"Rotorinis variklis"
2021-08-27
Variklis, kurį dažnai matome stūmoklio judesio pavidalu, tai yra, stūmoklis atlieka linijinį stūmoklio judesį cilindre, o tiesinis stūmoklio judėjimas paverčiamas alkūninio veleno sukimu per alkūninį veleną, o sukamasis. variklis nevykdo šio konversijos proceso, tai vyksta per stūmoklį. Sukimasis cilindre varo pagrindinį variklio veleną (tai yra, eilinio variklio alkūninis velenas, nes jis nėra išlenktas, jis jau nevadinamas alkūniniu velenu), todėl tarp jų yra didelis skirtumas.
A. Įsiurbimo eiga: Stūmoklio judėjimo iš viršutinio negyvojo taško į apačią procesas vadinamas įsiurbimo eiga (alkūninio veleno sukimosi kampas 0–180°). Šiuo taktu atsidaro įsiurbimo vožtuvas, užsidaro išmetimo vožtuvas, o oro kamera susisiekia su atmosfera. Dėl atmosferos slėgio alyvos ir dujų mišinys patenka į vidų, o slėgis cilindre yra apie 0,075–0,09 MPa įsiurbimo pabaigoje.
B. Suspaudimo eiga: Stūmoklio judėjimo iš apačios į viršutinį negyvąjį tašką procesas vadinamas suspaudimo eiga (alkūninio veleno sukimosi kampas yra 180°–360°). Šiuo taktu visiškai uždaromi įsiurbimo ir išmetimo vožtuvai, o alyvos ir dujų mišinio slėgis oro kameroje palaipsniui didėja. Slėgis oro kameroje suspaudimo takto pabaigoje yra apie 0,6–1,2 MPa.
C. Galios eiga: Stūmoklio judėjimo iš viršutinio negyvojo taško į apačią procesas vadinamas galios eiga (alkūninio veleno sukimosi kampas 360° ~ 540°). Šio takto metu įsiurbimo ir išmetimo vožtuvai yra visiškai uždaryti, o uždegimo žvakė šokinėja, kai stūmoklis yra viršutinėje negyvojo centro padėtyje. Ugnis uždega alyvos ir dujų mišinį, kad slėgis cilindre staigiai pakiltų (iki 3-5 MPa), stūmoklis stumiamas alkūninio veleno link, slėgis palaipsniui mažėja, o slėgis oro kameroje yra apie 0,3~ 0,5 MPa galios takto pabaigoje.
D. Išmetimo eiga: Stūmoklio judėjimo iš apačios į viršutinį negyvąjį tašką procesas vadinamas išmetimo eiga (alkūninio veleno sukimosi kampas 540° ~ 720°). Šio takto metu įsiurbimo vožtuvas uždaromas, išmetimo vožtuvas atidaromas, o stūmoklis juda aukštyn, kad stumtų degimą. Išmetamosios dujos išleidžiamos iš oro kameros, o oro slėgis oro kameroje yra apie 0,105–0,115 MPa takto pabaigoje. Eigos pabaiga taip pat žymi variklio darbo ciklo pabaigą.
Žemiau esančiame paveikslėlyje parodytas rotorinio variklio ir stūmoklio variklio eigos palyginimas (paveikslėlyje dviejų oro angų kairėje pusėje yra įsiurbimas, o dešinėje - išmetimas). Rotorinis variklis yra toks pat kaip ir stūmoklinis keturių taktų variklis. Suspaudimas, darbas ir išmetimas susideda iš keturių taktų. Darbinė ertmė (BC darbinė ertmė), suformuota tarp lenkto trikampio rotoriaus paviršiaus BC ir cilindro profilio, paimta kaip pavyzdys, iliustruojantis rotorinio variklio keturtakčio veikimo principą.
Įsiurbimo eiga: kai trikampio rotoriaus kampas C pasisuka į dešinįjį įsiurbimo angos kraštą, BC darbo kamera pradeda įsiurbti orą. A padėtyje įsiurbimo ir išmetimo angos yra sujungtos, o įsiurbimo ir išmetimo angos sutampa. Tai yra mažiausias BC darbinės kameros tūris, atitinkantis stūmoklio variklio viršutinę negyvojo taško padėtį. Rotoriui toliau besisukant, BC darbo kameros tūris palaipsniui didėja, o degusis mišinys nuolat įsiurbiamas į cilindrą. Rotoriui pasisukus 90° kampu (pagrindinis velenas sukasi 270°, rotoriaus ir pagrindinio veleno sūkių santykis sukamajame variklyje yra 1:3, o tai nulemia jungiamosios krumpliaračiai) pasiekia padėtį b, BC tūris. darbo kamera pasiekia maksimumą, o tai prilygsta apatinei stūmoklio variklio daliai Negyvojoje padėtyje įsiurbimo eiga baigiasi.
Suspaudimo eiga: kai trikampis rotorius ir toliau sukasi, kampinis viršus B kerta kairįjį įleidimo angos kraštą ir prasideda suspaudimo eiga, BC darbo kameros tūris palaipsniui mažėja, o slėgis tampa vis didesnis. Pasiekus padėtį c, rotorius sukasi 180° (Pagrindinis velenas sukasi 540°), BC darbinės kameros tūris pasiekia minimumą, kuris atitinka stūmoklio variklio viršutinę negyvojo taško padėtį, ir suspaudimo eiga baigiasi.
