Az erőgép vagy motor vagy többnyire repülő járművek esetén hajtómű olyan gép, mely valamilyen energiaformát (helyzeti, mozgási, hő-, elektromágneses, kémiai) hasznos mechanikai munkává, mozgási energiává vagy tolóerővé alakítja. Leggyakrabban forgómozgást állítanak elő, de az egyenesvonalú vagy az alternáló mozgás is gyakori. Atomenergiát a jelenlegi technológiák közvetlenül nem képesek mechanikai energiává alakítani, általában hőhatását használják ki. Biológiai élő szervezetek a nem termikus kémiai energiát átalakítják mechanikai energiává. Az erőgépeket általában munkagépek/gépek és járművek meghajtására használjuk.
A hajtómű kifejezés azt a fizikai értelemben munkát végző szerkezetet jelenti, amely eszköz egy mechanikus gép működtetéséért illetve mozgatásáért, meghajtásáért felelős. Átvitt értelemben nagyon sok szakma használja, hiszen például az ingaóra járását az inga-hajtómű biztosítja, vagy a vízimalom hajtóműve a víz mozgási energiáját kihasználó vízikerék stb. A hajtómű elsősorban persze a járművek (légi, vízi, földi) mozgatására szolgáló motorok gyűjtőfogalma.
A repülőgépek hajtóműveiről, azok működési elvéről a repülőgépmotor szócikkben lehet bővebben olvasni. A belső égésű motor magyarázatát lásd az Otto-motor szócikkben. Az elektromos árammal működő gépekhez a villanymotor adja a meghajtást. Bizonyos különleges járműveket is erőgépnek nevezünk, pl. a mezőgazdasági erőgépeket (lassú járműnek minősített önjáró munkagép).
Az erőgépek csoportosítása felhasznált energia szerint
az energiaátalakítás kiinduló energiafajtája sokféle lehet, a legfontosabb esetekben mechanikai energiát (vízienergiát) vagy hőenergiát alakítanak át mechanikai energiává.
Mechanikai energiát hasznosító erőgépek
Helyzeti (potenciális) energiát hasznosító erőgép Víz közeggel működők: Felülcsapott vízikerék, Reakciós vízturbinák: Francis, Kaplan. Szilárd test potenciális energiájával működő: Rugókkal meghajtott erőgép Közeg nyomását hasznosító erőgépek Hidraulikus munkahengerek Pneumatikus munkahengerek Membrános Dugattyús Lapátos turbinák
Mozgási energiát hasznosító erőgép Szél munkaközegű: Vitorla Szélkerék, szélturbina Víz munkaközegű: Alulcsapott vízikerék Akciós vízturbinák: Pelton-, Bánki-, Curtis-turbina Szilárd test mozgási energiájával működő: Lendkerék meghajtású erőgép
Nyomási energiát hasznosító erőgép Pneumatikus, hidraulikus energiát hasznosító erőgép
Hőerőgépek Hőerőgépekben egy közeg belső energiáját (jellemzően hőmérsékletét, nyomását, térfogatát, ill. entalpiáját, energiáját) alakítják mechanikai energiává. Alapösszefüggéseik a termodinamikai főtételek.
A hőenergiát égetéssel előállító erőgépek
Belső égésű hőerőgép
az üzemanyag kémiai exoterm reakcióval az erőgépen belül elég, és mechanikai energiát szolgáltat. Egyik típusa a dugattyús motor: Otto-motor, Diesel-motor. További felosztásuk egyéb jellemzőik szerint szokásos, pl. a periodikus szakaszok szerint: kétütemű, négyütemű motorok. A felhasznált üzemanyag szerint lehetnek: benzin, nyersolaj, petróleum, gázmotorok.
Külső égésű hőerőgép Amelyik hőerőgépnél az égés a munkavégző közegen kívül történik, azt külső égésűnek nevezzük. Külső égésű erőgép: egy külső térben égési folyamattal termelt hőenergiát tartalmazó közeg szolgáltat a gépben mechanikai energiát: Gőzgép (kazánban termelt gőzzel, Stirling-motor (külső hevítéssel és hűtéssel), Gőzturbina (külső kazán), Hőlégmotor, Bimetallal működő erőgép.
