『Rotary Engine』
2021-08-27
Vélin sem við sjáum oft í formi stimpla fram og aftur hreyfingar, það er stimpillinn gerir línulega hreyfingu fram og aftur í strokknum og línuleg hreyfing stimpilsins breytist í snúning sveifarássins í gegnum sveifarásinn, en snúningshringurinn. vél hefur ekki þetta umbreytingarferli, það er í gegnum stimpilinn. Snúningurinn í strokknum knýr aðalás hreyfilsins (þ.e. sveifarás á venjuleg vél, vegna þess að hún er ekki boginn, er hún ekki lengur kölluð sveifarás), svo það er mikill munur á þessu tvennu.
A. Inntaksslag: Ferlið við hreyfingu stimpla frá efsta dauðapunkti að neðri dauðapunkti er kallað inntaksslag (snúningshorn sveifarásar 0~180°). Í þessu höggi opnast inntaksventillinn, útblástursventillinn lokar og lofthólfið hefur samskipti við andrúmsloftið. Loftþrýstingur lætur olíu- og gasblönduna fara inn og þrýstingurinn í hylkinu er um 0,075 ~ 0,09 MPa í lok inntaksins.
B.Þjöppunarslag: Ferlið við stimplahreyfingu frá neðri dauðapunkti til efsta dauðapunkts er kallað þjöppunarslag (snúningshorn sveifarásar er 180 ° ~ 360 °). Í þessu höggi eru inntaks- og útblásturslokar að fullu lokaðir og olíu- og gasblöndunarþrýstingur í lofthólfinu eykst smám saman. Þrýstingurinn í lofthólfinu í lok þjöppunarslagsins er um 0,6 til 1,2 MPa.
C. Kraftslag: Ferlið við hreyfingu stimpla frá efstu dauðu miðju til neðri dauðapunkti er kallað aflslag (snúningshorn sveifarásar 360 ° ~ 540 °). Í þessu höggi eru inntaks- og útblásturslokar að fullu lokaðir og kertin hoppar þegar stimpillinn er í efstu dauðamiðju. Eldurinn kveikir í olíu- og gasblöndunni til að láta þrýstinginn í hylkinu hækka verulega (allt að 3~5MPa), ýttu stimplinum til að fara í átt að sveifarásnum, þrýstingurinn lækkar smám saman og þrýstingurinn í lofthólfinu er um 0,3~ 0,5MPa í lok aflslagsins.
D.Útblástursslag: Ferlið við hreyfingu stimpla frá neðri dauða miðju til efsta dauðapunkts er kallað útblástursslag (snúningshorn sveifarásar 540 ° ~ 720 °). Í þessu höggi er inntaksventillinn lokaður, útblástursventillinn opnaður og stimpillinn færist upp á við til að ýta undir brunann. Útblástursloftið er losað úr lofthólfinu og loftþrýstingurinn í lofthólfinu er um 0,105 ~ 0,115 MPa í lok höggsins. Lok höggsins markar einnig lok vinnulotu hreyfilsins.
Myndin hér að neðan sýnir samanburð á hverju slagi snúningsvélar og hreyfli (vinstri hlið loftgatanna tveggja á myndinni er inntakið og hægri hliðin er útblástur). Snúningsvélin er sú sama og fjórgengis mótorinn. Þjöppun, vinna og útblástur eru samsett úr fjórum höggum. Vinnuholið (BC-vinnuholið) sem myndast á milli boginn yfirborðs BC þríhyrningslaga snúningsins og strokksniðsins er tekið sem dæmi til að sýna fjórgengis vinnureglu snúningsvélar.
Inntaksslag: Þegar hornið C á þríhyrningslaga snúningnum snýr að hægri brún inntaksholsins byrjar BC vinnuhólfið að taka inn loft. Í stöðu a eru inntaks- og útblástursgötin tengd og inntak og útblástur skarast. Þetta er minnsta rúmmál BC vinnuhólfsins, sem jafngildir efstu dauðamiðju stöðu hreyflisins. Þegar snúningurinn heldur áfram að snúast eykst rúmmál BC vinnuhólfsins smám saman og brennanleg blanda sogist stöðugt inn í strokkinn. Þegar snúningurinn snýst 90° (aðalskaftið snýst 270°, er hlutfall snúningsins og aðaláshraðans í snúningsvélinni 1:3, sem ræðst af gírunum sem passa saman) nær stöðu b, rúmmáli BC vinnuhólfið nær hámarki, sem jafngildir neðri hluta fram og aftur hreyfilsins Í dauðamiðju lýkur inntaksslaginu.
Þjöppunarslag: Þegar þríhyrningslaga snúningurinn heldur áfram að snúast fer horntoppurinn B yfir vinstri brún inntaksholsins og þjöppunarhöggið hefst, rúmmál BC vinnuhólfsins minnkar smám saman og þrýstingurinn verður stærri og stærri. Þegar hann er kominn í stöðu c snýst snúningurinn 180° (Aðalskaftið snýst 540°), rúmmál BC vinnuhólfsins nær lágmarki, sem jafngildir efstu dauðamiðju stöðu fram og aftur hreyfilsins, og þjöppunarslaginu lýkur.
Vinnuslag: Í lok þjöppunarslagsins blikkar kertin, háhita- og háþrýstingsgasið ýtir á þríhyrningslaga stimpilinn til að halda áfram að snúast og rúmmál BC vinnuhólfsins eykst smám saman. Þegar hornið C nær hægri brún útblástursholsins, í stöðu d, snýst snúningurinn 270° (snúningur 810°), rúmmál BC vinnuhólfsins nær hámarki, sem jafngildir neðstu dauðamiðju stöðu mótorinn, og aflhögginu lýkur.
Útblástursslag: þegar þríhyrnings snúningshornið C snýst til hægri hliðar útblástursholsins, byrjar útblástursslagið og að lokum fer þríhyrningssnúningurinn aftur í stöðu a, útblásturshringurinn endar, snúningurinn snýst 360° (aðalskaftið snýst um þrjár sinnum), og eitt verk Hringrásinni lýkur. Á sama tíma ljúka CA vinnuholi og AB vinnuholi einnig vinnulotu í sömu röð.
● Samanburður á samsetningu vélar:
Snúningsvél: líkamshópur, ventla, framboðskerfi, kveikjukerfi, kælikerfi, smurkerfi, ræsikerfi
Gagn- og stimplahreyfill: yfirbygging, sveifstöngarbúnaður, ventila, framboðskerfi, kveikjukerfi, kælikerfi, smurkerfi, ræsikerfi
● Kostir og gallar vélanna tveggja:
◆ Gagnavél:
kostur:
1. Framleiðslutæknin er þroskuð. Það hefur fæðst í meira en 120 ár. Ýmis tækni hefur stöðugt verið endurbætt. Það er mest notaða brunavél í heimi og hefur lágan viðhalds- og viðgerðarkostnað.
2. Áreiðanleg vinna, góð loftþéttleiki og aflflutningsáreiðanleiki.
3. Góð sparneytni.
galli:
1. Flókin uppbygging, mikið rúmmál og þungur þyngd.
2. Gagnkvæm tregðukraftur og tregðustund sem stafar af fram og aftur hreyfingu stimpilsins í sveifstönginni er ekki hægt að jafna að fullu. Stærð þessa tregðukrafts er í réttu hlutfalli við veldi hraðans, sem dregur úr sléttleika hreyfilsins í gangi og takmarkar þróun háhraðahreyfla.
3. Þar sem vinnuhamur fjórgengis stimplavélarinnar er að þrír af fjórum höggum treysta algjörlega á tregðusnúning svifhjólsins, er afl og togi hreyfilsins mjög misjafnt, þó að nútímavélar noti fjölstrokka og V. -laga fyrirkomulag. Dragðu úr þessum galla, en það er ómögulegt að útrýma honum alveg.
◆ Snúningsvél:
kostur:
1. Lítil stærð og léttur, auðvelt að lækka þyngdarpunkt ökutækisins. Þar sem snúningsvélin er ekki með sveifartengibúnaði minnkar hæð vélarinnar verulega og þyngdarpunktur ökutækisins er lækkaður á sama tíma.
2. Einföld uppbygging. Í samanburði við stimplavélina dregur snúningsvélin úr sveifstönginni, sem leiðir til mjög einfaldaðs vélbúnaðar og færri hluta.
3. Samræmdir togeiginleikar. Þar sem einn strokkur snúningsvélar hefur þrjú vinnuhólf á sama tíma, er snúningsátakið jafnara en hreyfli með stimpilhreyfli.
4. Stuðla að þróun háhraðahreyfla, vegna þess að hraðahlutfall stimpla og aðaláshraða er 1:3, er ekki krafist mikillar stimplahraða til að ná háum vélarhraða.
galli:
1. Eldsneytisnotkunin er mikil og útblásturslosun er erfitt að uppfylla staðalinn. Vegna þess að hver strokka hefur þrjú vinnuhólf jafngildir hver snúningur stimpla snúningsins þremur aflshöggum. Í samanburði við 3000 snúninga á mínútu og fram og aftur stimpla vél, sprautar fram og aftur stimpilvélin 750 sinnum/mín og snúningsvélin jafngildir hraðanum 1000rpm, en hún þarf 3000 sinnum /mín. Það má sjá að eldsneytiseyðsla snúningsvélarinnar er umtalsvert meiri en straumstimplavélarinnar. Á sama tíma er lögun brunahólfsins snúningsvélarinnar ekki til þess fallin að brenna eldfima blönduna að fullu, logaútbreiðsluleiðin er löng og eldsneytisolíunotkunin er mikil. Á sama tíma er mengunarefni í útblástursloftinu hærra.
2. Vegna uppbyggingar hreyfilsins er aðeins hægt að nota kveikjugerðina í stað þjöppunarkveikjugerðarinnar, það er að segja að aðeins bensín er hægt að nota sem eldsneyti í stað dísilolíu.
3. Vegna þess að snúningsvélin notar sérvitringur, titrar vélin mjög.
4. Hátt staðsetning aflgjafaskaftsins (snælda) er ekki til þess fallin að útbúa allt ökutækið.
5. Vinnslu- og framleiðslutækni snúningsvélarinnar er hátt og kostnaðurinn er tiltölulega hár.
