Čo je to vlastne motor? Strohá definícia by mohla znieť takto: hnacie stroj umožňujúci konverziu určitého druhu privádzanej energie na energiu mechanickú. Podľa základných konštrukčných znakov sa motory delia na piestové (spaľovacie motory), vznetové, zážihové a parné motory, rotačné (parná a vodná turbína väčšina elektromotorov) a reaktívna (prúdové motory, raketové motory). Podľa druhu privádzanej energie sa motory delia na tepelné (parná a plynová turbína, spaľovacie motory), hydraulické (vodné turbíny, hydromotory), elektrické (elektromotory), pneumatické. Dnes najrozšírenejším typom motora je motor s vnútorným spaľovaním paliva, u ktorého sa tepelná energia uvoľňuje priamo v pracovnom priestore motora. Spálením paliva dochádza k rozpínaniu plynov, ktoré tlačí na piest vo valci a uvádzajú ho do pohybu. Priamočiary vratný pohyb piestu sa prenáša kľukovým mechanizmom na rotačný pohyb kľukového hriadeľa, ktorý poháňa kolesá. Podľa druhu paliva rozoznávame motory benzínové, plynové a naftové. Spaľovací motor vznikol v 19. storočia ako výsledok snahy inžinierov o nájdenie náhrady za parný energiu Vznetové motory Vynálezcom je Rudolf Diesel. Nápad mu vnuklo tzv malajzijská trubice, čo je vlastne dobre tesniace trubička s piestom na ktorej dne je horľavá látka. Zatlačením piestu vzniká v trubici veľký tlak a vzduch sa rýchlo zahreje natoľko, že sa látka na dne vznieti. Takémuto javu sa hovorí kompresné zapaľovanie. Princíp vznetového motora: Do stlačeného rozžeraveného vzduchu sa vstrekne horľavá zmes, ktorá sa okamžite zapáli. Potom nasleduje vypustenie splodín a nasatie nového vzduchu, ktorý sa opäť stlačí. Diesel si nechal svoj vynález patentovať a zakrátko ohromne zbohatol. Ako palivo skúšal olej na svietenie alebo uhoľný prach, proste lacné zdroje. Každá horľavá látka sa vznieti pri takom tlaku a teplote. Nakoniec najlepšie výsledky zaznamenal u nafty a tak sa s malými obmenami používa až dodnes. Prvý veľkou podporou pre dieselové motory sa stala továreň na výrobu kamiónov a ťažkých dopravných strojov značky MAN, ktorá sídli v Ausburgu v Nemecku. Obrovská prednosť dieselových motorov spočíva v ich najlepšie ťažnej sile v nízkych otáčkach, čo je veľmi výhodné pre prepravu ťažkého nákladu na veľké vzdialenosti. Ďalšie nemenej veľká výhoda dieselových motorov je v ich efektívnosti. Pre porovnanie motory, ktorými boli moháněny vlaky do tej doby mali účinnosť okolo 10%. Rudolf Diesel počítal s tým, že jeho motory budú využívať palivo na 73%, bohužiaľ to boli len teórie a priania. V čase svojho vynájdení mali diesely účinnosť okolo 20%, dnes je to dokonca až 40%. Pre zaujímavosť: V Grande Motori, továrni na dieselové motory v talianskom Terste sa vyrába trojposchodová monštrá, tzv katedrály, ktoré majú až 50-ti percentuálnu účinnosť! Tie však majú pri dvojtaktným osemvalci výkon 24.000 konských síl a ich rozmery sa pohybujú asi okolo 40 m na dĺžku, 8 m na výšku a 10 m na šírku. Uvedomme si, ako obrovské museli byť rozmery piestov, keď vyššie uvedené čísla boli len rozmery silného plášťa. Aj výbuchy, ktoré vo vnútri prebiehali asi neboli žiadnu srandu. A spotreba jakbysmet. Zážihové motory Rozlišujeme je na dvojtaktné a štvortaktné. Počet dôb nie vždy závisí od počtu valcov, pretože napríklad u Wartburgu môžeme nájsť motor s troma valcami, ktorý