『Motor rotatiu』
2021-08-27
El motor que veiem sovint en forma de moviment alternatiu del pistó, és a dir, el pistó fa un moviment lineal alternatiu al cilindre, i el moviment lineal del pistó es converteix en la rotació del cigonyal a través del cigonyal, mentre que el rotatiu el motor no té aquest procés de conversió, és a través del pistó. La rotació del cilindre impulsa l'eix principal del motor (és a dir, el cigonyal d'un motor normal, perquè no és corbat, ja no es diu cigonyal), per la qual cosa hi ha una gran diferència entre els dos.
A. Carrera d'admissió: el procés de moviment del pistó des del punt mort superior fins al punt mort inferior s'anomena carrera d'admissió (angle de rotació del cigonyal 0~180°). En aquesta carrera, la vàlvula d'admissió s'obre, la vàlvula d'escapament es tanca i la cambra d'aire es comunica amb l'atmosfera. La pressió atmosfèrica fa que la barreja d'oli i gas entri, i la pressió al cilindre és d'aproximadament 0,075 ~ 0,09 MPa al final de l'entrada.
B. Carrera de compressió: el procés de moviment del pistó des del punt mort inferior fins al punt mort superior s'anomena carrera de compressió (l'angle de rotació del cigonyal és de 180 ° ~ 360 °). En aquesta carrera, les vàlvules d'admissió i d'escapament es tanquen completament i la pressió de la barreja d'oli i gas a la cambra d'aire augmenta gradualment. La pressió a la cambra d'aire al final de la carrera de compressió és d'uns 0,6 a 1,2 MPa.
C. Carrera de potència: el procés de moviment del pistó des del punt mort superior fins al punt mort inferior s'anomena carrera de potència (angle de rotació del cigonyal 360 ° ~ 540 °). En aquesta carrera, les vàlvules d'admissió i d'escapament estan completament tancades i la bugia salta quan el pistó es troba a la posició del punt mort superior. El foc encén la barreja d'oli i gas per fer que la pressió del cilindre augmenti bruscament (fins a 3 ~ 5 MPa), empeny el pistó per moure's cap al cigonyal, la pressió baixa gradualment i la pressió a la cambra d'aire és d'uns 0,3 ~ 0,5 MPa al final de la carrera de potència.
D. Carrera d'escapament: el procés de moviment del pistó des del punt mort inferior fins al punt mort superior s'anomena carrera d'escapament (angle de rotació del cigonyal 540 ° ~ 720 °). En aquesta carrera, la vàlvula d'admissió es tanca, la vàlvula d'escapament s'obre i el pistó es mou cap amunt per empènyer la combustió. El gas d'escapament es descarrega de la cambra d'aire i la pressió de l'aire a la cambra d'aire és d'uns 0,105 ~ 0,115 MPa al final de la carrera. El final de la carrera també marca el final d'un cicle de treball del motor.
La figura següent mostra la comparació de cada cop d'un motor rotatiu i un motor alternatiu (el costat esquerre dels dos forats d'aire de la figura és l'admissió i el costat dret és l'escapament). El motor rotatiu és el mateix que el motor alternatiu de quatre temps. La compressió, el treball i l'escapament es componen de quatre temps. La cavitat de treball (cavitat de treball BC) formada entre una superfície corbada BC del rotor triangular i el perfil del cilindre es pren com a exemple per il·lustrar el principi de treball de quatre temps d'un motor rotatiu.
Cursa d'admissió: quan la cantonada C del rotor triangular gira cap a la vora dreta del forat d'admissió, la cambra de treball BC comença a prendre aire. A la posició a, els forats d'admissió i d'escapament estan connectats i l'admissió i l'escapament se superposen. Aquest és el volum més petit de la cambra de treball BC, que és equivalent a la posició del punt mort superior del motor alternatiu. A mesura que el rotor continua girant, el volum de la cambra de treball BC augmenta gradualment i la mescla combustible és aspirada contínuament al cilindre. Quan el rotor gira 90 ° (l'eix principal gira 270 °, la relació del rotor a la velocitat de l'eix principal del motor rotatiu és 1:3, que està determinada pels engranatges d'engranatge) arriba a la posició b, el volum del BC la cambra de treball arriba al màxim, que equival a la part inferior del motor alternatiu En la posició del punt mort, la carrera d'admissió acaba.
Carrera de compressió: a mesura que el rotor triangular continua girant, la cantonada superior B creua la vora esquerra del forat d'entrada i comença la carrera de compressió, el volum de la cambra de treball BC disminueix gradualment i la pressió es fa més i més gran. Quan arriba a la posició c, el rotor gira 180 ° (l'eix principal gira 540 °), el volum de la cambra de treball BC arriba al mínim, que és equivalent a la posició del punt mort superior del motor alternatiu, i la carrera de compressió acaba.
