Différence entre le moteur à turbine à gaz et le moteur alternatif (moteur à piston)

Différence entre le moteur à turbine à gaz et le moteur alternatif (moteur à piston)

Moteur à turbine à gaz Vs moteur alternatif (moteur à piston)
 

Comme toutes les autres machines, l'avion a besoin d'une source d'alimentation pour fonctionner, en particulier pour générer une poussée qui est nécessaire pour faire avancer l'avion vers l'avant. Depuis les premières tentatives, les moteurs alternatifs travaillant sur l'essence ont été utilisés pour un vol motorisé.

Le premier vol plus lourd du monde que d'air a été fabriqué par le Wright Flyer I, et il était alimenté avec un seul moteur de piston refroidi par eau à 4 cylindres qui produisait 12 chevaux au maximum. Jusqu'à la Seconde Guerre mondiale, chaque avion était alimenté avec des moteurs alternatifs / pistons.

À ces dernières étapes de la Seconde Guerre mondiale, les Allemands ont utilisé le moteur à réaction pour alimenter les avions, et d'autres pays ont rapidement suivi. Même si le concept et le design ont été développés depuis 1930, la mise en œuvre réussie du moteur à réaction n'est venue qu'après la fin de la Seconde Guerre mondiale.

Depuis lors, en raison de leur multitude d'avantages par rapport aux moteurs alternatifs, le moteur à réaction et les variantes informatiques sont devenus la forme prédominante de centrale électrique pour les avions.

En savoir plus sur le moteur alternatif (moteur à piston)

Un moteur alternatif, également connu sous le nom de moteur de piston, est une machine avec des pistons alternatifs, qui convertit l'énergie thermique d'un processus de combustion en travaux mécaniques, tels que le travail d'arbre. Le type de moteur principal utilisé dans les avions est basé sur la combustion de combustibles fossiles et appelés moteurs à combustion interne.

La mécanique du moteur consiste à déplacer un arbre connecté à un mécanisme de cylindre de piston en créant une grande pression à l'intérieur du cylindre. Selon la façon dont les cylindres sont disposés autour de l'arbre, ils sont classés en catégories droites (verticales), rotatives, radiales, de type V et horizontalement.

Les types de moteurs mentionnés ci-dessus fonctionnent sur le cycle OTTO, et ils ont été utilisés dans la plupart des avions au début des 20 anse siècle. Habituellement, ils sont utilisés pour conduire une hélice, qui génère la poussée. Tout avion fonctionnant sur des moteurs à piston a des vitesses maximales relativement faibles, et la puissance produite par les moteurs est relativement inférieure aux moteurs à réaction. La raison en est que le rapport puissance / poids des moteurs à piston est très faible et, si plus de puissance est nécessaire, la taille du moteur doit être augmentée et cela augmente le poids global de l'avion, qui n'est pas souhaitable pour les avions. La conception et la production des moteurs à piston sont moins complexes et nécessitent une maintenance moindre et le coût des moteurs à piston est également faible.

En savoir plus sur le moteur à turbine à gaz

Moteur à turbine à gaz ou simplement une turbine à gaz est un moteur à combustion interne, en utilisant des gaz tels que l'air comme liquide de travail. Aspect thermodynamique du fonctionnement de la turbine à gaz est idéalement modélisé par le cycle de Brayton. Les moteurs à turbine à gaz fonctionnent à base de composants rotatifs et, par conséquent, a un fluide de travail circulant en continu à travers le moteur dans des directions radiales ou axiales. Ils sont le composant principal sous-jacent du moteur à réaction.

Les principaux composants du moteur à turbine à gaz sont le compresseur, la chambre de combustion et la turbine, et parfois une buse. Ils fonctionnent en amenant le liquide de travail dans différents états thermodynamiques et en extraitant des travaux de tige ou de la poussée à l'échappement. Si la poussée générée à partir de l'échappement est utilisée, elle est connue sous le nom de Turbo Jet Engine; Si la turbine extrait une partie des travaux et entraîne un ventilateur, il est connu comme un moteur à turbofan. Le type de moteur qui extrait presque tout le travail comme le travail d'arbre de la turbine est connu comme un moteur à turbosha; Si une hélice est entraînée par l'arbre, il est connu comme un moteur turbo.

De nombreuses variantes des turbines à gaz existent, conçues pour des tâches spécifiques. Ils sont préférés aux autres moteurs (principalement des moteurs alternatifs) en raison de leur rapport puissance / poids élevé, moins de vibrations, des vitesses de fonctionnement élevées et une fiabilité.

Quelle est la différence entre la turbine à gaz et le moteur alternatif (moteur à piston)?

• Les moteurs à piston ont des mécanismes alternatifs (vers et depuis le mouvement) tandis que les moteurs à turbine à gaz ont des mécanismes rotatifs.

• Les deux utilisent l'air comme fluide de travail, mais l'écoulement dans les turbines à gaz est continu tandis que les moteurs alternatifs ont un écoulement intermittent.

• Le rapport puissance / poids des moteurs à turbine à gaz est beaucoup plus élevé que celui des moteurs alternatifs.

• Les turbines à gaz sont sophistiquées dans la conception et la fabrication, tandis que les moteurs alternatifs sont plus simples dans la conception et plus faciles à fabriquer.

• Le maintien des moteurs alternatifs est plus simple et doit être effectué fréquemment, tandis que le maintien des moteurs à turbine à gaz est complexe, mais l'inspection et l'entretien se produisent à des intervalles plus longs.

• Les moteurs à turbine à gaz ou ses variantes sont chers, tandis que les moteurs alternatifs sont relativement peu coûteux.

• Moteurs à turbine à gaz alimentaire de grands et puissants avions tels que des combattants à jets militaires ou un avion de ligne commercial, mais le moteur de piston est utilisé dans des avions à distance plus petits et courts.