pracuje na dve doby. Je to nešťastné riešenie, pretože tento motor je menej ekonomický a ekologický než jeho štvorvalce kolegovia, ktorí väčšinou pracujú vo svojich štyroch dobách. Môžeme však tiež naraziť na jednovalec (napr. motorové píly roku 1926 vynájdená Andreas Stihl., Kosačky, ...) alebo tiež šiestich, ôsmich, dvanástich, šestnástich a dokonca aj čtyřiadvacetiválec. Vojne vždy pracujú na štyri doby a len si medzi sebou rozdelia čas, takže napríklad u čtyřiadvacetiválce sa nachádza vždy šesť piestov v jednej fáze naraz. Ako palivo tu poslúži benzín. U štvortakt je benzín bez prímesí, ale v benzíne pre dvojtakt musí byť obsiahnuté olovo. Po druhej svetovej vojne sa začal dvojtaktný motor vo veľkom vyrábať vo finančne zruinovaný Nemecku, kde sa za čas vďaka nemu opäť zdvihla ekonomická situácia. Začali ho montovať do legendárnych Trabantov. Len tak pre zaujímavosť na rozobratie Trabantu potrebujeme dohromady päť kľúčov, motor vyberieme za 20 minút a ľahko ho uzvedneme v rukách. Parný motor Parný stroj je jedným z vynálezov, ktorý významne ovplyvnil vývoj priemyslu a civilizácie. Devätnástykrát storočia je nazývané storočím pary, ale prvé parné stroje sa objavili už v storočí osemnástom. Prvý priemyselne využiteľný parný stroj postavil anglický vynálezca Thomas Newcomen (1663-1729) roku 1712. Práca na jeho konštrukcia trvala desať rokov. Tento stroj bol určený pre vysávanie vody zo zatopených uhoľných baní v strednej Anglicku. Para z kotla vstúpila do valca a vytlačila piest hore. Prívod pary sa potom uzavrel a do valca vstrekované studená voda spôsobila kondenzácii pary. Vytvoril sa tak podtlak a atmosferický tlak stlačil piest späť nadol. Pohyb piestu sa pomocou ojnice prenášal na vahadlo, ktoré svojimi kyvy rozpohyboval čerpadlo. Vzduch a zrazená voda sa z valca odvádzala trubkou. Parná turbína V parnom stroji para pohybuje piestom a pomocou ojnice a kľukového hriadeľa je takto vzniknutá energia prevádzaná na samotný mechanizmus. Časť energie sa teda spotrebovala na pohon týchto súčastí. Oveľa efektívnejšie by ale bolo, keby tlak pary mohol otáčať kolmi bezprostredne, podobne ako dopadajúca voda roztáča mlynské kolá. Problém bol však v tom, že kolá museli mať stálu vysokú rýchlosť, aby mal parný stroj dobrý výkon. Tento problém vyriešil vynález parnej turbíny z roku 1884, na ktoré sa podieľali Angličan Charles Parsons a Sved CGLaval skonštruovali sústavu kolies s lopatkami, na ktoré dopadá para a roztáča ich. Kola vzdialenejšej od zdroja pary sú väčšie a kolesá, ktoré sú zdrojmi páry bližšie, sú menšie. Potrebné rýchlosti dosahuje para expanziou v zúženom prietokovom priereze. Tlak a teplota pary pri expanzii rovnako ako u parného stroja klesajú a para sa ochladzuje. Už prvá parná turbína sa otáčala rýchlosťou 18 000 otáčok za minútu a ďalšie typy boli ešte výkonnejšie. Parné turbíny boli oveľa účinnejší ako parné stroje a ich prevádzka bol lacnejší, čo je predurčilo k rozsiahlemu použitie. Nahradili parné stroje v lodnej doprave a dodnes zostáva para poháňajúci turbíny dôležitým prvkom pri výrobe elektrickej energie. Prúdový motor Reaktívne motor prenášajúce trakčnú silu reakčným účinkom splodín horenia a vzduchu, ktoré tryskám zo spaľovacej turbíny. Jej výkon je využitý na pohon ventilátorov, dúchadlá a kompresora, ktoré vháňajú vzduch do spaľovacej komory. Tieto motory majú obrovskú silu, výkon a účinnosť, ale aj spotrebu a sú veľké a hlučné. A práve pre tieto záporné vlastnosti sa absolútne nehodí k pozemným účely (veľké nádrže, tlmenie), na druhej strane sú však tým najlepším doteraz známym riešením pre leteckú dopravu, najmä civilné, kde je najdôležitejším požiadavkou bezpečnosť. Prvými prúdovými lietadlami boli anglický Gloster Meteor, americký Shooting Star a nemecký Messerschmitt. Pôvodne jednoproudé motory sú v súčasnosti nahrádzané výkonnejšími, účinějšími a menej hlučnejším motory dvouproudými. Jednými z najznámejších výrobcov nielen leteckých prúdových motorov sú aj nemecká automobilka BMW a tradičný britský výrobca luxusných automobilov Rolls-Royce. Raketový motor Štartujúci raketa sa po štarte hneď neodlepí od krajiny, čo je dané tým, že ťah raketových motorov premáha spočiatku hlavne hmotnosť stroja. Keďže sa však nádrže na palivo sa stúpaním rakety odľahčujú, môžeme vidieť, ako postupne naberá rýchlosť. Jej rýchlosť sa stále zväčšuje až dosiahne rýchlosť potrebné na prekonanie zemskej príťažlivosti. Rakety musia mať motory pracujúce aj vo vzduchoprázdne. Tieto motory sú preto založené na inom princípe ako reaktívne motory lietadiel, ktoré potrebujú atmosférický kyslík. Rakety teda nemajú len zásoby paliva, ale tiež zásoby kyslíka väčšinou v tekutej forme, ktorý sa skladuje pri veľmi nízkych teplotách. Zásoby kyslíka účinkujú ako zápalná zmes. Palivo a zápalná zmes sa nazývajú propergoly - raketová paliva. Ak sú pevné, znamená to, že ide o zmes pripravenú už pred použitím, ak sú tekuté, vezie si ich raketa v oddelených zásobníkoch. Moderné rakety majú väčšinou raketové motory na kvapalné palivo, ktoré sa dá lepšie ovládať ako tuhé palivá. Palivom je často letecký benzín. Motory na pevné palivo sa používajú u pomocných raketových motorov, ktoré sa po dosiahnutí potrebnej rýchlosti odhadzujú. Dva štartovacie motory (SRB - solid rocket booster) slúži ako hlavný pohon pre štart raketoplánu z rampy až do výšky 45,7 km. Tieto dva SRB vybavené výkyvnými tryskami nesú celú váhu družicového stupňa a externej nádrže. Každý SRB unesie maximálnu váhu 1500 ton a vyvíja tak pri vzlete ťah 11,8 MN. Sú zapnuté pri vzlete až niekoľko sekúnd potom, čo je zabezpečený pohon SSME motorov. Doba ich funkcie robí 120 s, potom sa oddelí od raketoplánu a na padákoch sa bezpečne znášajú do mora, odkiaľ sú vylovené a pripravené na ďalšie použitie. Sú to prvé motory poháňané pevnou látkou určené na opätovné používanie a sú aj najväčšími motory svojho druhu. Každý má dĺžku 45,46 ma priemer 3,71 m. Súčasťou každého SRB sú motor, štruktúra, separačné systémy (výbušné skrutky, ktoré oddeľujú po 120 s SRB od externého tanku), operačné letové systémy, zostupovej bezpečnostné padáky, pyrotechnika a pohonné vektorové kontrolné systémy. Jeden SRB bez paliva váži cca 90 T, palivo samotnej 500T, čo znamená, že SRB, ktorý je připravenk odletu váži 590 ton. SRB používajú ako palivo TPH (polybutadienakrylát-hliník-chloristan amónny). Palivo je v tvare 11-tich cípom hviezdy, ktorá sa premieňa vo dvaja osekané kužeľa. Táto zostava dodáva raketoplánu veľmi vysoký pohon pri štarte a po 50-tich sekundách sa redukuje na tretinu, aby sa vozidlo vyhýbalo nadmernému namáhaniu počas maximálneho preťaženia.