『Roterende enjin』
2021-08-27
Die enjin wat ons dikwels sien in die vorm van suier heen-en-weer beweging, dit wil sê, die suier maak 'n heen-en-weer lineêre beweging in die silinder, en die lineêre beweging van die suier word omgeskakel in die rotasie van die krukas deur die krukas, terwyl die roterende enjin het nie hierdie omskakelingsproses nie, dit is deur die suier. Die rotasie in die silinder dryf die hoofas van die enjin aan (dit is die krukas van 'n gewone enjin, omdat dit nie geboë is nie, word dit nie meer 'n krukas genoem nie), so daar is 'n groot verskil tussen die twee.
A. Inlaatslag: Die proses van suierbeweging van bo-dooipunt na onderste doodpunt word inlaatslag genoem (krukas-rotasiehoek 0~180°). In hierdie slag gaan die inlaatklep oop, die uitlaatklep sluit en die lugkamer kommunikeer met die atmosfeer. Atmosferiese druk laat die olie- en gasmengsel binnedring, en die druk in die silinder is ongeveer 0,075 ~ 0,09 MPa aan die einde van die inlaat.
B.Kompressieslag: Die proses van suierbeweging van onderste dooie punt na boonste dooie punt word kompressieslag genoem (die krukas rotasiehoek is 180°~360°). In hierdie slag is die inlaat- en uitlaatkleppe heeltemal gesluit, en die olie- en gasmengseldruk in die lugkamer neem geleidelik toe. Die druk in die lugkamer aan die einde van die kompressieslag is ongeveer 0,6 tot 1,2 MPa.
C. Kragslag: Die proses van suierbeweging van bo-dooipunt na onderste doodpunt word kragslag genoem (krukas rotasiehoek 360°~540°). In hierdie slag is die inlaat- en uitlaatkleppe heeltemal toe, en die vonkprop spring wanneer die suier in die boonste dooiepuntposisie is. Die vuur steek die olie- en gasmengsel aan die brand om die druk in die silinder skerp te laat styg (tot 3~5MPa), druk die suier om na die krukas te beweeg, die druk daal geleidelik, en die druk in die lugkamer is ongeveer 0.3~ 0.5MPa aan die einde van die kragslag.
D.Uitlaatslag: Die proses van suierbeweging van onderste dooie punt na boonste dooie punt word uitlaatslag genoem (krukas rotasiehoek 540°~720°). In hierdie slag word die inlaatklep gesluit, die uitlaatklep oopgemaak en die suier beweeg opwaarts om die verbranding te druk. Die uitlaatgas word uit die lugkamer ontslaan, en die lugdruk in die lugkamer is ongeveer 0,105 ~ 0,115 MPa aan die einde van die slag. Die einde van die slag dui ook die einde van 'n werksiklus van die enjin aan.
Die figuur hieronder toon die vergelyking van elke slag van 'n roterende enjin en 'n resiprokerende enjin (die linkerkant van die twee luggate in die figuur is die inlaat en die regterkant is die uitlaat). Die roterende enjin is dieselfde as die resiprokerende vierslag-enjin. Kompressie, werk en uitlaat bestaan uit vier hale. Die werksholte (BC-werkholte) wat tussen 'n geboë oppervlak BC van die driehoekige rotor en die silinderprofiel gevorm word, word as 'n voorbeeld geneem om die vierslag-werkbeginsel van 'n roterende enjin te illustreer.
Inlaatslag: Wanneer die hoek C van die driehoekige rotor na die regterrand van die inlaatgat draai, begin die BC-werkkamer lug inlaat. By posisie a is die inlaat- en uitlaatgate verbind, en die inlaat en uitlaat oorvleuel. Dit is die kleinste volume van die BC-werkkamer, wat gelykstaande is aan die boonste dooiepuntposisie van die resiprokerende enjin. Soos die rotor aanhou draai, neem die volume van die BC-werkkamer geleidelik toe, en die brandbare mengsel word voortdurend in die silinder ingesuig. Wanneer die rotor 90° roteer (die hoofas roteer 270°, is die verhouding van die rotor tot die hoofasspoed in die roterende enjin 1:3, wat bepaal word deur die inmekaar ratte) bereik posisie b, die volume van die BC werkkamer bereik die maksimum, wat gelykstaande is aan die onderste deel van die heen-en-weer-enjin By die dooiepuntposisie eindig die inlaatslag.
Kompressieslag: Soos die driehoekige rotor aanhou draai, kruis die hoek bo B die linkerrand van die inlaatgat, en die kompressieslag begin, die volume van die BC-werkkamer neem geleidelik af, en die druk word groter en groter. Wanneer dit posisie c bereik, roteer die rotor 180° (Die hoofas draai 540°), bereik die BC-werkkamervolume die minimum, wat gelykstaande is aan die boonste dooiepuntposisie van die resiprokerende enjin, en die kompressieslag eindig.
