Variklis

Variklis, motoras – energijos rūšies keitimo įtaisas, verčiantis kokios nors rūšies energiją į mechaninę.

Mechaniniuose varikliuose darbą dažniausiai atlieka sukdamasis rotorius, slankiodamas stūmoklis ar išmetamas iš reaktyvinės tūtos darbo kūnas ^[1].

Varikliai skirstomi į:

Pirminius – tiesiogiai verčiančius gamtinę energiją į mechaninę (Pvz. vėjo malūnas, vandens malūnas, hidraulinė turbina)
Antrinius – verčiančius pirminio šaltinio transformuotą, pagamintą ar sukauptą kitos rūšies energiją į mechaninę (Pvz. elektros variklis, vidaus degimo variklis)

Istorija

Vandens malūno ratas, atliekantis variklio funkciją

Pirmieji varikliai buvo hidrauliniai (vandens ratas). Vartoti senovės Rytų valstybėse, vėliau paplito Europoje, kur viduramžiais plačiai pradėti naudoti ir vėjo malūnai. Tokie varikliai gali būti naudojami tik tokiose vietose, kur yra reikiamas energijos šaltinis (vandens srautas, vėjas).

1782 m. Džeimsas Vatas (Jungtinė Karalystė) išrado šiluminę garo mašiną. Garo mašinos leido statyti pramonės įmones ir ten, kur nebuvo vietinių energijos šaltinių, tapo garvežių ir garlaivių varikliais.

XIX a. antroje pusėje buvo sukurti du šilumos variklio tipai: garo turbina ir vidaus degimo variklis. Aktyvinę garo turbiną 1883 m. išrado K. Lavalis (Švedija), reaktyvinę – Č. Personas (Jungtinė Karalystė). Pirmąjį vidaus degimo variklį 1860 m. sukonstravo E. Lenuaras (Prancūzija). 1876 m. N. Otas (Vokietija) sukūrė keturtaktį vidaus degimo variklį. 1897 m. dyzelinį variklį išrado Rudolfas Dyzelis. Vidaus degimo varikliai plačiai pradėti naudoti automobiliams, lėktuvams.

Opozicinis, keturių cilindrų, aušinamas oru lėktuvo variklis ULPower UL260i (Belgija)

Tuo pačiu laikotarpiu intensyviai buvo tobulinami ir hidrauliniai varikliai, hidraulinės turbinos. Aktyvinę hidraulinę turbiną 1750 m. išrado J. Zėgneris (Vengrija), reaktyvinę – 1872 m. B. Fiurneronas (Prancūzija). Hidraulinės turbinos pradėtos plačiai naudoti hidroelektrinėse.

Pramonei svarbus buvo elektros variklis. Pirmąjį nuolatinės srovės variklį 1834 m. sukonstravo B. Jakobis (Rusija), tobulino A. Pačinotis (Italija), Z. Gramas (Belgija). Vėliau buvo sukonstruotas trifazis asinchroninis elektros variklis, plačiai naudojamas pramonėje.

XX a. pirmoje pusėje sukurti nauji variklių tipai: dujų turbina, reaktyvinis, branduolinis varikliai. Dujų turbina tapo pagrindiniu aviaciniu varikliu, taip pat ja buvo varomi lokomotyvai, automobiliai. Branduoliniai varikliai plačiau naudojami laivuose, povandeniniuose laivuose.

1957 m. F. Vankelis (Vokietija) sukūrė rotorinį vidaus degimo variklį. Tokie varikliai naudojami automobiliuose, kateriuose.