Cursa de treball: al final de la carrera de compressió, la bugia parpelleja, el gas a alta temperatura i alta pressió empeny el pistó triangular perquè continuï girant i el volum de la cambra de treball BC augmenta gradualment. Quan la cantonada C arriba a la vora dreta del forat d'escapament, a la posició d, el rotor gira 270 ° (rotació de l'eix 810 °), el volum de la cambra de treball BC arriba al màxim, que és equivalent a la posició del centre mort inferior de el motor alternatiu i s'acaba la carrera de potència.
Carrera d'escapament: quan l'angle del rotor del triangle C gira al costat dret del forat d'escapament, comença la carrera d'escapament i, finalment, el rotor del triangle torna a la posició a, s'acaba la carrera d'escapament, el rotor gira 360 ° (l'eix principal gira tres vegades), i una obra El cicle acaba. Al mateix temps, la cavitat de treball CA i la cavitat de treball AB també completen un cicle de treball respectivament.
● Comparació de la composició del motor:
Motor rotatiu: grup de carrosseria, tren de vàlvules, sistema de subministrament, sistema d'encesa, sistema de refrigeració, sistema de lubricació, sistema d'arrencada
Motor de pistons alternatius: conjunt de carrosseria, mecanisme de biela de biela, tren de vàlvules, sistema de subministrament, sistema d'encesa, sistema de refrigeració, sistema de lubricació, sistema d'arrencada
● Els avantatges i els inconvenients dels dos motors:
◆ Motor alternatiu:
avantatge:
1. La tecnologia de fabricació és madura. Fa més de 120 anys que neix. S'han millorat contínuament diverses tecnologies. És el motor de combustió interna més utilitzat al món i té uns costos de manteniment i reparació baixos.
2. Treball fiable, bona estanquitat a l'aire i fiabilitat de la transmissió de potència.
3. Bona economia de combustible.
mancança:
1. Estructura complexa, gran volum i gran pes.
2. La força d'inèrcia i el moment d'inèrcia alternatius causats pel moviment alternatiu del pistó al mecanisme de biela de la manivela no es poden equilibrar completament. La magnitud d'aquesta força inercial és proporcional al quadrat de la velocitat, la qual cosa redueix la suavitat del funcionament del motor i restringeix el desenvolupament de motors d'alta velocitat.
3. Com que el mode de treball del motor de pistons alternatius de quatre temps és que tres dels quatre temps depenen completament de la rotació d'inèrcia del volant, la potència i el parell de sortida del motor són molt desiguals, tot i que els motors moderns utilitzen diversos cilindres i V. -Disposicions en forma. Reduïu aquesta mancança, però és impossible eliminar-la completament.
◆ Motor rotatiu:
avantatge:
1. Mida petita i pes lleuger, fàcil de baixar el centre de gravetat del vehicle. Com que el motor rotatiu no té un mecanisme de biela de biela, l'alçada del motor es redueix molt i al mateix temps es baixa el centre de gravetat del vehicle.
2. Estructura simple. En comparació amb el motor de pistó alternatiu, el motor rotatiu redueix el mecanisme de biela de la manivela, la qual cosa comporta un mecanisme de motor molt simplificat i menys peces.
3. Característiques de parell uniformes. Com que un cilindre d'un motor rotatiu té tres cambres de treball al mateix temps, la sortida del parell és més uniforme que la d'un motor de pistons alternatius.
4. Afavoreix el desenvolupament de motors d'alta velocitat, ja que la relació entre el rotor del pistó i la velocitat de l'eix principal és 1:3, no calen altes velocitats del pistó per aconseguir altes velocitats del motor.
mancança:
1. El consum de combustible és alt i l'emissió d'escapament és difícil de complir amb la norma. Com que cada cilindre té tres cambres de treball, cada revolució del rotor del pistó és equivalent a tres cops de potència. En comparació amb el motor de pistó alternatiu i de 3000 rpm, el motor de pistó alternatiu ruixa 750 vegades /min, i el motor rotatiu és equivalent a la velocitat de 1000 rpm, però necessita 3000 vegades /min. Es pot veure que el consum de combustible del motor rotatiu és significativament superior al del motor de pistons alternatius. Al mateix temps, la forma de la cambra de combustió del motor rotatiu no és favorable a la combustió completa de la mescla combustible, el camí de propagació de la flama és llarg i el consum de fuel és gran. Al mateix temps, el contingut contaminant dels gasos d'escapament és més elevat.
2. A causa de l'estructura del motor, només es pot utilitzar el tipus d'encesa en comptes del tipus d'encesa per compressió, és a dir, només es pot utilitzar gasolina com a combustible en comptes de dièsel.
3. Com que el motor rotatiu utilitza un eix excèntric, el motor vibra molt.
4. La posició alta de l'eix de sortida de potència (eix) no és favorable a la disposició de tot el vehicle.
5. La tecnologia de processament i fabricació del motor rotatiu és alta i el cost és relativament elevat.