Werkslag: Aan die einde van die kompressieslag flits die vonkprop, die hoë temperatuur- en hoëdrukgas druk die driehoekige suier om verder te draai, en die volume van die BC-werkkamer neem geleidelik toe. Wanneer die hoek C die regterrand van die uitlaatgat bereik, by posisie d, draai die rotor 270° (spilrotasie 810°), bereik die volume van die BC-werkkamer die maksimum, wat gelykstaande is aan die onderste dooiepuntposisie van die resiprokerende enjin, en die kragslag eindig.
Uitlaatslag: wanneer die driehoekrotorhoek C na die regterkant van die uitlaatgat draai, begin die uitlaatslag, en uiteindelik keer die driehoekrotor terug na posisie a, die uitlaatslag eindig, die rotor draai 360° (die hoofas draai drie keer), en een werk Die siklus eindig. Terselfdertyd voltooi CA werksholte en AB werksholte ook onderskeidelik 'n werksiklus.
● Vergelyking van enjinsamestelling:
Roterende enjin: liggaamsgroep, kleptrein, toevoerstelsel, ontstekingstelsel, verkoelingstelsel, smeerstelsel, aansitstelsel
Wederkerende suierenjin: bakstel, krukverbindingsstangmeganisme, kleptrein, toevoerstelsel, ontstekingstelsel, verkoelingstelsel, smeerstelsel, aansitstelsel
● Die voordele en nadele van die twee enjins:
◆ Reciprokerende enjin:
voordeel:
1. Die vervaardigingstegnologie is volwasse. Dit is al meer as 120 jaar gebore. Verskeie tegnologieë is voortdurend verbeter. Dit is die mees gebruikte binnebrandenjin ter wêreld en het lae onderhoud- en herstelkoste.
2. Betroubare werk, goeie lugdigtheid en kragoordragbetroubaarheid.
3. Goeie brandstofverbruik.
tekortkoming:
1. Komplekse struktuur, groot volume en swaar gewig.
2. Die resiprokerende traagheidskrag en traagheidsmoment wat veroorsaak word deur die heen-en-weer beweging van die suier in die krukverbindingsstangmeganisme kan nie heeltemal gebalanseer word nie. Die grootte van hierdie traagheidskrag is eweredig aan die kwadraat van die spoed, wat die gladheid van die enjin se loop verminder en die ontwikkeling van hoëspoedenjins beperk.
3. Aangesien die werkmodus van die vierslag-suier-enjin is dat drie van die vier hale heeltemal op die vliegwieltraagheidsrotasie staatmaak, is die krag en wringkraguitset van die enjin baie ongelyk, alhoewel moderne enjins multisilinder en V gebruik -vormige rangskikkings. Verminder hierdie tekortkoming, maar dit is onmoontlik om dit heeltemal uit te skakel.
◆ Roterende enjin:
voordeel:
1. Klein grootte en ligte gewig, maklik om die swaartepunt van die voertuig te verlaag. Aangesien die roterende enjin nie 'n krukskakelmeganisme het nie, word die hoogte van die enjin aansienlik verminder, en die swaartepunt van die voertuig word terselfdertyd verlaag.
2. Eenvoudige struktuur. In vergelyking met die resiprokerende suierenjin verminder die roterende enjin die krukskakelmeganisme, wat lei tot 'n baie vereenvoudigde enjinmeganisme en minder onderdele.
3. Eenvormige wringkrag eienskappe. Aangesien een silinder van 'n roterende enjin drie werkkamers op dieselfde tyd het, is die wringkraguitset meer eenvormig as dié van 'n resiprokerende suierenjin.
4. Bevorderend vir die ontwikkeling van hoëspoed-enjins, omdat die suierrotor en hoofasspoedverhouding 1:3 is, word hoë suierspoed nie nodig om hoë enjinsnelhede te bereik nie.
tekortkoming:
1. Die brandstofverbruik is hoog, en die uitlaatgasse is moeilik om aan die standaard te voldoen. Omdat elke silinder drie werkkamers het, is elke omwenteling van die suierrotor gelykstaande aan drie kragslae. In vergelyking met 3000rpm en resiprokerende suierenjin, spuit die resiprokerende suierenjin 750 keer/min, en die roterende enjin is gelykstaande aan die spoed van 1000rpm, maar dit benodig 3000 keer/min. Dit kan gesien word dat die brandstofverbruik van die roterende enjin aansienlik hoër is as dié van die resiprokerende suierenjin. Terselfdertyd is die vorm van die verbrandingskamer van die roterende enjin nie bevorderlik vir die volle verbranding van die brandbare mengsel nie, die vlamvoortplantingspad is lank en die brandstofolieverbruik is groot. Terselfdertyd is die besoedelende inhoud in die uitlaatgas hoër.
2. As gevolg van die struktuur van die enjin kan slegs die ontstekingstipe in plaas van die kompressie-ontstekingstipe gebruik word, dit wil sê net petrol kan as brandstof in plaas van diesel gebruik word.
3. Omdat die roterende enjin 'n eksentrieke as gebruik, vibreer die enjin baie.
4. Die hoë posisie van die kraguitset-as (spil) is nie bevorderlik vir die uitleg van die hele voertuig nie.
5. Die verwerkings- en vervaardigingstegnologie van die roterende enjin is hoog, en die koste is relatief hoog.