Gázturbinák Külön csoportot képeznek a gázturbinák, mert ugyan a munkaközegben történik az égés, de esetenként teljesen elkülönített égéstérben, vagy más (Diesel)gázgenerátorban.
Gázturbina: az égéstérben az égéstermékek járókereket hajtanak meg, mely a mechanikai energia egy részét egy levegőkompresszornak adja át. Szerkezetét tekintve lehet a két egység egy tengelyen, vagy külön egységben, pl. Diesel szabaddugattyús gázgenerátor által szolgáltatott égéstermékekkel meghajtott, csak a járókereket tartalmazó gázturbina. Szoros értelemben véve csak az égéstermékkel meghajtott járókerék alakítja át a hőenergiát mechanikai energiává. Motorok turbo feltöltői szintén gázturbinák, melyeket a motor még forró kipufogó gázai hajtanak, és a motor számára az égéslevegőt elősűrítik.
Nem égéssel működő hőerőgépek Nem égéssel működő hőerőgépekben a hőfejlesztés más exoterm reakcióval, egyéb folyamatok hulladékhőjével vagy sugárzással (pl. napsugárzással) felvett hővel történhet. A külső égésű erőgépek nagy része alkalmas nem égetéssel termelt hő hasznosítására is.
Villamos energiát hasznosító erőgépek Elektromágnesek Villanymotorok: egyenáramú motorok, váltakozó áramú motorok: egyfázisú többfázisú Lineáris villamos motorok Villamos áram hőhatását hasznosító eszközök Nitinol "izomhuzal"-ok (hőhatásra hosszanti irányban zsugorodó ötvözött huzal, húzóerő létrehozására képes) Mozgató bimetallok
Nem termikus kémiai energiát hasznosító erőgép Biológiai folyamatokban az élő szervezetek molekuláris motorja.
Az erőgépek egyéb tulajdonságai szerint további osztályozás lehetséges:
Az erőgépek csoportosítása szerkezeti felépítése szerint
Térfogatkiszorításos gépek (volumetrikus gépek) Az energia átalakítás során a közeg térfogata változik, valamint a közeg áramlása periodikusan változik. A térfogatkiszorításos gépek általánosan használt kifejezése a motor (dugattyús motor), de használjuk energiaközvetítő rendszerekben erőátvitelnél a hidraulikus motor kifejezést is (a szivattyú, illetve kompresszor ellentettjeként).
Turbinák (szoros értelemben vett áramlástechnikai gépek) Működési alapelvük az impulzusnyomatéki tétel, szerkezetük lapátozott, forgó járókerékből áll, a közeg az erőgépen át megszakítás nélkül áramlik. A turbófeltöltőkben, turbinákban az áramló munkaközeg mozgási energiája is jelentős, de lehet turbina megnevezése egy túlnyomóan helyzeti energiát hasznosító erőgépnek is (Francis-turbina).
Irodalom Pattantyús: Gépész és villamosmérnökök kézikönyve, 4. Energiafejlesztő és szállítógépek (Műszaki könyvkiadó, 1962) Fűzy Olivér: Vízgépek (Tankönyvkiadó, 1965) Dr. Barótfi István: Energia felhasználói kézikönyv, (Környezettechnika Szolgáltató Kft. 1993) Erő- és munkagépek I. Miskolc Egyetemváros 2005, Dr. Szabó Szilárd, Áramlás- és Hőtechnikai Gépek Tanszéke Beke János: Műszaki hőtan mérnököknek (Szaktudás Kiadó Ház Zrt. 2000) Dr. Sembery Péter - Dr. Tóth László: Hagyományos és megújuló energiák (Szaktudás Kiadó Ház, 2004) alternatív energia eljárások, hőerőgépek, egzotikumok, újdonságok, játékok, érdekességek, elképzelések, ötletek gyűjtőhelye
Kapcsolódó szócikkek Hőerőgépek Vízturbinák Villanymotorok