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3 der ungewöhnlichsten Motoren der Welt

3 der ungewöhnlichsten Motoren der Welt

Schnell und mit minimalem Aufwand von einem Ort zum anderen zu gelangen, ist eine menschliche Spezialität. Generationen von Automobilinnovationen und der menschliche Wunsch, Dinge schneller und effizienter zu erledigen, führen zu dem Transportimperium, das der Mensch weiterhin nutzt und auf das er sich verlässt. Es gibt Millionen von Fahrzeugtypen, die dafür ausgelegt sind, jemanden oder etwas an den einen oder anderen Ort zu bringen, obwohl sie alle auf einer kritischen Komponente, dem Motor, beruhen. Während neue Technologien auftauchen und die Ressourcen knapp werden, passen sich die Ingenieure weiter an, indem sie Tausende verschiedener Motoren modifizieren und komplett neu gestalten. Hier sind die fünf bizarrsten Motoren der Welt.

Verdunstungsmotor[Bildquelle:ExtremeBio]

Free-Piston Engine Range Extender-Technologie

Elektroautos sind im Prinzip fantastisch. Es ist jedoch schwierig, Batteriespeicher herzustellen, die groß genug sind, um den Transport über große Entfernungen zu unterstützen. Viele Elektrofahrzeuge sind Hybride, mit denen sie ihre Reichweite erweitern können, indem sie einen Verbrennungsmotor zum Antrieb des Autos oder der Batterie einsetzen.

Frühere Hybridmodelle verwendeten einfach einen normalen Kolbenmotor, um einen separaten Generator mit Strom zu versorgen und gleichzeitig die Räder direkt mit Strom zu versorgen. Obwohl es viele Variationen des Hybrids gibt, erfordern die meisten mehrere Komponenten, um die Leistung zu lenken, was letztendlich zu einer Verringerung der Effizienz führt.

Jetzt versuchen die Ingenieure, das Problem zu bekämpfen, indem sie den Motor vollständig von der Antriebswelle trennen. Anstatt dass die Leistung auf einen Generator gerichtet wird, ist der Kolbenmotor selbst der Generator an sich.

Die Kurbel zwischen den Kolben hält einen starken Magneten, der durch eine Reihe von Spulen läuft und so einen elektrischen Strom erzeugt, wenn Elektronen durch die Spirale hin und her gedrückt werden. Der Strom wird dann direkt transportiert und in Batterien gespeichert.

Im Idealfall reduziert der Motor die Anzahl der benötigten Batterien. Es müssen weniger Batterien recycelt werden, was es zu einer wirtschaftlichen und umweltfreundlichen Lösung macht.

Leider erzeugt das Design des Motors viele Vibrationen, wenn die Kolben von einer Seite zur anderen schwingen. Während das Prinzip des Motors solide bleibt, müssen die Vibrationen erheblich reduziert werden, bevor die Motoren in echte Kraftfahrzeuge integriert werden.

Der SABRE Skylon

SABRE - Synergetic Air-Breathing Rocket Engine - ist ein revolutionäres Triebwerk, das sowohl Hochgeschwindigkeitsflugzeuge als auch Raumfahrzeuge antreiben soll.

Der SABRE ist eine Sammlung vieler Antriebsmechanismen, die in eine Maschine integriert sind, um einen Hyperschalltransport zu ermöglichen. Im Wesentlichen ist das Triebwerk die Integration eines Jet- und Raketentriebwerks, das ein Fahrzeug als Jet auf etwa MACH 5 antreiben soll, bevor sich das Triebwerk in eine Rakete verwandelt, um den Antrieb bereitzustellen, der erforderlich ist, um dem Gravitationsschraubstock der Erde zu entkommen.

Der Motor zerfällt in fünf Hauptkomponenten; der Überschalllufteinlass, der Staustrahl, der Kompressor, die Raketentriebwerke und schließlich der Vorkühler.

Bei Geschwindigkeiten von ungefähr MACH 5 beträgt die in den Motor eintretende Luft ungefähr 1000 Grad Celsius, viel zu heiß, als dass ein Jet funktionieren könnte. Ein Lufteinlass verlangsamt die Luft auf eine angemessene Geschwindigkeit, bei der ein Staustrahl bei einer angemessenen Temperatur funktionieren kann. Wasserstoffkraftstoff tritt auch in den Motor ein, um sowohl zu kühlen als auch Kraftstoff bereitzustellen. Der Staustrahl erzeugt den Schub, indem er die Luft aus dem Einlass mit dem verdampften Wasserstoff mischt.

Ein Staustrahl funktioniert ähnlich wie ein Turbinenstrahl, indem ein Gas komprimiert, mit Kraftstoff eingespritzt und dann verbrannt wird, um Luft durch ein Triebwerk zu beschleunigen. Ein Kompressor hilft dann dabei, die vom Vorkühler aufgenommene Wärme in nützliche Arbeit umzuwandeln. Beide Systeme arbeiten zusammen, um genügend Schub bereitzustellen, damit das Flugzeug eine Höhe erreichen kann, die hoch genug ist, damit der Motor in den Raketenmodus wechseln kann.

Sobald es eine ausreichend schnelle Geschwindigkeit erreicht hat, sorgt ein herkömmlicher LH2 / LOX-Raketentriebwerk für den endgültigen Schub in den Weltraum.

Verdampfungsmotor

Der ExtremeBio-Verdunstungsmotor ist anders als jeder andere Motor. Der von der Columbia University entwickelte Motor basiert nicht auf einem herkömmlichen Kraftstoff, sondern auf Bakterien.

In der Natur bleiben Bakteriensporen ruhend, bis sie mit Feuchtigkeit in Kontakt kommen. Die Forscher platzierten die Sporen auf Plastikbändern, um die Fähigkeit der Bakterien zu nutzen, Wasser sehr schnell aufzunehmen und zu verdampfen.

Der Motor wird hergestellt, indem Hunderte von mit Bakterien infundierten Klebebandstücken an der Seite eines Rades befestigt werden. Wenn Sie eine Kuppel verwenden, um einen Feuchtigkeitsunterschied zu erzeugen, nimmt das Band beim Durchgang durch die Luft leicht Feuchtigkeit auf und dehnt sich aus. Am gegenüberliegenden Ende passiert das Band die Kuppel, die weniger Feuchtigkeit hat. Das Wasser verdunstet und das Band zieht sich zusammen. Der Unterschied in der Gewichtsverteilung führt dazu, dass das Rad auf einer Seite schwerer ist und eine Drehung erzeugt.

Die Technik ist bemerkenswert faszinierend. Während die Forscher in der Lage waren, ein leichtes Auto anzutreiben, wird der Motor in naher Zukunft kein menschlich tragendes Fahrzeug antreiben. Trotzdem bleibt das Prinzip funktionsfähig.

Wenn sich die Zeiten ändern, ändern sich auch die Technologien, die den Menschen von einem Punkt zum anderen befördern. Derzeit werden Hunderte von Motoren entwickelt. Während einige unglaublich bizarr erscheinen mögen, wird es durch ausgefallene Innovationen die Menschheit in die Zukunft treiben.

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Geschrieben von Maverick Baker

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