『Ротационен мотор』
2021-08-27
Моторот што често го гледаме во вид на клипно движење на клипот, односно клипот прави клипно линеарно движење во цилиндерот, а линеарното движење на клипот се претвора во ротација на коленестото вратило низ коленестото вратило, додека ротационото моторот го нема овој процес на конверзија, тој е преку клипот. Вртењето во цилиндерот го придвижува главниот вратило на моторот (т.е. коленесто вратило на обичен мотор, бидејќи не е закривено, веќе не се нарекува коленесто вратило), така што има голема разлика меѓу двете.
А. Всисен удар: Процесот на движење на клипот од горниот мртов центар до долниот мртов центар се нарекува удар на вшмукување (агол на ротација на коленестото вратило 0~180°). Во овој удар, вентилот за довод се отвора, издувниот вентил се затвора, а воздушната комора комуницира со атмосферата. Атмосферскиот притисок прави мешавината од масло и гас да влезе, а притисокот во цилиндерот е околу 0,075~0,09MPa на крајот од внесот.
Б. Удар на компресија: Процесот на движење на клипот од долниот мртов центар до горниот мртов центар се нарекува удар на компресија (аголот на ротација на коленестото вратило е 180°~360°). Во овој удар, вентилите за довод и издувни гасови се целосно затворени, а притисокот на мешавината на маслото и гасот во воздушната комора постепено се зголемува. Притисокот во воздушната комора на крајот на ударот на компресија е околу 0,6 до 1,2 MPa.
В. Мозочен удар: Процесот на движење на клипот од горниот мртов центар до долниот мртов центар се нарекува моќен удар (агол на ротација на коленестото вратило 360°~540°). Во овој удар, вентилите за довод и издувни гасови се целосно затворени, а свеќичката скока кога клипот е на горниот мртов центар. Огнот ја запалува мешавината од масло и гас за да се направи притисокот во цилиндерот нагло да се зголеми (до 3~5MPa), да го турка клипот да се движи кон коленестото вратило, притисокот постепено опаѓа, а притисокот во воздушната комора е околу 0,3~ 0,5 MPa на крајот на моќниот удар.
Д. Мозочен удар на издувните гасови: Процесот на движење на клипот од долната мртва точка до горниот мртов центар се нарекува удар на издувните гасови (агол на ротација на коленестото вратило 540°~720°). Во овој удар, доводниот вентил е затворен, издувниот вентил се отвора и клипот се движи нагоре за да го притисне согорувањето. Издувните гасови се испуштаат од воздушната комора, а воздушниот притисок во воздушната комора е околу 0,105-0,115 MPa на крајот на ударот. Крајот на ударот го означува и крајот на работниот циклус на моторот.
Сликата подолу ја прикажува споредбата на секој удар на ротационен мотор и на клипно мотор (левата страна од двете отвори за воздух на сликата е доводот, а десната страна е издувниот гас). Ротирачкиот мотор е ист како и клипниот четиритактен мотор. Компресијата, работата и издувните гасови се составени од четири удари. Работната празнина (работна шуплина BC) формирана помеѓу закривената површина BC на триаголниот ротор и профилот на цилиндерот е земена како пример за да се илустрира принципот на работа во четири тактни на ротациониот мотор.
Всисен удар: кога аголот C на триаголниот ротор се врти кон десниот раб на отворот за довод, работната комора BC почнува да внесува воздух. Во положбата a, отворите за довод и издувни гасови се поврзани, а влезот и издувот се преклопуваат. Ова е најмалиот волумен на работната комора BC, што е еквивалентно на положбата на горниот мртов центар на клипниот мотор. Како што роторот продолжува да ротира, волуменот на работната комора BC постепено се зголемува, а запаливата смеса постојано се вшмукува во цилиндерот. Кога роторот се ротира за 90° (главното вратило се ротира за 270°, односот на роторот со брзината на главното вратило во ротирачкиот мотор е 1:3, што се одредува со мрежните запчаници) ја достигнува положбата b, волуменот на BC работната комора го достигнува максимумот, што е еквивалентно на долниот дел на клипниот мотор.
Мозочен удар на компресија: додека триаголниот ротор продолжува да ротира, аголниот врв B го преминува левиот раб на влезната дупка и започнува ударот на компресија, волуменот на работната комора BC постепено се намалува, а притисокот станува се поголем и поголем. Кога ќе ја достигне позицијата c, роторот се ротира за 180° (Главното вратило се ротира за 540°), волуменот на работната комора BC го достигнува минимумот, што е еквивалентно на положбата на горниот мртов центар на клипниот мотор, а ударот на компресија завршува.
