como em um motor a vapor ou um líquido orgânico como n-pentano em um ciclo orgânico de Rankine. O fluido pode ser de qualquer composição; o gás é de longe o mais comum, embora às vezes até mesmo o líquido monofásico seja usado. No caso da máquina a vapor, o fluido muda de fase entre líquido e gás.

Motores de combustão que respiram ar

Motores de combustão que respiram ar são motores de combustão que usam o oxigênio do ar atmosférico para oxidar ('queimar') o combustível, em vez de carregar um oxidante, como em um foguete. Teoricamente, isso deveria resultar em um impulso específico melhor do que para motores de foguete.

Um fluxo contínuo de ar flui através do motor de respiração de ar. Este ar é comprimido, misturado com combustível, inflamado e expelido como gás de escape. Em motores de reação, a maior parte da energia de combustão (calor) sai do motor como gás de escape, que fornece empuxo diretamente.

Exemplos

Os motores típicos de respiração aérea incluem:

• Motor de reciprocação
• Motor de vapor
• Turbina de gás
• Motor a jato de ar de respiração
• Motor de turbocompressor
• Motor de detonação de pulso
• Jacto de pulso
• Ramjet
• Scramjet
• Motor de ciclo de ar líquido / motores de reação SABRE.

Efeitos ambientais

O funcionamento dos motores normalmente tem um impacto negativo na qualidade do ar e nos níveis de ruído ambiente. Tem havido uma ênfase crescente nas características de produção de poluição dos sistemas de energia automotivos. Isso criou um novo interesse em fontes alternativas de energia e refinamentos de motores de combustão interna. Embora tenham surgido alguns veículos elétricos movidos a bateria de produção limitada, eles não se mostraram competitivos devido aos custos e às características operacionais. No século 21, o motor a diesel tem crescido em popularidade entre os proprietários de automóveis. No entanto, o motor a gasolina e o motor a diesel, com seus novos dispositivos de controle de emissões para melhorar o desempenho de emissões, ainda não foram significativamente desafiados. Vários fabricantes introduziram motores híbridos, principalmente envolvendo um pequeno motor a gasolina acoplado a um motor elétrico e com um grande banco de baterias, que estão começando a se tornar uma opção popular devido à sua consciência ambiental.

Qualidade do ar

Os gases de escape de um motor de ignição por centelha consistem no seguinte: nitrogênio 70 a 75% (em volume), vapor de água 10 a 12%, dióxido de carbono 10 a 13,5%, hidrogênio 0,5 a 2%, oxigênio 0,2 a 2%, monóxido de carbono: 0,1 a 6%, hidrocarbonetos não queimados e produtos de oxidação parcial (por exemplo, aldeídos) 0,5 a 1%, monóxido de nitrogênio 0,01 a 0,4%, óxido nitroso <100 ppm, dióxido de enxofre 15 a 60 ppm, vestígios de outros compostos como como aditivos de combustível e lubrificantes, também compostos de halogênio e metálicos e outras partículas. O monóxido de carbono é altamente tóxico e pode causar envenenamento por monóxido de carbono, por isso é importante evitar qualquer acúmulo do gás em um espaço confinado. Os conversores catalíticos podem reduzir as emissões tóxicas, mas não eliminá-las. Além disso, as emissões resultantes de gases de efeito estufa, principalmente dióxido de carbono, do uso generalizado de motores no mundo industrializado moderno estão contribuindo para o efeito estufa global – uma preocupação primária em relação ao aquecimento global.

Motores térmicos sem combustão

Alguns motores convertem calor de processos não combustivos em trabalho mecânico, por exemplo, uma usina nuclear usa o calor da reação nuclear para produzir vapor e acionar uma máquina a vapor, ou uma turbina a gás em um motor de foguete pode ser acionada pela decomposição do hidrogênio peróxido. Além da fonte de energia diferente, o motor geralmente é projetado da mesma forma que um motor de combustão interna ou externa.

