『Rotary Engine』
2021-08-27

De Motor ass dee kriteschen Deel vun engem Auto, an de wichtegste Faktor deen d'Leeschtung vum Auto bestëmmt, grad wéi d'Häerz vun enger Persoun. Déi meescht Leit wëssen, datt mir all Dag Kolben-Reiprocatiounsmotoren benotzen, déi an Zwee-Schlagmotoren a Véiertaktmotoren opgedeelt sinn (Véiertaktmotoren ginn hei ënnen als Beispill benotzt), awer et gëtt en anere Motor deen déi meescht net bekannt ass. Leit. Et ass e Rotatiounsmotor, och Wankelmotor genannt.
De Motor, dee mir dacks a Form vu Kolben réckgängeg Bewegung gesinn, dat heescht, de Kolben mécht eng réckgängeg linear Bewegung am Zylinder, an d'linear Beweegung vum Kolben gëtt an d'Rotatioun vum Kurbelwell duerch de Kurbelwell ëmgewandelt, während d'Rotatioun De Motor huet dësen Ëmbauprozess net, et ass duerch de Kolben. e gewéinleche Motor, well en net kromme ass, gëtt et net méi e Kurbelwelle genannt), also ass et e groussen Ënnerscheed tëscht deenen zwee.
A. Intake Schlag: De Prozess vun der Kolbenbewegung vun der ieweschter Doudeger bis zum ënneschten Doudeszentrum gëtt Intake Schlag genannt (Crankshaft Rotatiounswinkel 0 ~ 180 °). An dësem Schlag mécht den Oflaafventil op, den Auspuffventil mécht zou, an d'Loftkammer kommunizéiert mat der Atmosphär. Atmosphäreschen Drock mécht d'Ueleg- a Gasmëschung erakommen, an den Drock am Zylinder ass ongeféier 0,075 ~ 0,09MPa um Enn vun der Intake.
B.Compression Schlag: De Prozess vun der Kolbenbewegung vum ënneschten Doudeszentrum bis zum Top Dead Center gëtt Kompressiounsschlag genannt (de Kurbelwelle Rotatiounswinkel ass 180 ° ~ 360 °). An dësem Schlag sinn d'Input- an Auspuffventile komplett zou, an den Ueleg- a Gasmëschungsdrock an der Loftkammer klëmmt graduell. Den Drock an der Loftkammer um Enn vum Kompressiounsschlag ass ongeféier 0,6 bis 1,2 MPa.
C.Power Schlag: De Prozess vun der Kolbenbewegung vun uewen doudegen Zentrum bis ënnen doudege Zentrum gëtt Kraaftschlag genannt (Crankshaft Rotatiounswinkel 360 ° ~ 540 °). An dësem Schlag sinn d'Entrée- an d'Auspuffventile komplett zou, an den Zündkerze spréngt wann de Kolben an der ieweschter doudeger Positioun ass. D'Feier entzündegt d'Ueleg- a Gasmëschung fir den Drock am Zylinder schaarf erop ze maachen (bis zu 3 ~ 5MPa), dréckt de Kolben fir op d'Kurbelwelle ze bewegen, den Drock fällt graduell, an den Drock an der Loftkammer ass ongeféier 0,3 ~ 0.5MPa um Enn vun der Muecht Schlag.
D.Auspuffschlag: De Prozess vun der Kolbenbewegung vun ënnen doudege Zentrum bis uewen doudege Zentrum gëtt Auspuffschlag genannt (Kurbelwelle Rotatiounswinkel 540 ° ~ 720 °). An dësem Schlag ass den Oflaafventil zou, den Auspuffventil gëtt opgemaach an de Kolben bewegt sech no uewen fir d'Verbrennung ze drécken. Den Ofgas gëtt aus der Loftkammer entlooss, an de Loftdrock an der Loftkammer ass ongeféier 0,105 ~ 0,115 MPa um Enn vum Schlag. D'Enn vum Schlag markéiert och d'Enn vun engem Aarbechtszyklus vum Motor.
