m. (-en, -s), machine die energie levert door uitzetting van door verhitting samengeperste lucht: het essentiële van heteluchtmotoren is de uitwendige verbranding; hij werkt met een afgesloten hoeveelheid lucht die afwisselend in een koude en een hete ruimte komt.
(e) Het samenpersen van een gas in gekoelde toestand blijkt minder arbeid te vergen dan verwarmd en samengeperst gas bij uitzetten aan arbeid kan leveren. Dit arbeidsoverschot kan in een heteluchtmotor als kinetische energie omgezet worden. George Cayley bouwde in 1807 de eerste behoorlijk werkende heteluchtmotor, waarbij bij iedere cyclus een hoeveelheid verse lucht verwarmd werd door een oven die buiten de cilinder was gelegen. In 1853 bouwde de Zweed Ericsson op dit principe echter met indirecte verhitting voor een 2200 t metend schip vier heteluchtmotoren van geweldige afmetingen: zuigermiddellijn 4,2 m, slaglengte 1,8 m. Het geleverde vermogen bleek echter slechts de helft te zijn van het berekende.
De Schotse predikant Robert Stirling (1790 Perthshire, ♱6.6.1878 Galston) patenteerde in 1816 een heteluchtmotor, waarbij de afgewerkte luchtvulling opnieuw gebruikt werd door deze voor een nieuwe cyclus weer op te warmen. Tot 1868 echter bleef dit principe in de vergetelheid omdat het vermogen gering was en de opstelling veel ruimte vroeg. De toenmalige gasmotoren met interne verbranding hadden een veel groter specifiek vermogen en namen veel minder plaats in. Pas in 1938 werd door Philips-Holland de ontwikkeling van de heteluchtmotor weer ter hand genomen: de motor werd in verkleinde vorm toegepast voor het opwekken van elektrische stroom voor radio-ontvangsten zendinstallaties in die delen van de wereld waar de brandstof voor deze constructies gemakkelijker voorhanden was dan de benodigde batterijen. De ontwikkeling van de transistoren die het elektrische energieverbruik bij die installaties zo gering maken, was oorzaak dat de heteluchtmotor opnieuw op de achtergrond raakte.
In 1946 echter werd de stirlingmotor volgens het principe uit 1816 door Philips weer in studie genomen. Dat onderzoek resulteerde enerzijds in een op dit principe werkende koudgaskoelmachine en anderzijds in een heetgasmotor. Deze heetgasmotor heeft een nieuw soort ruitdrijfwerk (afb.) met als voordeel dat reeds bij een eencilindermotor volledige balancering van de traagheidskrachten mogelijk is. Een nieuw type generator en voorverhitter vormen de warmtewisselaar, waarin een rendement wordt bereikt van 90 %. De eencilinder-proefmotor heeft een vermogen van 40 pk (29,4 kW) en kan werken op alle gasvormige en vloeibare brandstoffen zonder belangrijke wijzigingen van de constructie en heeft als werkzaam medium waterstof of helium, omdat deze gassen een zeer goede warmteoverdracht mogelijk maken en relatief geringe stromingsverliezen bezitten. De maximum druk in de werkruimte is 140 kgf/cm2 (ca. 14 N/mm2) en de omwentelingssnelheid bedraagt 25/s. Het nuttig rendement is vrij hoog ten opzichte van de verbrandingsmotor (38 %).
De principiële voordelen van de heetgasmotor zijn:
1. de mogelijkheid om zeer uiteenlopende gasvormige of vloeibare brandstoffen te gebruiken, zonder belangrijke veranderingen van de motor (lichtgas, propaangas, butaangas, kerosine, dieselolie en dunne stookolie);
2. een gering smeerolieverbruik en weinig slijtage omdat corroderende stoffen in de motor ontbreken door de betrekkelijk lage zuigersnelheid;
3. zeer weinig lawaai;
4. slechts een geringe variatie van het koppel in een groot omwentelingssnelheidsgebied;
5. een geringe variatie van het koppel als functie van de krukhoek (een eencilinder-heteluchtmotor is in dit opzicht vergelijkbaar met een viercilindermotor met inwendige verbranding);
6. een hoog rendement van de omzetting van warmte in mechanische energie;
7. trillingvrij door de volledige balancering van de traagheidskrachten. In 1971 startte de Ford Motor Company (VS) de ontwikkeling van een heetgasmotor van 170 pk (ca. 125 kW) na licenties verworven te hebben van Philips en van United Stirling OG (Zweden); later die van een viercilindermotor.