Darbinis taktas: suspaudimo takto pabaigoje mirksi uždegimo žvakė, aukšta temperatūra ir aukšto slėgio dujos stumia trikampį stūmoklį, kad toliau suktųsi, o BC darbo kameros tūris palaipsniui didėja. Kai kampas C pasiekia dešinįjį išmetimo angos kraštą, d padėtyje, rotorius sukasi 270° (suklio sukimasis 810°), BC darbinės kameros tūris pasiekia maksimalų, o tai prilygsta apatinei negyvojo taško padėčiai. stūmoklinis variklis ir galios taktas baigiasi.
Išmetimo eiga: trikampio rotoriaus kampui C pasisukus į dešinę išmetimo angos pusę, prasideda išmetimo eiga, galiausiai trikampis rotorius grįžta į padėtį a, išmetimo eiga baigiasi, rotorius sukasi 360° (pagrindinis velenas sukasi tris kartų), ir vienas darbas Ciklas baigiasi. Tuo pačiu metu CA darbinė ertmė ir AB darbo ertmė atitinkamai taip pat užbaigia darbo ciklą.
● Variklio sudėties palyginimas:
Rotorinis variklis: kėbulo grupė, vožtuvų eiga, tiekimo sistema, uždegimo sistema, aušinimo sistema, tepimo sistema, paleidimo sistema
Stūmoklinis stūmoklinis variklis: kėbulo komplektas, švaistiklio mechanizmas, vožtuvų eiga, tiekimo sistema, uždegimo sistema, aušinimo sistema, tepimo sistema, paleidimo sistema
● Dviejų variklių privalumai ir trūkumai:
◆ Stūmoklinis variklis:
privalumas:
1. Gamybos technologija yra subrendusi. Jis gimė daugiau nei 120 metų. Įvairios technologijos buvo nuolat tobulinamos. Tai plačiausiai pasaulyje naudojamas vidaus degimo variklis, kurio priežiūros ir remonto kaštai yra maži.
2. Patikimas darbas, geras sandarumas ir jėgos perdavimo patikimumas.
3. Geras degalų taupymas.
trūkumas:
1. Sudėtinga struktūra, didelis tūris ir didelis svoris.
2. Alkūninio švaistiklio mechanizme stūmoklio stūmoklio grįžtamasis judėjimas sukeliama slenkamoji inercijos jėga ir inercijos momentas negali būti visiškai subalansuoti. Šios inercinės jėgos dydis yra proporcingas greičio kvadratui, o tai sumažina variklio veikimo tolygumą ir riboja greitaeigių variklių vystymąsi.
3. Kadangi keturtakčio stūmoklinio stūmoklio variklio darbo režimas yra toks, kad trys iš keturių taktų visiškai priklauso nuo smagračio inercijos sukimosi, variklio galia ir sukimo momentas yra labai netolygi, nors šiuolaikiniuose varikliuose naudojami kelių cilindrų ir V. - formos susitarimai. Sumažinkite šį trūkumą, tačiau visiškai jo pašalinti neįmanoma.
◆ Rotorinis variklis:
privalumas:
1. Mažas dydis ir lengvas svoris, lengva nuleisti transporto priemonės svorio centrą. Kadangi rotorinis variklis neturi švaistiklio mechanizmo, variklio aukštis labai sumažėja, o kartu nuleidžiamas ir transporto priemonės svorio centras.
2. Paprasta struktūra. Palyginti su stūmokliniu stūmokliniu varikliu, rotacinis variklis sumažina švaistiklio mechanizmą, todėl variklio mechanizmas yra labai supaprastintas ir sumažėja dalių.
3. Vienodos sukimo momento charakteristikos. Kadangi vienas rotacinio variklio cilindras vienu metu turi tris darbo kameras, sukimo momentas yra vienodesnis nei stūmoklinio variklio.
4. Palankus greitaeigių variklių vystymuisi, kadangi stūmoklio rotoriaus ir pagrindinio veleno sukimosi dažnių santykis yra 1:3, dideli stūmoklių apsisukimai nereikalingi norint pasiekti didelius variklio sūkius.
trūkumas:
1. Degalų sąnaudos yra didelės, o išmetamųjų dujų kiekį sunku atitikti standartą. Kadangi kiekvienas cilindras turi tris darbines kameras, kiekvienas stūmoklio rotoriaus apsisukimas prilygsta trims galios taktams. Palyginti su 3000 aps./min. ir stūmokliniu stūmokliniu varikliu, stūmoklinis stūmoklinis variklis purškia 750 kartų/min, o rotacinis variklis prilygsta 1000 aps./min. greičiui, tačiau jam reikia 3000 kartų/min. Matyti, kad rotorinio variklio degalų sąnaudos yra žymiai didesnės nei stūmoklinio variklio. Tuo pačiu metu rotorinio variklio degimo kameros forma nėra palanki pilnam degiojo mišinio degimui, liepsnos plitimo kelias yra ilgas, o mazuto sąnaudos yra didelės. Tuo pačiu metu išmetamosiose dujose yra didesnis teršalų kiekis.
2. Dėl variklio sandaros vietoj slėginio uždegimo gali būti naudojamas tik uždegimo tipas, tai yra vietoj dyzelino kaip kuras gali būti naudojamas tik benzinas.
3. Kadangi rotorinis variklis naudoja ekscentrinį veleną, variklis labai vibruoja.
4. Aukšta galios išėjimo veleno (suklio) padėtis nėra palanki visos transporto priemonės išdėstymui.
5. Rotacinio variklio apdirbimo ir gamybos technologija yra aukšta, o kaina yra gana didelė.