D'Figur hei drënner weist de Verglach vun all Schlag vun engem Rotatiounsmotor an engem Réckmotor (déi lénks Säit vun den zwee Loftlächer an der Figur ass d'Intake an déi riets Säit ass den Auspuff). De Rotatiounsmotor ass d'selwecht wéi de Widderhuelungsmotor. Kompressioun, Aarbecht an Auspuff besteet aus véier Schlag. D'Aarbechtshöhle (BC-Aarbechtshöhle) geformt tëscht enger kromme Uewerfläch BC vum dreieckegen Rotor an dem Zylinderprofil gëtt als Beispill geholl fir de Véier-Schlag-Aarbechtsprinzip vun engem Rotatiounsmotor ze illustréieren.
Intake Schlag: Wann de Corner C vun der dräieckeger Rotor zu der rietser Rand vun der ofgeroden Lach verwandelt, fänkt d'BC schaffen Chamber zu ofgeroden Loft. Op der Positioun a sinn d'Intaks- an Auspufflächer verbonnen, an d'Intake an d'Auspuff iwwerlappen. Dëst ass dee klengste Volumen vun der BC Aarbechtskammer, déi gläichwäerteg ass mat der Top Dead Center Positioun vum Réckmotor. Wéi de Rotor weider dréit, erhéicht de Volume vun der BC-Aarbechtskammer graduell, an déi brennbar Mëschung gëtt kontinuéierlech an den Zylinder gesaug. Wann de Rotor 90° rotéiert (den Haaptwelle dréit 270°, ass d'Verhältnis vum Rotor zu der Haaptwellegeschwindegkeet am Rotatiounsmotor 1:3, wat duerch d'Meshing Gears bestëmmt gëtt) erreecht d'Positioun b, de Volume vum BC Aarbechtskammer erreecht de Maximum, wat dem ënneschten Deel vum Réckmotor entsprécht.
Kompressiounsschlag: Wéi den dräieckege Rotor weider dréint, kräizt den Ecktop B de lénksen Rand vum Inlet Lach, an de Kompressiounsschlag fänkt un, de Volume vun der BC-Aarbechtskammer geet graduell erof, an den Drock gëtt ëmmer méi grouss. Wann et d'Positioun c erreecht, rotéiert de Rotor 180 ° (Den Haaptschacht rotéiert 540 °), de BC-Aarbechtskammervolumen erreecht de Minimum, wat gläichwäerteg ass mat der ieweschter Doudeszentrum Positioun vum Réckmotor, an de Kompressiounsschlag endet.
Aarbechtsschlag: Um Enn vum Kompressiounsschlag blénkt d'Zündkerze, d'Héichtemperatur an den Héichdrockgas dréckt den dräieckege Kolben fir weider ze dréinen, an de Volume vun der BC-Aarbechtskammer geet graduell erop. Wann den Eck C de richtege Rand vum Auspuffloch erreecht, op der Positioun d, rotéiert de Rotor 270° (Spindelrotatioun 810°), erreecht de Volume vun der BC Aarbechtskammer de Maximum, wat entsprécht der ënneschter Doudeszentrum Positioun vun de Réckmotor, an de Kraaftschlag endet.
Auspuffschlag: wann den Dräieck-Rotorwénkel C op déi riets Säit vum Auspuffloch dréit, fänkt den Auspuffschlag un, a schliisslech geet den Dräieck-Rotor zréck op d'Positioun a, den Auspuffschlag endet, de Rotor dréit 360° (den Haaptwelle dréit dräi mol), an eng Aarbecht Den Zyklus eriwwer. Gläichzäiteg, CA schaffen Kavitéit an AB schaffen Kavitéit och e schaffen Zyklus bzw.
● Verglach vun Motor Zesummesetzung:
Rotary Engine: Kierpergrupp, Ventilzuch, Versuergungssystem, Zündsystem, Killsystem, Schmiersystem, Startsystem
Reziprocerende Kolbenmotor: Kierperset, Kurbelverbindungsmechanismus, Ventilzuch, Versuergungssystem, Zündsystem, Killsystem, Schmiersystem, Startsystem
● D'Virdeeler an Nodeeler vun deenen zwee Motoren:
◆ Réckmotor:
Virdeel:
1. D'Fabrikatiounstechnologie ass reift. Et ass fir méi wéi 120 Joer gebuer. Verschidde Technologien goufen kontinuéierlech verbessert. Et ass dee verbreetste Verbrennungsmotor op der Welt an huet niddereg Ënnerhalt- a Reparaturskäschten.