Работен удар: На крајот од ударот на компресија, свеќичката трепка, гасот со висока температура и висок притисок го турка триаголниот клип да продолжи да ротира, а волуменот на работната комора BC постепено се зголемува. Кога аголот C ќе го достигне десниот раб на дупката за издувните гасови, во положбата d, роторот се ротира за 270° (ротација на вретеното 810°), волуменот на работната комора BC го достигнува максимумот, што е еквивалентно на положбата на долната мртва точка на клипниот мотор, а моќниот удар завршува.
Мозочен удар на издувните гасови: кога аголот на триаголникот на роторот C се врти на десната страна од дупката за издувните гасови, започнува ударот на издувните гасови, и на крајот триаголниот ротор се враќа во положба a, ударот на издувните гасови завршува, роторот се ротира за 360° (главното вратило ротира три пати), и едно дело Циклусот завршува. Во исто време, работната празнина CA и работната празнина AB, исто така, го завршуваат работниот циклус соодветно.
● Споредба на составот на моторот:
Ротирачки мотор: група на каросерија, воз на вентили, систем за снабдување, систем за палење, систем за ладење, систем за подмачкување, систем за стартување
Клип со клипни мотори: сет на каросерија, механизам за поврзување на чудак, воз на вентили, систем за снабдување, систем за палење, систем за ладење, систем за подмачкување, систем за стартување
● Предностите и недостатоците на двата мотори:
◆ Клипен мотор:
предност:
1. Технологијата на производство е зрела. Роден е повеќе од 120 години. Различни технологии постојано се подобруваат. Тој е најкористениот мотор со внатрешно согорување во светот и има ниски трошоци за одржување и поправка.
2. Сигурна работа, добра затегнатост на воздухот и сигурност на преносот на енергија.
3. Добра економичност на горивото.
недостаток:
1. Комплексна структура, голем волумен и голема тежина.
2. Повратната инерцијална сила и моментот на инерција предизвикани од повратното движење на клипот во механизмот на поврзувачката шипка на чудакот не можат целосно да се избалансираат. Големината на оваа инерцијална сила е пропорционална на квадратот на брзината, што ја намалува мазноста на моторот што работи и го ограничува развојот на мотори со голема брзина.
3. Бидејќи режимот на работа на четиритактниот двотактен клипен мотор е дека три од четирите удари целосно се потпираат на ротацијата на инерција на замаецот, моќноста и излезниот вртежен момент на моторот се многу нерамномерни, иако модерните мотори користат повеќецилиндрични и V -аранжмани во облик. Намалете го овој недостаток, но невозможно е целосно да се елиминира.
◆ Ротирачки мотор:
предност:
1. Мала големина и мала тежина, лесно се спушта центарот на гравитација на возилото. Со оглед на тоа што ротациониот мотор нема механизам за поврзувачка шипка, висината на моторот е значително намалена, а центарот на гравитација на возилото истовремено се спушта.
2. Едноставна структура. Во споредба со клипниот мотор со клипни клипови, ротациониот мотор го намалува механизмот на поврзувачката шипка на чудакот, што доведува до значително поедноставен механизам на моторот и помалку делови.
3. Карактеристики на рамномерен вртежен момент. Бидејќи еден цилиндар на ротационен мотор има три работни комори во исто време, излезниот вртежен момент е порамномерен од оној на моторот со клип со клип.
4. Погоден за развој на мотори со голема брзина, бидејќи односот на брзината на роторот на клипот и главната оска е 1:3, не се потребни високи брзини на клипот за да се постигнат високи брзини на моторот.
недостаток:
1. Потрошувачката на гориво е висока, а емисијата на издувни гасови е тешко да се исполни стандардот. Бидејќи секој цилиндар има три работни комори, секое вртење на роторот на клипот е еквивалентно на три удари на моќност. Во споредба со 3000 вртежи во минута и мотор со клип со клип, моторот со клип со клип прска 750 пати /мин, а ротациониот мотор е еквивалентен на брзината од 1000 вртежи во минута, но му требаат 3000 пати/мин. Може да се види дека потрошувачката на гориво на ротирачкиот мотор е значително поголема од онаа на моторот со клип со клип. Во исто време, обликот на комората за согорување на ротациониот мотор не е погодна за целосно согорување на запаливата смеса, патеката на ширење на пламенот е долга, а потрошувачката на мазут е голема. Во исто време, содржината на загадувачи во издувните гасови е поголема.
2. Поради структурата на моторот, наместо типот на палење со компресија може да се користи само типот на палење, односно како гориво наместо дизел може да се користи само бензин.
3. Бидејќи ротациониот мотор користи ексцентрично вратило, моторот вибрира многу.
4. Високата позиција на оската за излезна моќност (вретено) не е погодна за распоредот на целото возило.
5. Технологијата за обработка и производство на ротациониот мотор е висока, а цената е релативно висока.
