"Rotācijas dzinējs"
2021-08-27
Dzinējs, ko mēs bieži redzam virzuļa turp un atpakaļ kustībā, tas ir, virzulis veic lineāru turp un atpakaļ kustību cilindrā, un virzuļa lineārā kustība tiek pārvērsta kloķvārpstas rotācijā caur kloķvārpstu, bet rotējošais dzinējam nav šī pārveidošanas procesa, tas notiek caur virzuli. Rotācija cilindrā virza dzinēja galveno vārpstu (tas ir, parastā dzinēja kloķvārpsta, jo nav izliekta, to vairs nesauc par kloķvārpstu), tāpēc starp abiem ir liela atšķirība.
A. Ieplūdes gājiens: virzuļa kustības procesu no augšējā mirušā punkta uz apakšējo miršanas punktu sauc par ieplūdes gājienu (kloķvārpstas griešanās leņķis 0 ~ 180°). Šajā gājienā atveras ieplūdes vārsts, aizveras izplūdes vārsts un gaisa kamera sazinās ar atmosfēru. Atmosfēras spiediens liek naftas un gāzes maisījumam iekļūt, un spiediens cilindrā ir aptuveni 0,075–0,09 MPa ieplūdes beigās.
B. Kompresijas gājiens: virzuļa kustības procesu no apakšējā mirušā punkta uz augšējo miršanas punktu sauc par kompresijas gājienu (kloķvārpstas griešanās leņķis ir 180° ~ 360°). Šajā gājienā ieplūdes un izplūdes vārsti ir pilnībā aizvērti, un eļļas un gāzes maisījuma spiediens gaisa kamerā pakāpeniski palielinās. Spiediens gaisa kamerā kompresijas gājiena beigās ir aptuveni 0,6 līdz 1,2 MPa.
C. Jaudas gājiens: virzuļa kustības procesu no augšējā mirušā punkta uz apakšējo miršanas punktu sauc par jaudas gājienu (kloķvārpstas griešanās leņķis 360° ~ 540°). Šajā gājienā ieplūdes un izplūdes vārsti ir pilnībā aizvērti, un aizdedzes svece lec, kad virzulis atrodas augšējā mirušā centra pozīcijā. Uguns aizdedzina eļļas un gāzes maisījumu, lai spiediens cilindrā strauji pieaugtu (līdz 3 ~ 5 MPa), spiediet virzuli, lai virzītos uz kloķvārpstu, spiediens pakāpeniski pazeminās, un spiediens gaisa kamerā ir aptuveni 0,3 ~ 0,5 MPa jaudas gājiena beigās.
D. Izplūdes gājiens: virzuļa kustības procesu no apakšējā mirušā punkta uz augšējo miršanas punktu sauc par izplūdes gājienu (kloķvārpstas griešanās leņķis 540° ~ 720°). Šajā gājienā ieplūdes vārsts tiek aizvērts, izplūdes vārsts tiek atvērts, un virzulis virzās uz augšu, lai virzītu degšanu. Izplūdes gāzes tiek izvadītas no gaisa kameras, un gaisa spiediens gaisa kamerā ir aptuveni 0,105 ~ 0,115 MPa gājiena beigās. Gājiena beigas iezīmē arī dzinēja darba cikla beigas.
Zemāk esošajā attēlā ir parādīts rotējošā dzinēja un virzuļdzinēja katra gājiena salīdzinājums (attēlā redzamo divu gaisa caurumu kreisā puse ir ieplūde, bet labajā pusē ir izplūdes atvere). Rotējošais dzinējs ir tāds pats kā četrtaktu virzuļdzinējs. Saspiešana, darbs un izplūde sastāv no četriem gājieniem. Darba dobums (BC darba dobums), kas izveidots starp trīsstūrveida rotora izliektu virsmu BC un cilindra profilu, ir ņemts par piemēru, lai ilustrētu rotācijas dzinēja četrtaktu darbības principu.
Ieplūdes gājiens: kad trīsstūrveida rotora stūris C pagriežas uz ieplūdes atveres labo malu, BC darba kamera sāk ievilkt gaisu. Pozīcijā a ieplūdes un izplūdes atveres ir savienotas, un ieplūdes un izplūdes atveres pārklājas. Tas ir mazākais BC darba kameras tilpums, kas ir līdzvērtīgs virzuļdzinēja augšējai mirušā centra pozīcijai. Rotoram turpinot griezties, BC darba kameras tilpums pakāpeniski palielinās, un degmaisījums tiek nepārtraukti iesūkts cilindrā. Rotoram griežoties par 90° (galvenā vārpsta griežas par 270°, rotora dzinēja rotora un galvenās vārpstas apgriezienu skaita attiecība ir 1:3, ko nosaka saķeres zobrati) sasniedz stāvokli b, BC tilpums. darba kamera sasniedz maksimumu, kas ir līdzvērtīga virzuļdzinēja apakšējai daļai Nāves centra stāvoklī ieplūdes gājiens beidzas.
Saspiešanas gājiens: trīsstūrveida rotoram turpinot griezties, stūra augšdaļa B šķērso ieplūdes atveres kreiso malu, un sākas saspiešanas gājiens, BC darba kameras tilpums pakāpeniski samazinās un spiediens kļūst arvien lielāks. Kad tas sasniedz c pozīciju, rotors griežas par 180° (Galvenā vārpsta griežas par 540°), BC darba kameras tilpums sasniedz minimumu, kas ir līdzvērtīgs virzuļdzinēja augšējai mirušā centra pozīcijai, un kompresijas gājiens beidzas.