2. Zuverlässeg Aarbecht, gutt Loftdichtheet a Kraaftiwwerdroung Zouverlässegkeet.
3. Gutt Brennstoffwirtschaft.
Mängel:
1. Komplex Struktur, grousst Volumen a schwéier Gewiicht.
2. D'reciprocating inertial Kraaft a Moment vun inertia vun der reciprocating Bewegung vun der Piston am Crank Verbindung Staang Mechanismus verursaacht kann net komplett ausgeglach ginn. D'Gréisst vun dëser Inertialkraaft ass proportional zum Quadrat vun der Geschwindegkeet, wat d'Gläichheet vum Lafen vum Motor reduzéiert an d'Entwécklung vu High-Speed-Motoren beschränkt.
3. Als Aarbechtsmodus vum Véier-Schlag-Reiprocatiounskolbenmotor ass datt dräi vun de véier Schlag komplett op d'Schwéngrad-Inertia-Rotatioun vertrauen, sinn d'Kraaft an d'Dréimomentausgang vum Motor ganz ongläich, obwuel modern Motore Multi-Zylinder a V benotzen -geformt Arrangementer. Reduzéieren dës Defizit, awer et ass onméiglech et komplett ze eliminéieren.
◆ Rotary Motor:
Virdeel:
1. Kleng Gréisst a liicht Gewiicht, einfach den Zentrum vun der Schwéierkraaft vum Gefier ze senken. Zënter dem Rotary-Moteur kee Kurbelverbindungsmechanismus huet, ass d'Héicht vum Motor staark reduzéiert, a gläichzäiteg de Schwéierpunkt vum Gefier erofgesat.
2. Einfach Struktur. Am Géigesaz zu dem Réck-Piston-Moteur reduzéiert de Rotary-Motor de Kurbelverbindungsmechanismus, wat zu engem staark vereinfachte Motormechanismus a manner Deeler féiert.
3. Uniform Dréimoment Charakteristiken. Zënter engem Zylinder vun engem Rotatiounsmotor dräi Aarbechtskammeren zur selwechter Zäit huet, ass den Dréimomentausgang méi eenheetlech wéi dee vun engem géigesäitege Kolbenmotor.
4. Führend fir d'Entwécklung vu High-Speed-Motoren, well de Piston Rotor an den Haaptschachtgeschwindegkeetsverhältnis 1: 3 ass, sinn héich Pistongeschwindegkeet net erfuerderlech fir héich Motorgeschwindegkeet z'erreechen.
Mängel:
1. De Brennstoffverbrauch ass héich, an d'Auspuff Emissioun ass schwéier fir de Standard z'erreechen. Well all Zylinder dräi Aarbechtskammeren huet, entsprécht all Revolutioun vum Pistonrotor dräi Kraaftschlag. Am Verglach mat 3000rpm a géigesäitege Kolbenmotor, sprayt de géigesäitege Kolbenmotor 750 Mol /min, an de Rotatiounsmotor ass gläichwäerteg mat der Geschwindegkeet vun 1000 RPM, awer et brauch 3000 Mol /min. Et kann gesi ginn, datt de Brennstoffverbrauch vum Rotary-Moteur wesentlech méi héich ass wéi dee vum Réckkolbenmotor. Zur selwechter Zäit ass d'Form vun der Verbrennungskammer vum Rotatiounsmotor net fir déi voll Verbrennung vun der brennbarer Mëschung förderlech, d'Flamverbreedungswee ass laang, an de Brennstoffverbrauch ass grouss. Zur selwechter Zäit ass de Verschmotzungsgehalt am Ofgas méi héich.
2. Wéinst der Struktur vum Motor kann nëmmen d'Zündungsart benotzt ginn amplaz vun der Kompressiounszündungsart, dat heescht, nëmmen Benzin kann als Brennstoff anstatt Diesel benotzt ginn.
3. Well d'Rotatiounsmotor eng exzentresch Schaft benotzt, vibréiert de Motor staark.
4. Déi héich Positioun vun der Kraaftausgangswelle (Spindel) ass net förderlech fir de Layout vum ganze Gefier.
5. D'Veraarbechtung an d'Fabrikatiounstechnologie vum Rotarymotor ass héich, an d'Käschte si relativ héich.