Outro grupo de motores não-combustivos inclui os motores térmicos termoacústicos (às vezes chamados de "motores TA"), que são dispositivos termoacústicos que usam ondas sonoras de alta amplitude para bombear calor de um lugar para outro ou, inversamente, usar um aquecedor diferença para induzir ondas sonoras de alta amplitude. Em geral, os motores termoacústicos podem ser divididos em dispositivos de ondas estacionárias e ondas progressivas.

Os motores Stirling podem ser outra forma de motor térmico não combustivo. Eles usam o ciclo termodinâmico de Stirling para converter calor em trabalho. Um exemplo é o motor Stirling do tipo alfa, em que o gás flui, por meio de um recuperador, entre um cilindro quente e um cilindro frio, que são conectados a pistões alternativos 90° fora de fase. O gás recebe calor no cilindro quente e se expande, acionando o pistão que gira o virabrequim. Depois de se expandir e fluir pelo recuperador, o gás rejeita calor no cilindro frio e a consequente queda de pressão leva à sua compressão pelo outro pistão (deslocador), que o força de volta ao cilindro quente.

Motor não térmico com alimentação química

Motores não térmicos geralmente são alimentados por uma reação química, mas não são motores térmicos. Exemplos incluem:

• Motor molecular – motores encontrados em coisas vivas
• Motor molecular sintético.

Motor elétrico

Um motor elétrico usa energia elétrica para produzir energia mecânica, geralmente por meio da interação de campos magnéticos e condutores de corrente. O processo inverso, produzindo energia elétrica a partir de energia mecânica, é realizado por um gerador ou dínamo. Os motores de tração usados em veículos geralmente executam ambas as tarefas. Os motores elétricos podem funcionar como geradores e vice-versa, embora isso nem sempre seja prático. Os motores elétricos são onipresentes, sendo encontrados em aplicações tão diversas quanto ventiladores industriais, sopradores e bombas, máquinas-ferramentas, eletrodomésticos, ferramentas elétricas e unidades de disco. Eles podem ser alimentados por corrente contínua (por exemplo, um dispositivo portátil alimentado por bateria ou veículo motorizado) ou por corrente alternada de uma rede elétrica central de distribuição. Os menores motores podem ser encontrados em relógios de pulso elétricos. Motores de tamanho médio com dimensões e características altamente padronizadas fornecem potência mecânica conveniente para usos industriais. Os maiores motores elétricos são usados para propulsão de grandes navios e para fins como compressores de oleodutos, com potências de milhares de quilowatts. Os motores elétricos podem ser classificados pela fonte de energia elétrica, por sua construção interna e por sua aplicação.

Motor elétrico

O princípio físico de produção de força mecânica pelas interações de uma corrente elétrica e um campo magnético era conhecido já em 1821. Motores elétricos de eficiência crescente foram construídos ao longo do século 19, mas a exploração comercial de motores elétricos em grande escala escala exigia geradores elétricos eficientes e redes de distribuição elétrica.

Para reduzir o consumo de energia elétrica dos motores e suas pegadas de carbono associadas, várias autoridades reguladoras em muitos países introduziram e implementaram legislação para incentivar a fabricação e o uso de motores elétricos de maior eficiência. Um motor bem projetado pode converter mais de 90% de sua energia de entrada em energia útil por décadas. Quando a eficiência de um motor é aumentada até mesmo em alguns pontos percentuais, a economia em quilowatts-hora (e, portanto, em custo) é enorme. A eficiência de energia elétrica de um motor de indução industrial típico pode ser melhorada por: 1) redução das perdas elétricas nos enrolamentos do estator (por exemplo, aumentando a área da seção transversal do condutor, melhorando a técnica de enrolamento e usando materiais com maior resistência elétrica). condutividades elétricas, como cobre), 2) reduzindo as perdas elétricas na bobina do rotor ou fundição (por exemplo, usando materiais com condutividades elétricas mais altas, como cobre), 3) reduzindo as perdas magnéticas usando aço magnético de melhor qualidade, 4) melhorando a aerodinâmica dos motores para reduzir as perdas mecânicas causadas pelo vento, 5) melhorar os rolamentos para reduzir as perdas por atrito e 6) minimizar as tolerâncias de fabricação. Para uma discussão mais aprofundada sobre este assunto, consulte a eficiência do Premium.)

