"ម៉ាស៊ីនរ៉ូតារី"
2021-08-27

ម៉ាស៊ីនគឺជាផ្នែកដ៏សំខាន់បំផុតរបស់រថយន្ត ហើយកត្តាសំខាន់បំផុតដែលកំណត់ដំណើរការរបស់រថយន្ត ដូចគ្នានឹងបេះដូងរបស់មនុស្សដែរ។ មនុស្សភាគច្រើនដឹងថាយើងប្រើម៉ាស៊ីន piston reciprocating ជារៀងរាល់ថ្ងៃ ដែលត្រូវបានបែងចែកទៅជាម៉ាស៊ីន 2 ហ្វារ និង ម៉ាស៊ីន 4 ហ្វារ (ម៉ាស៊ីន 4 ហ្វារត្រូវបានគេប្រើជាឧទាហរណ៍ខាងក្រោម) ប៉ុន្តែមានម៉ាស៊ីនមួយទៀតដែលភាគច្រើនមិនសូវស្គាល់។ មនុស្ស។ វាគឺជាម៉ាស៊ីនវិលដែលគេហៅម្យ៉ាងទៀតថាម៉ាស៊ីន Wankel។
ម៉ាស៊ីនដែលយើងឃើញជាញឹកញាប់ក្នុងទម្រង់នៃចលនាច្រាសមកវិញរបស់ piston នោះគឺ piston បង្កើតចលនាលីនេអ៊ែរច្រាសមកវិញនៅក្នុងស៊ីឡាំង ហើយចលនាលីនេអ៊ែររបស់ piston ត្រូវបានបំប្លែងទៅជាការបង្វិល crankshaft តាមរយៈ crankshaft ខណៈពេលដែល rotary ម៉ាស៊ីនមិនមានដំណើរការបំប្លែងនេះទេ វាគឺតាមរយៈស្តុង ការបង្វិលក្នុងស៊ីឡាំងជំរុញ។ អ័ក្សសំខាន់របស់ម៉ាស៊ីន (នោះគឺ crankshaft នៃម៉ាស៊ីនធម្មតាព្រោះវាមិនកោង វាមិនត្រូវបានគេហៅថា crankshaft ទៀតទេ) ដូច្នេះវាមានភាពខុសគ្នាខ្លាំងរវាងទាំងពីរ។
A. Intake stroke: ដំណើរការនៃចលនា piston ពីចំណុចកណ្តាលស្លាប់ខាងលើទៅផ្នែកខាងក្រោមស្លាប់ត្រូវបានគេហៅថា intake stroke (មុំបង្វិល crankshaft 0~180°)។ នៅក្នុងការដាច់សរសៃឈាមខួរក្បាលនេះ សន្ទះបិទបើកបើក សន្ទះបិទបើក ហើយបន្ទប់ខ្យល់ទាក់ទងជាមួយបរិយាកាស។ សម្ពាធបរិយាកាសធ្វើឱ្យល្បាយប្រេង និងឧស្ម័នចូល ហើយសម្ពាធនៅក្នុងស៊ីឡាំងគឺប្រហែល 0.075 ~ 0.09MPa នៅចុងបញ្ចប់នៃការទទួលទាន។
B.Compression stroke: ដំណើរការនៃចលនាពីស្តុងពីចំណុចកណ្តាលស្លាប់បាតទៅកណ្តាលស្លាប់ខាងលើត្រូវបានគេហៅថា compression stroke (មុំបង្វិល crankshaft គឺ 180°~360°)។ នៅក្នុងការដាច់សរសៃឈាមខួរក្បាលនេះ សន្ទះបិទបើក និងបិទទាំងស្រុង ហើយសម្ពាធនៃល្បាយប្រេង និងឧស្ម័នក្នុងបន្ទប់ខ្យល់កើនឡើងជាលំដាប់។ សម្ពាធនៅក្នុងបន្ទប់ខ្យល់នៅចុងបញ្ចប់នៃការបង្ហាប់គឺប្រហែល 0.6 ទៅ 1.2 MPa ។
