『Motor rotativo』
2021-08-27

O motor é a parte máis crítica dun coche, e o factor máis importante que determina o rendemento do coche, igual que o corazón dunha persoa. A maioría da xente sabe que usamos motores alternativos de pistón todos os días, que se dividen en motores de dous tempos e motores de catro tempos (os motores de catro tempos utilízanse como exemplo a continuación), pero hai outro motor que non é moi coñecido pola maioría. persoas. É un motor rotativo, tamén chamado motor Wankel.
O motor que adoitamos ver en forma de movemento alternativo do pistón, é dicir, o pistón fai un movemento lineal alternativo no cilindro, e o movemento lineal do pistón convértese na rotación do cigüeñal a través do cigüeñal, mentres que a rotación o motor non ten este proceso de conversión, é a través do pistón. A rotación do cilindro acciona o eixe principal do motor (é dicir, o cigüeñal dun motor normal, porque non é curva, xa non se chama cigüeñal), polo que hai unha gran diferenza entre ambos.
A. Carreira de admisión: o proceso de movemento do pistón do punto morto superior ao punto morto inferior chámase carreira de admisión (ángulo de rotación do cigüeñal 0~180°). Nesta carreira, a válvula de admisión ábrese, a de escape péchase e a cámara de aire comunícase coa atmosfera. A presión atmosférica fai entrar a mestura de petróleo e gas e a presión no cilindro é de aproximadamente 0,075 ~ 0,09 MPa ao final da admisión.
B. Carreira de compresión: o proceso de movemento do pistón desde o punto morto inferior ata o punto morto superior chámase carreira de compresión (o ángulo de rotación do cigüeñal é de 180 ° ~ 360 °). Neste curso, as válvulas de admisión e escape están totalmente pechadas e a presión da mestura de aceite e gas na cámara de aire aumenta gradualmente. A presión na cámara de aire ao final da carreira de compresión é de aproximadamente 0,6 a 1,2 MPa.
C. Carreira de potencia: o proceso de movemento do pistón desde o punto morto superior ata o punto morto inferior chámase carreira de potencia (ángulo de rotación do cigüeñal 360 ° ~ 540 °). Nesta carreira, as válvulas de admisión e escape están totalmente pechadas, e a bujía salta cando o pistón está na posición de punto morto superior. O lume acende a mestura de petróleo e gas para facer que a presión no cilindro aumente bruscamente (ata 3 ~ 5 MPa), empurra o pistón para moverse cara ao cigüeñal, a presión cae gradualmente e a presión na cámara de aire é de aproximadamente 0,3 ~ 0,5 MPa ao final da carreira de potencia.
D. Carreira de escape: o proceso de movemento do pistón desde o punto morto inferior ata o punto morto superior chámase carreira de escape (ángulo de rotación do cigüeñal 540 ° ~ 720 °). Nesta carreira, a válvula de admisión está pechada, a válvula de escape ábrese e o pistón móvese cara arriba para empurrar a combustión. O gas de escape é descargado da cámara de aire e a presión do aire na cámara de aire é de aproximadamente 0,105 ~ 0,115 MPa ao final da carreira. O final da carreira tamén marca o final dun ciclo de traballo do motor.
A figura seguinte mostra a comparación de cada carreira dun motor rotativo e un motor alternativo (o lado esquerdo dos dous orificios de aire da figura é a admisión e o lado dereito é o escape). O motor rotativo é o mesmo que o motor alternativo de catro tempos. A compresión, o traballo e o escape están compostos por catro tempos. A cavidade de traballo (cavidade de traballo BC) formada entre unha superficie curva BC do rotor triangular e o perfil do cilindro tómase como exemplo para ilustrar o principio de funcionamento de catro tempos dun motor rotativo.
Carreira de admisión: cando a esquina C do rotor triangular xira cara ao bordo dereito do orificio de admisión, a cámara de traballo BC comeza a tomar aire. Na posición a, os orificios de admisión e de escape están conectados, e a admisión e o escape se solapan. Este é o volume máis pequeno da cámara de traballo BC, que é equivalente á posición do punto morto superior do motor alternativo. A medida que o rotor segue xirando, o volume da cámara de traballo BC aumenta gradualmente e a mestura combustible é aspirada continuamente no cilindro. Cando o rotor xira 90 ° (o eixe principal xira 270 °, a relación do rotor coa velocidade do eixe principal do motor rotativo é de 1:3, determinada polas engrenaxes de engranaxe) alcanza a posición b, o volume do BC. a cámara de traballo alcanza o máximo, o que equivale á parte inferior do motor alternativo Na posición do punto morto, remata a carreira de admisión.
Carreira de compresión: a medida que o rotor triangular segue xirando, a esquina superior B cruza o bordo esquerdo do orificio de entrada e comeza a carreira de compresión, o volume da cámara de traballo BC diminúe gradualmente e a presión faise cada vez máis grande. Cando alcanza a posición c, o rotor xira 180 ° (o eixe principal xira 540 °), o volume da cámara de traballo BC alcanza o mínimo, o que é equivalente á posición do punto morto superior do motor alternativo, e remata a carreira de compresión.