Por convenção, motor elétrico refere-se a uma locomotiva elétrica ferroviária, em vez de um motor elétrico.

Motor alimentado fisicamente

Alguns motores são movidos por energia potencial ou cinética, por exemplo, alguns funiculares, transportadores de plano de gravidade e teleféricos usaram a energia da movimentação de água ou rochas, e alguns relógios têm um peso que cai sob a gravidade. Outras formas de energia potencial incluem gases comprimidos (como motores pneumáticos), molas (motores mecânicos) e faixas elásticas.

Máquinas de cerco militares históricas incluíam grandes catapultas, trabucos e (até certo ponto) aríetes eram movidos por energia potencial.

Motor pneumático

Um motor pneumático é uma máquina que converte energia potencial na forma de ar comprimido em trabalho mecânico. Os motores pneumáticos geralmente convertem o ar comprimido em trabalho mecânico por meio de movimento linear ou rotativo. O movimento linear pode vir de um atuador de diafragma ou pistão, enquanto o movimento rotativo é fornecido por um motor pneumático tipo palheta ou motor pneumático de pistão. Os motores pneumáticos obtiveram sucesso generalizado na indústria de ferramentas portáteis e tentativas contínuas estão sendo feitas para expandir seu uso para a indústria de transporte. No entanto, os motores pneumáticos devem superar as deficiências de eficiência antes de serem vistos como uma opção viável na indústria de transporte.

Motor hidráulico

Um motor hidráulico obtém sua potência de um líquido pressurizado. Este tipo de motor é usado para movimentar cargas pesadas e acionar máquinas.

Híbrido

Algumas unidades motoras podem ter múltiplas fontes de energia. Por exemplo, o motor elétrico de um veículo elétrico híbrido plug-in pode fornecer eletricidade de uma bateria ou de combustíveis fósseis por meio de um motor de combustão interna e um gerador.

Desempenho

Os itens a seguir são usados na avaliação do desempenho de um motor.

Velocidade

Velocidade refere-se à rotação do virabrequim em motores de pistão e à velocidade dos rotores do compressor/turbina e dos rotores do motor elétrico. É medido em rotações por minuto (rpm).

Empurrão

O empuxo é a força exercida em um avião como consequência de sua hélice ou motor a jato acelerar o ar que passa por ele. É também a força exercida em um navio como consequência de sua hélice acelerar a água que passa por ela.

Torque

Torque é um momento de giro em um eixo e é calculado multiplicando a força que causa o momento por sua distância do eixo.

Poder

A potência é a medida de quão rápido o trabalho é feito.

Eficiência

Eficiência é uma medida de quanto combustível é desperdiçado na produção de energia.

Níveis de som

O ruído do veículo é predominantemente do motor em baixas velocidades e dos pneus e do ar que passa pelo veículo em velocidades mais altas. Os motores elétricos são mais silenciosos do que os motores de combustão interna. Motores que produzem empuxo, como turbofans, turbojatos e foguetes emitem a maior quantidade de ruído devido à maneira como seus fluxos de escape de alta velocidade e produtores de empuxo interagem com o ar estacionário ao redor. A tecnologia de redução de ruído inclui silenciadores do sistema de admissão e escape (silenciadores) em motores a gasolina e diesel e revestimentos de atenuação de ruído nas entradas do turbofan.

Mecanismos por uso

Os tipos de motores particularmente notáveis incluem: