रोटरी इन्जिन
2021-08-27
इन्जिन जुन हामीले प्राय: पिस्टन रेसिप्रोकेटिङ मोशनको रूपमा देख्छौं, त्यो हो, पिस्टनले सिलिन्डरमा पारस्परिक रैखिक गति बनाउँछ, र पिस्टनको रैखिक गति क्र्याङ्कशाफ्टको माध्यमबाट क्र्याङ्कशाफ्टको रोटेशनमा परिणत हुन्छ, जबकि रोटरी। इन्जिनमा यो रूपान्तरण प्रक्रिया छैन, यो पिस्टन मार्फत हुन्छ सिलिन्डरमा घुमाइले इन्जिनको मुख्य शाफ्टलाई चलाउँछ। (अर्थात्, सामान्य इन्जिनको क्र्याङ्कशाफ्ट, यो घुमाउरो नभएकोले यसलाई अब क्र्याङ्कशाफ्ट भनिदैन), त्यसैले दुई बीचमा ठूलो भिन्नता छ।
A. इन्टेक स्ट्रोक: माथिल्लो मृत केन्द्रबाट तलको मृत केन्द्रमा पिस्टन चल्ने प्रक्रियालाई इनटेक स्ट्रोक भनिन्छ (क्र्याङ्कशाफ्ट रोटेशन कोण ०~१८०°)। यस स्ट्रोकमा, इनटेक भल्भ खुल्छ, निकास भल्भ बन्द हुन्छ, र वायु कक्षले वातावरणसँग सञ्चार गर्दछ। वायुमण्डलीय दबाबले तेल र ग्यासको मिश्रणलाई प्रवेश गर्छ, र सिलिन्डरको दबाब सेवनको अन्त्यमा लगभग ०.०७५ ~ ०.०९ एमपीए हुन्छ।
B. कम्प्रेसन स्ट्रोक: तलको मृत केन्द्रबाट माथिल्लो मृत केन्द्रमा पिस्टनको आन्दोलनको प्रक्रियालाई कम्प्रेसन स्ट्रोक भनिन्छ (क्र्याङ्कशाफ्ट घुमाउने कोण 180° ~ 360° हो)। यस स्ट्रोकमा, सेवन र निकास भल्भहरू पूर्ण रूपमा बन्द हुन्छन्, र वायु कक्षमा तेल र ग्यास मिश्रणको दबाब बिस्तारै बढ्छ। कम्प्रेसन स्ट्रोकको अन्त्यमा वायु कक्षमा दबाब लगभग 0.6 देखि 1.2 MPa हुन्छ।
C. पावर स्ट्रोक: माथिल्लो मृत केन्द्रबाट तलको मृत केन्द्रमा पिस्टन चल्ने प्रक्रियालाई पावर स्ट्रोक भनिन्छ (क्र्याङ्कशाफ्ट घुमाउने कोण ३६०°~५४०°)। यस स्ट्रोकमा, सेवन र निकास भल्भहरू पूर्ण रूपमा बन्द हुन्छन्, र पिस्टन शीर्ष मृत केन्द्र स्थितिमा हुँदा स्पार्क प्लग जम्प हुन्छ। आगोले तेल र ग्यासको मिश्रणलाई प्रज्वलित गर्छ जसले गर्दा सिलिन्डरमा चाप तीव्र रूपमा बढ्छ (3 ~ 5MPa सम्म), पिस्टनलाई क्र्याङ्कशाफ्टतिर जानको लागि धकेल्नुहोस्, दबाब बिस्तारै घट्छ, र वायु कक्षमा दबाब लगभग 0.3 ~ हुन्छ। पावर स्ट्रोकको अन्त्यमा 0.5MPa।
D.Exhaust stroke: पिस्टनको तलको डेड सेन्टरबाट माथिल्लो डेड सेन्टरमा जाने प्रक्रियालाई निकास स्ट्रोक (crankshaft rotation angle 540°~720°) भनिन्छ। यस स्ट्रोकमा, इनटेक भल्भ बन्द हुन्छ, निकास भल्भ खोलिन्छ, र पिस्टन दहनलाई धकेल्न माथितिर सर्छ। निकास ग्यास हावा च्याम्बरबाट डिस्चार्ज हुन्छ, र स्ट्रोकको अन्त्यमा एयर चेम्बरमा हावाको चाप लगभग ०.१०५ ~ ०.११५ एमपीए हुन्छ। स्ट्रोकको अन्त्यले इन्जिनको कार्य चक्रको अन्त्यलाई पनि चिन्ह लगाउँछ।
तलको चित्रले रोटरी इन्जिन र रेसिप्रोकेटिङ इन्जिनको प्रत्येक स्ट्रोकको तुलना देखाउँछ (चित्रमा दुई हावा प्वालहरूको बायाँ तर्फ इन्टेक र दायाँ तर्फ निकास हो)। रोटरी इन्जिन रेसिप्रोकेटिङ फोर-स्ट्रोक इन्जिन जस्तै हो। कम्प्रेसन, काम, र निकास चार स्ट्रोकहरू मिलेर बनेका छन्। त्रिकोणीय रोटरको घुमाउरो सतह BC र सिलिन्डर प्रोफाइलको बीचमा बनेको वर्किंग क्याभिटी (बीसी वर्किंग क्याभिटी) लाई रोटरी इन्जिनको चार-स्ट्रोक कार्य सिद्धान्त चित्रण गर्न उदाहरणको रूपमा लिइन्छ।
इनटेक स्ट्रोक: जब त्रिकोणीय रोटरको कुना C इनटेक होलको दाहिने किनारमा घुम्छ, बीसी कार्य कक्षले हावा लिन थाल्छ। स्थिति a मा, सेवन र निकास प्वालहरू जोडिएका छन्, र सेवन र निकास ओभरल्याप। यो BC कार्य कक्षको सबैभन्दा सानो भोल्युम हो, जुन पारस्परिक इन्जिनको शीर्ष मृत केन्द्र स्थिति बराबर छ। रोटर घुम्न जारी राख्दा, BC कार्य कक्षको मात्रा बिस्तारै बढ्दै जान्छ, र दहनशील मिश्रण लगातार सिलिन्डरमा चुसिन्छ। जब रोटर ९०° घुम्छ (मुख्य शाफ्ट २७०° घुम्छ, रोटरी इन्जिनमा मुख्य शाफ्ट गतिसँग रोटरको अनुपात १:३ हुन्छ, जुन मेसिङ गियर्सद्वारा निर्धारण गरिन्छ) स्थिति b पुग्छ, BC को भोल्युम कार्य कक्ष अधिकतम पुग्छ, जुन पारस्परिक इन्जिनको तल्लो भागको बराबर हुन्छ मृत केन्द्र स्थितिमा, सेवन स्ट्रोक समाप्त हुन्छ।
कम्प्रेसन स्ट्रोक: त्रिकोणीय रोटर घुम्न जारी राख्दा, कुनाको शीर्ष B ले इनलेट होलको बायाँ किनारा पार गर्दछ, र कम्प्रेसन स्ट्रोक सुरु हुन्छ, BC कार्य कक्षको मात्रा बिस्तारै घट्दै जान्छ, र दबाब ठूलो र ठूलो हुन्छ। जब यो स्थिति c मा पुग्छ, रोटर 180 ° घुम्छ (मुख्य शाफ्ट 540 ° घुम्छ), BC कार्य कक्ष भोल्युम न्यूनतम पुग्छ, जुन reciprocating इन्जिन को शीर्ष मृत केन्द्र स्थिति बराबर छ, र कम्प्रेसन स्ट्रोक समाप्त हुन्छ।
कार्य स्ट्रोक: कम्प्रेसन स्ट्रोकको अन्त्यमा, स्पार्क प्लग फ्ल्यास हुन्छ, उच्च तापक्रम र उच्च चापको ग्यासले त्रिकोणीय पिस्टनलाई घुमाउन जारी राख्छ, र BC कार्य कक्षको मात्रा बिस्तारै बढ्छ। जब कुना C निकास प्वालको दायाँ छेउमा पुग्छ, स्थिति d मा, रोटर 270° (स्पिन्डल रोटेशन 810°) घुम्छ, BC कार्य कक्षको भोल्युम अधिकतम पुग्छ, जुन तलको मृत केन्द्र स्थितिको बराबर हुन्छ। पारस्परिक इन्जिन, र पावर स्ट्रोक समाप्त हुन्छ।
निकास स्ट्रोक: जब त्रिकोण रोटर कोण C निकास प्वालको दायाँ छेउमा घुम्छ, निकास स्ट्रोक सुरु हुन्छ, र अन्तमा त्रिकोण रोटर स्थिति a मा फर्कन्छ, निकास स्ट्रोक समाप्त हुन्छ, रोटर 360 ° घुमाउँछ (मुख्य शाफ्ट तीन घुमाउँछ। समय), र एक काम चक्र समाप्त हुन्छ। एकै समयमा, CA वर्किंग क्याभिटी र AB वर्किंग क्याभिटीले क्रमशः कार्य चक्र पूरा गर्दछ।
● इन्जिन संरचनाको तुलना:
रोटरी इन्जिन: शरीर समूह, भल्भ ट्रेन, आपूर्ति प्रणाली, इग्निशन प्रणाली, कूलिंग प्रणाली, स्नेहन प्रणाली, सुरु प्रणाली
रेसिप्रोकेटिङ पिस्टन इन्जिन: बडी सेट, क्र्याङ्क कनेक्टिङ रड मेकानिजम, भल्भ ट्रेन, सप्लाई सिस्टम, इग्निशन सिस्टम, कूलिङ सिस्टम, लुब्रिकेशन सिस्टम, स्टार्टिङ सिस्टम
● दुई इन्जिनका फाइदा र बेफाइदाहरू:
◆ पारस्परिक इन्जिन:
फाइदा:
1. निर्माण प्रविधि परिपक्व छ। यो 120 भन्दा बढी वर्षको लागि जन्म भएको छ। विभिन्न प्रविधिहरू निरन्तर सुधार गरिएको छ। यो संसारमा सबैभन्दा व्यापक रूपमा प्रयोग हुने आन्तरिक दहन इन्जिन हो र यसको मर्मत र मर्मत लागत कम छ।
2. भरपर्दो काम, राम्रो हावा कसाई र शक्ति प्रसारण विश्वसनीयता।
3. राम्रो इन्धन अर्थव्यवस्था।
कमजोरी:
1. जटिल संरचना, ठूलो मात्रा र भारी वजन।
2. क्र्याङ्क जडान गर्ने रड मेकानिजममा पिस्टनको पारस्परिक गतिको कारणले हुने जडत्व बल र जडताको क्षण पूर्ण रूपमा सन्तुलित हुन सक्दैन। यस जडत्वीय बलको परिमाण गतिको वर्गसँग समानुपातिक हुन्छ, जसले इन्जिन चलिरहेको सहजतालाई कम गर्छ र उच्च-गति इन्जिनको विकासलाई रोक्छ।
3. फोर-स्ट्रोक रेसिप्रोकेटिङ पिस्टन इन्जिनको काम गर्ने मोड भनेको चार स्ट्रोकमध्ये तीनवटा फ्लाईव्हील इनर्टिया रोटेशनमा पूर्ण रूपमा निर्भर हुने हुँदा, इन्जिनको पावर र टर्क आउटपुट एकदमै असमान हुन्छ, यद्यपि आधुनिक इन्जिनहरूले बहु-सिलिन्डर र वी. - आकारको व्यवस्था। यो कमीलाई कम गर्नुहोस्, तर यसलाई पूर्ण रूपमा हटाउन असम्भव छ।
◆ रोटरी इन्जिन:
फाइदा:
1. सानो आकार र हल्का वजन, वाहनको गुरुत्वाकर्षण केन्द्र कम गर्न सजिलो। रोटरी इन्जिनमा क्र्याङ्क जडान गर्ने रड मेकानिज्म नभएकोले, इन्जिनको उचाइ धेरै कम हुन्छ, र गाडीको गुरुत्वाकर्षण केन्द्र एकै समयमा कम हुन्छ।
2. सरल संरचना। रेसिप्रोकेटिङ पिस्टन इन्जिनको तुलनामा, रोटरी इन्जिनले क्र्याङ्क जडान गर्ने रड मेकानिज्मलाई कम गर्छ, जसले इन्जिन मेकानिजमलाई धेरै सरलीकृत गर्छ र थोरै भागहरू दिन्छ।
3. समान टोक़ विशेषताहरू। रोटरी इन्जिनको एउटा सिलिन्डरमा एकै समयमा तीनवटा काम गर्ने चेम्बरहरू भएकाले, टर्क आउटपुट पारस्परिक पिस्टन इन्जिनको भन्दा बढी समान हुन्छ।
4. उच्च-गति इन्जिनको विकासको लागि अनुकूल, किनभने पिस्टन रोटर र मुख्य शाफ्ट गति अनुपात 1:3 छ, उच्च इन्जिन गति प्राप्त गर्न उच्च पिस्टन गति आवश्यक छैन।
कमजोरी:
1. इन्धन खपत उच्च छ, र निकास उत्सर्जन मानक पूरा गर्न गाह्रो छ। किनकि प्रत्येक सिलिन्डरमा तीन कार्य कक्षहरू छन्, पिस्टन रोटरको प्रत्येक क्रान्ति तीन पावर स्ट्रोकको बराबर छ। 3000rpm र reciprocating पिस्टन इन्जिनको तुलनामा, reciprocating पिस्टन इन्जिनले 750 पटक/min स्प्रे गर्छ, र रोटरी इन्जिन 1000rpm को गति बराबर छ, तर यसलाई 3000 पटक/min चाहिन्छ। यो देख्न सकिन्छ कि रोटरी इन्जिन को ईन्धन खपत reciprocating पिस्टन इन्जिन को तुलना मा धेरै उच्च छ। एकै समयमा, रोटरी इन्जिनको दहन कक्षको आकार दहनशील मिश्रणको पूर्ण दहनको लागि अनुकूल छैन, ज्वाला प्रसार मार्ग लामो छ, र ईन्धन तेल खपत ठूलो छ। एकै समयमा, निकास ग्यासमा प्रदूषक सामग्री उच्च छ।
2. इन्जिनको संरचनाको कारण, कम्प्रेसन इग्निशन प्रकारको सट्टा इग्निशन प्रकार मात्र प्रयोग गर्न सकिन्छ, अर्थात्, डिजेलको सट्टा पेट्रोल मात्र इन्धनको रूपमा प्रयोग गर्न सकिन्छ।
3. रोटरी इन्जिनले सनकी शाफ्ट प्रयोग गरेको हुनाले, इन्जिन धेरै कम्पन हुन्छ।
4. पावर आउटपुट शाफ्ट (स्पिन्डल) को उच्च स्थिति सम्पूर्ण गाडीको लेआउटको लागि अनुकूल छैन।
5. रोटरी इन्जिनको प्रशोधन र निर्माण प्रविधि उच्च छ, र लागत अपेक्षाकृत उच्च छ।