Carreira de traballo: ao final da carreira de compresión, a bujía parpadea, a alta temperatura e o gas de alta presión empuxan o pistón triangular para que siga xirando e o volume da cámara de traballo BC aumenta gradualmente. Cando a esquina C chega ao bordo dereito do orificio de escape, na posición d, o rotor xira 270 ° (rotación do fuso 810 °), o volume da cámara de traballo BC alcanza o máximo, o que é equivalente á posición do punto morto inferior de o motor alternativo e remata a carreira de potencia.
Carreira de escape: cando o ángulo do rotor triangular C xira cara ao lado dereito do orificio de escape, comeza a carreira de escape e, finalmente, o rotor triangular volve á posición a, remata a carreira de escape, o rotor xira 360° (o eixe principal xira tres veces). veces), e unha obra O ciclo remata. Ao mesmo tempo, a cavidade de traballo CA e a cavidade de traballo AB tamén completan un ciclo de traballo respectivamente.
● Comparación da composición do motor:
Motor rotativo: grupo corporal, tren de válvulas, sistema de subministración, sistema de ignición, sistema de refrixeración, sistema de lubricación, sistema de arranque
Motor de pistóns alternativos: conxunto de carrocería, mecanismo de biela da manivela, tren de válvulas, sistema de subministración, sistema de ignición, sistema de refrixeración, sistema de lubricación, sistema de arranque
● As vantaxes e inconvenientes dos dous motores:
◆ Motor alternativo:
vantaxe:
1. A tecnoloxía de fabricación é madura. Nace dende hai máis de 120 anos. Varias tecnoloxías foron melloradas continuamente. É o motor de combustión interna máis utilizado no mundo e ten baixos custos de mantemento e reparación.
2. Traballo fiable, boa estanqueidade ao aire e fiabilidade da transmisión de enerxía.
3. Boa economía de combustible.
deficiencia:
1. Estrutura complexa, gran volume e peso pesado.
2. A forza de inercia e o momento de inercia alternativos causados polo movemento alternativo do pistón no mecanismo da biela da manivela non se poden equilibrar completamente. A magnitude desta forza de inercia é proporcional ao cadrado da velocidade, o que reduce a suavidade do motor en marcha e restrinxe o desenvolvemento de motores de alta velocidade.
3. Como o modo de traballo do motor de pistón alternativo de catro tempos é que tres dos catro tempos dependen completamente da rotación da inercia do volante, a potencia e o par motor do motor son moi desiguais, aínda que os motores modernos usan varios cilindros e V. -Disposicións en forma. Reduce esta deficiencia, pero é imposible eliminala por completo.
◆ Motor rotativo:
vantaxe:
1. Pequeno tamaño e peso lixeiro, fácil de baixar o centro de gravidade do vehículo. Dado que o motor rotativo non ten mecanismo de biela de manivela, a altura do motor redúcese moito e o centro de gravidade do vehículo redúcese ao mesmo tempo.
2. Estrutura sinxela. En comparación co motor de pistóns alternativos, o motor rotativo reduce o mecanismo de biela da manivela, o que leva a un mecanismo de motor moi simplificado e menos pezas.
3. Características uniformes de par. Dado que un cilindro dun motor rotativo ten tres cámaras de traballo ao mesmo tempo, a saída de par é máis uniforme que a dun motor de pistón alternativo.
4. Favorece o desenvolvemento de motores de alta velocidade, porque o rotor do pistón e a relación de velocidade do eixe principal é de 1:3, non son necesarias velocidades altas do pistón para acadar altas velocidades do motor.
deficiencia:
1. O consumo de combustible é alto e a emisión de escape é difícil de cumprir coa norma. Debido a que cada cilindro ten tres cámaras de traballo, cada revolución do rotor do pistón é equivalente a tres golpes de potencia. En comparación con 3000 rpm e motor de pistón alternativo, o motor de pistón alternativo pulveriza 750 veces/min, e o motor rotativo é equivalente á velocidade de 1000 rpm, pero necesita 3000 veces/min. Pódese ver que o consumo de combustible do motor rotativo é significativamente maior que o do motor de pistóns alternativos. Ao mesmo tempo, a forma da cámara de combustión do motor rotativo non é propicia para a combustión completa da mestura combustible, o camiño de propagación da chama é longo e o consumo de fuel é grande. Ao mesmo tempo, o contido contaminante dos gases de escape é maior.
2. Debido á estrutura do motor, só se pode usar o tipo de ignición en lugar do tipo de ignición por compresión, é dicir, só se pode usar a gasolina como combustible en lugar do diésel.
3. Debido a que o motor rotativo utiliza un eixe excéntrico, o motor vibra moito.
4. A posición alta do eixe de saída de potencia (fuso) non é propicia para a disposición de todo o vehículo.
5. A tecnoloxía de procesamento e fabricación do motor rotativo é alta e o custo é relativamente alto.