Darba gājiens: kompresijas gājiena beigās mirgo aizdedzes svece, augsta temperatūra un augstspiediena gāze nospiež trīsstūrveida virzuli, lai turpinātu griezties, un BC darba kameras tilpums pakāpeniski palielinās. Kad stūris C sasniedz izplūdes atveres labo malu, pozīcijā d, rotors griežas par 270° (vārpstas rotācija 810°), BC darba kameras tilpums sasniedz maksimumu, kas ir līdzvērtīgs apakšējā mirušā centra pozīcijai. virzuļdzinējs, un jaudas gājiens beidzas.
Izplūdes gājiens: kad trīsstūra rotora leņķis C pagriežas uz izplūdes atveres labo pusi, sākas izplūdes gājiens un visbeidzot trīsstūra rotors atgriežas pozīcijā a, izplūdes gājiens beidzas, rotors pagriežas par 360° (galvenā vārpsta griežas trīs reizes), un viens darbs Cikls beidzas. Tajā pašā laikā CA darba dobums un AB darba dobums arī pabeidz attiecīgi darba ciklu.
● Dzinēja sastāva salīdzinājums:
Rotācijas dzinējs: virsbūves grupa, vārstu vilciens, padeves sistēma, aizdedzes sistēma, dzesēšanas sistēma, eļļošanas sistēma, palaišanas sistēma
Virzuļdzinējs: virsbūves komplekts, kloķa klaņa mehānisms, vārstu vilciens, padeves sistēma, aizdedzes sistēma, dzesēšanas sistēma, eļļošanas sistēma, palaišanas sistēma
● Abu dzinēju priekšrocības un trūkumi:
◆ Virzuļa dzinējs:
priekšrocība:
1. Ražošanas tehnoloģija ir nobriedusi. Tas ir dzimis vairāk nekā 120 gadus. Dažādas tehnoloģijas ir nepārtraukti pilnveidotas. Tas ir pasaulē visplašāk izmantotais iekšdedzes dzinējs, un tam ir zemas apkopes un remonta izmaksas.
2. Uzticams darbs, laba gaisa necaurlaidība un spēka pārvades uzticamība.
3. Laba degvielas ekonomija.
trūkums:
1. Sarežģīta struktūra, liels apjoms un smags svars.
2. Turp un atpakaļ virzošo inerces spēku un inerces momentu, ko rada virzuļa turp un atpakaļ kustība kloķa klaņa mehānismā, nevar pilnībā līdzsvarot. Šī inerces spēka lielums ir proporcionāls ātruma kvadrātam, kas samazina dzinēja darbības vienmērīgumu un ierobežo ātrgaitas dzinēju attīstību.
3. Tā kā četrtaktu virzuļdzinēja darba režīms ir tāds, ka trīs no četriem taktiem pilnībā paļaujas uz spararata inerces rotāciju, dzinēja jauda un griezes moments ir ļoti nevienmērīgi, lai gan mūsdienu dzinēji izmanto daudzcilindru un V. - formas izkārtojumi. Samaziniet šo trūkumu, taču to nav iespējams pilnībā novērst.
◆ Rotācijas dzinējs:
priekšrocība:
1. Mazs izmērs un viegls svars, viegli nolaist transportlīdzekļa smaguma centru. Tā kā rotējošajam dzinējam nav kloķa klaņa mehānisma, dzinēja augstums ir ievērojami samazināts, un tajā pašā laikā tiek pazemināts transportlīdzekļa smaguma centrs.
2. Vienkārša struktūra. Salīdzinot ar virzuļdzinēju, rotējošais dzinējs samazina kloķa klaņa mehānismu, kas noved pie ievērojami vienkāršota dzinēja mehānisma un mazāk detaļu.
3. Vienoti griezes momenta raksturlielumi. Tā kā vienam rotācijas dzinēja cilindram vienlaikus ir trīs darba kameras, griezes moments ir vienmērīgāks nekā virzuļdzinējam.
4. Veicina ātrgaitas dzinēju attīstību, jo virzuļa rotora un galvenās vārpstas apgriezienu attiecība ir 1:3, lai sasniegtu lielus dzinēja apgriezienus, nav nepieciešami lieli virzuļu ātrumi.
trūkums:
1. Degvielas patēriņš ir augsts, un izplūdes gāzu emisiju ir grūti izpildīt standartam. Tā kā katram cilindram ir trīs darba kameras, katrs virzuļa rotora apgrieziens ir līdzvērtīgs trim jaudas gājieniem. Salīdzinot ar 3000 apgr./min un virzuļdzinēju, virzuļdzinējs izsmidzina 750 reizes/min, un rotējošais dzinējs ir līdzvērtīgs 1000 apgr./min., bet tam ir nepieciešams 3000 reižu/min. Redzams, ka rotācijas motora degvielas patēriņš ir ievērojami lielāks nekā virzuļdzinējam. Tajā pašā laikā rotācijas dzinēja sadegšanas kameras forma neveicina degošā maisījuma pilnīgu sadegšanu, liesmas izplatīšanās ceļš ir garš un mazuta patēriņš ir liels. Tajā pašā laikā piesārņotāju saturs izplūdes gāzēs ir lielāks.
2. Dzinēja uzbūves dēļ kompresijaizdedzes tipa vietā var izmantot tikai aizdedzes veidu, tas ir, dīzeļdegvielas vietā kā degvielu var izmantot tikai benzīnu.
3. Tā kā rotējošais dzinējs izmanto ekscentrisko vārpstu, dzinējs ļoti vibrē.
4. Jaudas izvades vārpstas (vārpstas) augstais stāvoklis neveicina visa transportlīdzekļa izkārtojumu.
5. Rotācijas dzinēja apstrādes un ražošanas tehnoloģija ir augsta, un izmaksas ir salīdzinoši augstas.