C.Power stroke: ដំណើរការនៃចលនា piston ពីចំណុចកណ្តាលស្លាប់ខាងលើទៅផ្នែកខាងក្រោមស្លាប់ត្រូវបានគេហៅថា power stroke (មុំបង្វិល crankshaft 360°~540°)។ ក្នុងការដាច់សរសៃឈាមខួរក្បាលនេះ សន្ទះច្រកចូល និងផ្សងត្រូវបានបិទយ៉ាងពេញលេញ ហើយប៊ូហ្ស៊ីលោតនៅពេលស្តុងស្ថិតនៅទីតាំងកណ្តាលខាងលើ។ ភ្លើងបញ្ឆេះល្បាយប្រេង និងឧស្ម័ន ដើម្បីធ្វើឱ្យសម្ពាធក្នុងស៊ីឡាំងកើនឡើងយ៉ាងខ្លាំង (រហូតដល់ 3 ~ 5MPa) រុញស្តុងឱ្យផ្លាស់ទីឆ្ពោះទៅរក crankshaft សម្ពាធធ្លាក់ចុះបន្តិចម្តងៗ ហើយសម្ពាធក្នុងបន្ទប់ខ្យល់គឺប្រហែល 0.3~ 0.5MPa នៅចុងបញ្ចប់នៃការដាច់ចរន្តអគ្គិសនី។
D.Exhaust stroke: ដំណើរការនៃចលនា piston ពីចំណុចកណ្តាលស្លាប់បាតទៅកណ្តាលស្លាប់ខាងលើត្រូវបានគេហៅថា exhaust stroke (មុំបង្វិល crankshaft 540°~720°)។ ក្នុងការដាច់សរសៃឈាមខួរក្បាលនេះ សន្ទះបិទបើក សន្ទះផ្សងត្រូវបើក ហើយស្តុងរំកិលឡើងលើដើម្បីរុញចំហេះ។ ឧស្ម័នផ្សងត្រូវបានបញ្ចេញចេញពីបន្ទប់ខ្យល់ ហើយសម្ពាធខ្យល់នៅក្នុងបន្ទប់ខ្យល់គឺប្រហែល 0.105 ~ 0.115 MPa នៅចុងបញ្ចប់នៃជំងឺដាច់សរសៃឈាមខួរក្បាល។ ចុងបញ្ចប់នៃការដាច់សរសៃឈាមខួរក្បាលក៏បង្ហាញពីការបញ្ចប់នៃវដ្តការងាររបស់ម៉ាស៊ីនផងដែរ។
រូបខាងក្រោមបង្ហាញពីការប្រៀបធៀបនៃការដាច់ចរន្តនីមួយៗនៃម៉ាស៊ីនរ៉ូតារីង និងម៉ាស៊ីនច្រាស (ផ្នែកខាងឆ្វេងនៃរន្ធខ្យល់ពីរក្នុងរូបគឺជាច្រកចូល ហើយផ្នែកខាងស្តាំគឺជាបំពង់ផ្សែង)។ ម៉ាស៊ីន rotary គឺដូចគ្នាទៅនឹងម៉ាស៊ីន 4-stroke reciprocating ។ ការបង្ហាប់ ការងារ និងការហត់នឿយត្រូវបានផ្សំឡើងដោយចលនាបួន។ បែហោងធ្មែញធ្វើការ (BC working cavity) ដែលបង្កើតឡើងរវាងផ្ទៃកោង BC នៃ rotor រាងត្រីកោណ និងទម្រង់ស៊ីឡាំង ត្រូវបានគេយកជាឧទាហរណ៍ ដើម្បីបង្ហាញពីគោលការណ៍ធ្វើការបួនដងនៃម៉ាស៊ីនរ៉ូតារី។
ការដាច់សរសៃឈាមខួរក្បាល៖ នៅពេលដែលជ្រុង C នៃ rotor រាងត្រីកោណបត់ទៅគែមខាងស្តាំនៃរន្ធទទួលទាន អង្គជំនុំជម្រះដំណើរការ BC ចាប់ផ្តើមស្រូបយកខ្យល់។ នៅទីតាំង ក រន្ធច្រកចូល និងផ្សងត្រូវបានតភ្ជាប់ ហើយការទទួលទាន និងផ្សងត្រួតគ្នា។ នេះគឺជាបរិមាណតូចបំផុតនៃអង្គជំនុំជម្រះការងារ BC ដែលស្មើនឹងទីតាំងកណ្តាលស្លាប់កំពូលនៃម៉ាស៊ីនចំរុះ។ នៅពេលដែល rotor បន្តបង្វិល បរិមាណនៃអង្គជំនុំជម្រះការងារ BC កើនឡើងជាលំដាប់ ហើយល្បាយដែលអាចឆេះបានត្រូវបានបូមចូលទៅក្នុងស៊ីឡាំងជាបន្តបន្ទាប់។ នៅពេលដែល rotor បង្វិល 90 ° (អ័ក្សចម្បងបង្វិល 270 °, សមាមាត្រនៃ rotor ទៅល្បឿន shaft ចម្បងនៅក្នុងម៉ាស៊ីន rotary គឺ 1: 3 ដែលត្រូវបានកំណត់ដោយ meshing gears) ឈានដល់ទីតាំង b, កម្រិតសំឡេងនៃ BC ។ អង្គជំនុំជម្រះការងារឈានដល់កម្រិតអតិបរមា ដែលស្មើនឹងផ្នែកខាងក្រោមនៃម៉ាស៊ីនចំរុះ នៅទីតាំងកណ្តាលស្លាប់ ដាច់សរសៃឈាមខួរក្បាល។ បញ្ចប់។
ជំងឺដាច់សរសៃឈាមខួរក្បាលបង្ហាប់៖ នៅពេលដែល rotor រាងត្រីកោណនៅតែបន្តបង្វិល ជ្រុងកំពូល B ឆ្លងកាត់គែមខាងឆ្វេងនៃរន្ធចូល ហើយការបង្ហាប់ចាប់ផ្តើម បរិមាណនៃអង្គជំនុំជម្រះការងារ BC ថយចុះបន្តិចម្តងៗ ហើយសម្ពាធកាន់តែធំទៅៗ។ នៅពេលដែលវាឈានដល់ទីតាំង c រ៉ូទ័របង្វិល 180 ° (អ័ក្សសំខាន់បង្វិល 540 °) បរិមាណអង្គជំនុំជម្រះ BC ឈានដល់កម្រិតអប្បបរមា ដែលស្មើនឹងទីតាំងកណ្តាលស្លាប់កំពូលនៃម៉ាស៊ីនចំរុះ ហើយការបង្ហាប់ត្រូវបានបញ្ចប់។
ដាច់សរសៃឈាមខួរក្បាលការងារ៖ នៅចុងបញ្ចប់នៃការបង្ហាប់ ប៊ូហ្ស៊ីនឹងបញ្ចេញពន្លឺ សីតុណ្ហភាពខ្ពស់ និងឧស្ម័នសម្ពាធខ្ពស់ជំរុញឱ្យស្តុងរាងត្រីកោណបន្តបង្វិល ហើយបរិមាណនៃអង្គជំនុំជម្រះការងារ BC កើនឡើងជាលំដាប់។ នៅពេលដែលជ្រុង C ឈានដល់គែមខាងស្តាំនៃរន្ធផ្សង នៅទីតាំង ឃ rotor បង្វិល 270 ° (បង្វិល spindle 810 °) បរិមាណនៃបន្ទប់ធ្វើការ BC ឈានដល់អតិបរមាដែលស្មើនឹងទីតាំងកណ្តាលស្លាប់ខាងក្រោមនៃ ម៉ាស៊ីនច្រាសមកវិញ ហើយការដាច់ចរន្តអគ្គិសនីបញ្ចប់។
ការដាច់សរសៃឈាមខួរក្បាល៖ នៅពេលដែលមុំ rotor ត្រីកោណ C ងាកទៅផ្នែកខាងស្តាំនៃរន្ធផ្សង ការដាច់សរសៃឈាមខួរក្បាលចាប់ផ្តើម ហើយទីបំផុត rotor ត្រីកោណត្រឡប់ទៅទីតាំង a ដាច់សរសៃឈាមខួរក្បាលបញ្ចប់ rotor បង្វិល 360 ° (អ័ក្សសំខាន់បង្វិលបី។ ដង) ហើយការងារមួយវដ្តនេះបញ្ចប់។ ក្នុងពេលជាមួយគ្នានេះ បែហោងធ្មែញការងារ CA និងបែហោងធ្មែញ AB ក៏បញ្ចប់វដ្តការងាររៀងៗខ្លួនផងដែរ។
● ការប្រៀបធៀបសមាសភាពម៉ាស៊ីន៖
ម៉ាស៊ីនរ៉ូតារី: ក្រុមរាងកាយ, រថភ្លើងវ៉ាល់, ប្រព័ន្ធផ្គត់ផ្គង់, ប្រព័ន្ធបញ្ឆេះ, ប្រព័ន្ធត្រជាក់, ប្រព័ន្ធរំអិល, ប្រព័ន្ធចាប់ផ្តើម
ម៉ាស៊ីន piston reciprocating: សំណុំរាងកាយ, យន្តការដំបងតភ្ជាប់ crank, រថភ្លើងវ៉ាល់, ប្រព័ន្ធផ្គត់ផ្គង់, ប្រព័ន្ធបញ្ឆេះ, ប្រព័ន្ធត្រជាក់, ប្រព័ន្ធប្រេងរំអិល, ប្រព័ន្ធចាប់ផ្តើម
● គុណសម្បត្តិ និងគុណវិបត្តិនៃម៉ាស៊ីនទាំងពីរ៖
◆ម៉ាស៊ីនច្រាស:
អត្ថប្រយោជន៍៖
1. បច្ចេកវិទ្យាផលិតកម្មមានភាពចាស់ទុំ។ វាបានកើតមកជាង 120 ឆ្នាំមកហើយ។ បច្ចេកវិទ្យាផ្សេងៗត្រូវបានកែលម្អជាបន្តបន្ទាប់។ វាគឺជាម៉ាស៊ីនចំហេះខាងក្នុងដែលត្រូវបានប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយបំផុតនៅក្នុងពិភពលោក ហើយមានតម្លៃថែទាំ និងជួសជុលទាប។
2. ការងារដែលអាចទុកចិត្តបាន ការរឹតបន្តឹងខ្យល់ល្អ និងភាពជឿជាក់នៃការបញ្ជូនថាមពល។
3. សន្សំសំចៃប្រេងបានល្អ។
កង្វះខាត៖
1. រចនាសម្ព័ន្ធស្មុគស្មាញ បរិមាណធំ និងទម្ងន់ធ្ងន់។
2. កម្លាំង inertial reciprocating និង moment of inertia ដែលបណ្តាលមកពីចលនាច្រាសមកវិញនៃ piston នៅក្នុងយន្តការ crank connecting rod មិនអាចមានតុល្យភាពទាំងស្រុងនោះទេ។ ទំហំនៃកម្លាំងនិចលភាពនេះគឺសមាមាត្រទៅនឹងការ៉េនៃល្បឿន ដែលកាត់បន្ថយភាពរលូននៃម៉ាស៊ីនដែលកំពុងដំណើរការ និងដាក់កម្រិតលើការអភិវឌ្ឍន៍ម៉ាស៊ីនដែលមានល្បឿនលឿន។
3. ដោយសាររបៀបធ្វើការរបស់ម៉ាស៊ីន piston reciprocating 4 ហ្វារគឺថា 3 ក្នុងចំណោម 4 strokes ពឹងផ្អែកទាំងស្រុងលើការបង្វិល flywheel inertia ថាមពល និងកម្លាំងបង្វិលរបស់ម៉ាស៊ីនគឺមិនស្មើគ្នាខ្លាំង បើទោះបីជាម៉ាស៊ីនទំនើបប្រើច្រើនស៊ីឡាំង និង V ក៏ដោយ។ - ការរៀបចំរាង។ កាត់បន្ថយការខ្វះខាតនេះ ប៉ុន្តែវាមិនអាចទៅរួចទេក្នុងការលុបបំបាត់វាទាំងស្រុង។
◆ម៉ាស៊ីនបង្វិល៖
អត្ថប្រយោជន៍៖
1. ទំហំតូច និងទម្ងន់ស្រាល ងាយស្រួលក្នុងការបន្ទាបកណ្តាលទំនាញរបស់រថយន្ត។ ដោយសារម៉ាស៊ីន rotary មិនមានយន្តការដំបងតភ្ជាប់ crank កម្ពស់របស់ម៉ាស៊ីនត្រូវបានកាត់បន្ថយយ៉ាងខ្លាំង ហើយចំណុចកណ្តាលនៃទំនាញរបស់រថយន្តត្រូវបានបន្ទាបក្នុងពេលតែមួយ។
2. រចនាសម្ព័ន្ធសាមញ្ញ។ បើប្រៀបធៀបជាមួយនឹងម៉ាស៊ីន piston reciprocating, ម៉ាស៊ីន rotary កាត់បន្ថយយន្តការ crank ភ្ជាប់ rod ដែលនាំឱ្យមានយន្តការម៉ាស៊ីនសាមញ្ញយ៉ាងខ្លាំងនិងផ្នែកតិចជាង។
3. លក្ខណៈនៃកម្លាំងបង្វិលជុំឯកសណ្ឋាន។ ដោយសារស៊ីឡាំងមួយរបស់ម៉ាស៊ីនរ៉ូតារីសមានបន្ទប់ធ្វើការបីក្នុងពេលតែមួយ ទិន្នផលកម្លាំងបង្វិលជុំគឺមានលក្ខណៈឯកសណ្ឋានជាងម៉ាស៊ីន piston reciprocating ។
4. អំណោយផលដល់ការអភិវឌ្ឍន៍ម៉ាស៊ីនដែលមានល្បឿនលឿន ពីព្រោះ piston rotor និង main shaft speed ratio គឺ 1:3 ល្បឿន piston ខ្ពស់មិនត្រូវបានទាមទារដើម្បីសម្រេចបាននូវល្បឿនម៉ាស៊ីនខ្ពស់នោះទេ។
កង្វះខាត៖
1. ការប្រើប្រាស់ប្រេងឥន្ធនៈខ្ពស់ ហើយការបំភាយផ្សែងគឺពិបាកក្នុងការបំពេញតាមស្តង់ដារ។ ដោយសារតែស៊ីឡាំងនីមួយៗមានបន្ទប់ធ្វើការចំនួនបី បដិវត្តនីមួយៗនៃ piston rotor គឺស្មើនឹងថាមពលបីដង។ បើប្រៀបធៀបជាមួយ 3000rpm និងម៉ាស៊ីន piston reciprocating ម៉ាស៊ីន piston reciprocating បាញ់ 750 ដង/min ហើយម៉ាស៊ីន rotary គឺស្មើនឹងល្បឿន 1000rpm ប៉ុន្តែវាត្រូវការ 3000 ដង/min ។ វាអាចត្រូវបានគេមើលឃើញថាការប្រើប្រាស់ប្រេងឥន្ធនៈរបស់ម៉ាស៊ីន rotary គឺខ្ពស់ជាងយ៉ាងខ្លាំងនៃម៉ាស៊ីន piston reciprocating ។ ក្នុងពេលជាមួយគ្នានេះរូបរាងនៃអង្គជំនុំជម្រះ្រំមហះរបស់ម៉ាស៊ីនរ៉ូតារីសមិនអំណោយផលដល់ការឆេះពេញលេញនៃល្បាយដែលអាចឆេះបានផ្លូវរាលដាលអណ្តាតភ្លើងមានរយៈពេលយូរហើយការប្រើប្រាស់ប្រេងឥន្ធនៈមានទំហំធំ។ ក្នុងពេលជាមួយគ្នានេះ សារធាតុពុលនៅក្នុងឧស្ម័នផ្សងគឺខ្ពស់ជាង។
2. ដោយសាររចនាសម្ព័ន្ធរបស់ម៉ាស៊ីន មានតែប្រភេទបញ្ឆេះប៉ុណ្ណោះដែលអាចប្រើបានជំនួសប្រភេទបញ្ឆេះបង្ហាប់ ពោលគឺមានតែសាំងប៉ុណ្ណោះដែលអាចប្រើជាឥន្ធនៈជំនួសម៉ាស៊ូតបាន។
3. ដោយសារតែម៉ាស៊ីនរ៉ូតារីសប្រើ eccentric shaft ម៉ាស៊ីនញ័រយ៉ាងខ្លាំង។
4. ទីតាំងខ្ពស់នៃអ័ក្សទិន្នផលថាមពល (spindle) មិនអំណោយផលដល់ប្លង់រថយន្តទាំងមូល។
5. បច្ចេកវិជ្ជាកែច្នៃ និងផលិតរបស់ម៉ាស៊ីន rotary គឺខ្ពស់ ហើយការចំណាយក៏ខ្ពស់គួរសម។