『Ротарны рухавік』
2021-08-27
Рухавік, які мы часта бачым у выглядзе зваротна-паступальнага руху поршня, гэта значыць поршань здзяйсняе зваротна-паступальны лінейны рух у цыліндры, а лінейны рух поршня пераўтворыцца ў кручэнне каленчатага вала праз каленчаты вал, а вярчальны рухавік не мае гэтага працэсу пераўтварэння, ён адбываецца праз поршань Кручэнне ў цыліндры прыводзіць у рух галоўны вал рухавіка (гэта значыць, каленчаты вал звычайнага рухавіка, таму што ён не выгнуты, яго больш не называюць каленчатым валам), таму паміж імі існуе вялікая розніца.
А. Такт упуску: працэс руху поршня ад верхняй мёртвай кропкі да ніжняй мёртвай кропкі называецца тактам упуску (кут павароту каленчатага вала 0~180°). У гэтым такце впускной клапан адкрываецца, выпускны клапан зачыняецца, і паветраная камера паведамляецца з атмасферай. Атмасферны ціск прымушае нафтагазавую сумесь паступаць, і ціск у цыліндры складае каля 0,075~0,09 МПа ў канцы ўпускання.
B. Такт сціску: працэс руху поршня ад ніжняй мёртвай кропкі да верхняй мёртвай кропкі называецца тактам сціску (кут павароту каленчатага вала складае 180°~360°). У гэтым такце впускной і выпускны клапаны цалкам зачыненыя, а ціск алейнай і газавай сумесі ў паветранай камеры паступова павялічваецца. Ціск у паветранай камеры ў канцы такту сціску складае прыкладна ад 0,6 да 1,2 Мпа.
C. Магутны ход: Працэс руху поршня ад верхняй мёртвай кропкі да ніжняй мёртвай кропкі называецца сілавым ходам (кут павароту каленчатага вала 360°~540°). У гэтым такце впускной і выпускны клапаны цалкам зачыненыя, і свечка запальвання скача, калі поршань знаходзіцца ў верхнім мёртвым становішчы. Агонь запальвае алейна-газавую сумесь, ціск у цыліндры рэзка ўзрастае (да 3~5 МПа), штурхае поршань да каленчатага вала, ціск паступова падае, і ціск у паветранай камеры складае каля 0,3~ 0,5 МПа ў канцы ходу магутнасці.
D. Выпускны ход: Працэс руху поршня ад ніжняй мёртвай кропкі да верхняй мёртвай кропкі называецца тактам выпуску (кут павароту каленчатага вала 540°~720°). У гэтым такце ўпускны клапан зачынены, выпускны клапан адчынены, і поршань рухаецца ўверх, каб падштурхнуць згаранне. Выхлапныя газы выпускаюцца з паветранай камеры, а ціск паветра ў паветранай камеры складае каля 0,105~0,115 МПа ў канцы такту. Канец ходу таксама азначае канец працоўнага цыклу рухавіка.
На малюнку ніжэй паказана параўнанне кожнага такту ротарнага рухавіка і поршневага рухавіка (левы бок двух паветраных адтулін на малюнку - гэта ўпуск, а правы бок - выпуск). Ротарны рухавік - гэта тое ж самае, што і поршневы чатырохтактны рухавік. Кампрэсія, праца і выхлап складаюцца з чатырох тактаў. Рабочая паражніна (рабочая паражніна BC), утвораная паміж крывалінейнай паверхняй BC трохкутнага ротара і профілем цыліндру, узята ў якасці прыкладу для ілюстрацыі чатырохтактнага прынцыпу працы ротарнага рухавіка.
Такт ўпуску: калі вугал C трохкутнага ротара паварочваецца да правага краю ўпускнога адтуліны, рабочая камера BC пачынае ўсмоктваць паветра. У становішчы а ўпускныя і выпускныя адтуліны злучаныя, а ўпускныя і выпускныя перакрываюцца. Гэта найменшы аб'ём працоўнай камеры БК, эквівалентны верхняй мёртвай кропцы поршневага рухавіка. Па меры далейшага кручэння ротара аб'ём працоўнай камеры БК паступова павялічваецца, а гаручая сумесь бесперапынна ўсмоктваецца ў цыліндр. Пры павароце ротара на 90° (галоўны вал паварочваецца на 270°, стаўленне частаты кручэння ротара да галоўнага вала ў ротарным рухавіку роўна 1:3, што вызначаецца зачапленнем зубчастых колаў) дасягае становішча b, аб'ём BC рабочая камера дасягае максімуму, што эквівалентна ніжняй частцы поршневага рухавіка. У мёртвай кропцы такт ўпускання заканчваецца.
Такт сціску: калі трохкутны ротар працягвае круціцца, верхні вугал B перасякае левы край уваходнага адтуліны, і пачынаецца такт сціску, аб'ём рабочай камеры BC паступова памяншаецца, а ціск становіцца ўсё больш і больш. Пры дасягненні становішча c ротар паварочваецца на 180° (Галоўны вал паварочваецца на 540°), аб'ём працоўнай камеры БК дасягае мінімальнага значэння, што эквівалентна становішчу верхняй мёртвай кропкі поршневага рухавіка, і такт сціску заканчваецца.
Працоўны ход: у канцы такту сціску свечка запальвання міргае, газ з высокай тэмпературай і высокім ціскам штурхае трохкутны поршань працягваць круціцца, і аб'ём працоўнай камеры BC паступова павялічваецца. Калі кут C дасягае правага краю выпускнога адтуліны, у становішчы d, ротар паварочваецца на 270° (паварот шпіндзеля 810°), аб'ём працоўнай камеры БК дасягае максімуму, што эквівалентна становішчу ніжняй мёртвай кропкі поршневага рухавіка, і такт заканчваецца.
Выпускны ход: калі трохкутны ротар пад вуглом C паварочваецца ўправа ад выпускнога адтуліны, пачынаецца выпускны ход, і, нарэшце, трохвугольны ротар вяртаецца ў становішча a, выпускны ход заканчваецца, ротар паварочваецца на 360° (галоўны вал круціцца на тры разы). раз), і адзін твор Цыкл заканчваецца. У той жа час рабочая паражніна CA і рабочая паражніна AB таксама завяршаюць працоўны цыкл адпаведна.
● Параўнанне складу рухавіка:
Ротарны рухавік: група корпуса, механізм клапанаў, сістэма харчавання, сістэма запальвання, сістэма астуджэння, сістэма змазкі, сістэма запуску
Поршневы рухавік: корпус, крывашыпна-шатунны механізм, клапанны механізм, сістэма харчавання, сістэма запальвання, сістэма астуджэння, сістэма змазкі, сістэма запуску
● Перавагі і недахопы двух рухавікоў:
◆ Поршневы рухавік:
перавага:
1. Тэхналогія вытворчасці сталая. Яно нараджалася больш за 120 гадоў. Розныя тэхналогіі пастаянна ўдасканальваліся. Гэта найбольш шырока выкарыстоўваны рухавік унутранага згарання ў свеце і мае нізкія выдаткі на абслугоўванне і рамонт.
2. Надзейная праца, добрая герметычнасць і надзейнасць перадачы энергіі.
3. Добрая эканомія паліва.
недахоп:
1. Складаная структура, вялікі аб'ём і вялікая вага.
2. Зваротна-паступальная сіла інэрцыі і момант інэрцыі, выкліканыя зваротна-паступальным рухам поршня ў крывашыпна-шатунным механізме, не могуць быць цалкам збалансаваны. Велічыня гэтай сілы інэрцыі прапарцыйная квадрату хуткасці, што зніжае плыўнасць ходу рухавіка і абмяжоўвае развіццё хуткасных рухавікоў.
3. Паколькі рэжым працы чатырохтактнага поршневага рухавіка з поршневым рухам заключаецца ў тым, што тры з чатырох тактаў цалкам залежаць ад кручэння па інэрцыі махавіка, магутнасць і крутоўны момант рухавіка вельмі нераўнамерныя, хаця сучасныя рухавікі выкарыстоўваюць шматцыліндравы і V -вобразныя аранжыроўкі. Паменшыць гэты недахоп, але цалкам ліквідаваць яго немагчыма.
◆ Ротарны рухавік:
перавага:
1. Невялікі памер і лёгкі вага, лёгка апусціць цэнтр цяжару аўтамабіля. Паколькі ротарны рухавік не мае шатуннага механізму, вышыня рухавіка значна памяншаецца, а цэнтр цяжару транспартнага сродку адначасова зніжаецца.
2. Простая структура. У параўнанні з поршневым рухавіком у ротарным рухавіку памяншаецца крывашыпна-шатунны механізм, што прыводзіць да значна спрошчанага механізму рухавіка і меншай колькасці дэталяў.
3. Раўнамерныя характарыстыкі крутоўнага моманту. Паколькі адзін цыліндр ротарнага рухавіка мае тры працоўныя камеры адначасова, крутоўны момант больш раўнамерны, чым у поршневага рухавіка.
4. Спрыяе развіццю высакахуткасных рухавікоў, таму што суадносіны хуткасцей поршневага ротара і галоўнага вала складае 1:3, для дасягнення высокіх хуткасцей рухавіка не патрабуецца высокая хуткасць поршня.
недахоп:
1. Выдатак паліва высокі, а выкіды выхлапных газаў цяжка адпавядаць стандарту. Паколькі кожны цыліндр мае тры працоўныя камеры, кожны абарот ротара поршня эквівалентны тром ходам. У параўнанні з 3000 абаротаў у хвіліну і поршневым рухавіком, поршневы рухавік распыляе 750 разоў/мін, а ротарны рухавік эквівалентны хуткасці 1000 абаротаў у хвіліну, але яму патрабуецца 3000 разоў/мін. Можна заўважыць, што расход паліва ў ротарнага рухавіка значна вышэй, чым у поршневага рухавіка. У той жа час форма камеры згарання ротарнага рухавіка не спрыяе поўнага згаранню гаручай сумесі, шлях распаўсюджвання полымя вялікі, а расход мазуту вялікі. У той жа час утрыманне забруджвальных рэчываў у выхлапных газах вышэй.
2. З-за канструкцыі рухавіка замест тыпу ўзгарання ад сціску можна выкарыстоўваць толькі тып запальвання, гэта значыць у якасці паліва можна выкарыстоўваць толькі бензін замест дызеля.
3. Паколькі ротарны рухавік выкарыстоўвае эксцэнтрычны вал, рухавік моцна вібруе.
4. Высокае становішча выхаднога вала магутнасці (шпіндзеля) не спрыяе кампаноўцы ўсяго аўтамабіля.
5. Тэхналогія апрацоўкі і вытворчасці ротарнага рухавіка высокая, а кошт адносна высокі.
