『Ротациони мотор』
2021-08-27
Мотор који често видимо у виду повратног кретања клипа, односно клип врши повратно линеарно кретање у цилиндру, а линеарно кретање клипа се претвара у ротацију радилице кроз радилицу, док се ротационо мотор нема овај процес конверзије, већ је преко клипа. Ротација у цилиндру покреће главну осовину мотора (тј. радилица обичног мотора, јер није закривљена, више се не зове радилица), тако да постоји велика разлика између њих.
А. Усисни ход: Процес кретања клипа од горње мртве тачке до доње мртве тачке назива се усисни ход (угао ротације радилице 0~180°). У овом удару, усисни вентил се отвара, издувни вентил се затвара, а ваздушна комора комуницира са атмосфером. Атмосферски притисак чини да мешавина нафте и гаса улази, а притисак у цилиндру је око 0,075~0,09МПа на крају уноса.
Б. Ход компресије: Процес кретања клипа од доње мртве тачке до горње мртве тачке назива се компресијски ход (угао ротације радилице је 180°~360°). У овом удару, усисни и издувни вентили су потпуно затворени, а притисак мешавине уља и гаса у ваздушној комори се постепено повећава. Притисак у ваздушној комори на крају такта компресије је око 0,6 до 1,2 МПа.
Ц. Снажни ход: Процес кретања клипа од горње мртве тачке до доње мртве тачке назива се радни ход (угао ротације радилице 360°~540°). У овом такту, усисни и издувни вентили су потпуно затворени, а свећица скаче када је клип у горњој мртвој тачки. Ватра запаљује мешавину уља и гаса да би притисак у цилиндру нагло порасла (до 3~5МПа), гурните клип да се помери према радилици, притисак постепено опада, а притисак у ваздушној комори је око 0,3~ 0,5 МПа на крају струјног удара.
Д.Издувни ход: Процес кретања клипа од доње мртве тачке до горње мртве тачке назива се издувни ход (угао ротације радилице 540°~720°). У овом такту, усисни вентил је затворен, издувни вентил је отворен, а клип се помера нагоре да би потиснуо сагоревање. Издувни гас се испушта из ваздушне коморе, а притисак ваздуха у ваздушној комори је око 0,105~0,115 МПа на крају хода. Крај хода такође означава крај радног циклуса мотора.
На слици испод приказано је поређење сваког такта ротационог мотора и клипног мотора (лева страна две рупе за ваздух на слици је усис, а десна издувна). Ротациони мотор је исти као и клипни четворотактни мотор. Компресија, рад и издув се састоје од четири такта. Радна шупљина (БЦ радна шупљина) формирана између закривљене површине БЦ троугластог ротора и профила цилиндра узета је као пример да би се илустровао четворотактни принцип рада ротационог мотора.
Усисни ход: Када се угао Ц троугластог ротора окрене ка десној ивици усисног отвора, радна комора БЦ почиње да усисава ваздух. На позицији а, усисне и издувне рупе су повезане, а усисни и издувни се преклапају. Ово је најмања запремина радне коморе БЦ, која је еквивалентна положају горње мртве тачке клипног мотора. Како ротор наставља да ротира, запремина радне коморе БЦ се постепено повећава, а запаљива смеша се непрекидно усисава у цилиндар. Када се ротор ротира за 90° (главно вратило се окреће за 270°, однос ротора и главне брзине осовине у ротационом мотору је 1:3, што је одређено зупчаницима који се спајају) достигне положај б, запремина БЦ радна комора достиже максимум, што је еквивалентно доњем делу клипног мотора У мртвој тачки, усисни ход се завршава.
Ход компресије: Како троугласти ротор наставља да се ротира, врх угла Б прелази леву ивицу улазног отвора, а ход компресије почиње, запремина радне коморе БЦ постепено се смањује, а притисак постаје све већи и већи. Када достигне положај ц, ротор се ротира за 180° (главно вратило се ротира за 540°), запремина радне коморе БЦ достиже минимум, што је еквивалентно положају горње мртве тачке клипног мотора, и такт компресије се завршава.
Радни ход: На крају такта компресије, свећица трепери, гас високе температуре и високог притиска гура троугласти клип да настави да се окреће, а запремина радне коморе БЦ се постепено повећава. Када угао Ц достигне десну ивицу издувног отвора, у позицији д, ротор се ротира за 270° (ротација вретена 810°), запремина радне коморе БЦ достиже максимум, што је еквивалентно положају доње мртве тачке клипног мотора, а погонски ход се завршава.
Издувни ход: када се угао троугла ротора Ц окрене на десну страну издувног отвора, издувни ход почиње, и коначно се троугласти ротор враћа у положај а, издувни ход се завршава, ротор се ротира за 360° (главна осовина се ротира за три пута), и једно дело Циклус се завршава. У исто време, радна шупљина ЦА и АБ радна шупљина такође завршавају радни циклус, респективно.
● Поређење састава мотора:
Ротациони мотор: група каросерије, склоп вентила, систем снабдевања, систем паљења, систем хлађења, систем за подмазивање, систем за покретање
Клипни мотор са клипом: комплет каросерије, механизам клипњаче, погон вентила, систем напајања, систем паљења, систем хлађења, систем подмазивања, систем за покретање
● Предности и мане два мотора:
◆ Клипни мотор:
предност:
1. Технологија производње је зрела. Рађа се више од 120 година. Различите технологије су континуирано унапређиване. То је најраспрострањенији мотор са унутрашњим сагоревањем на свету и има ниске трошкове одржавања и поправке.
2. Поуздан рад, добра непропусност ваздуха и поузданост преноса снаге.
3. Добра економичност горива.
недостатак:
1. Комплексна структура, велика запремина и велика тежина.
2. Покретна инерцијална сила и момент инерције узроковани повратним кретањем клипа у механизму клипњаче радилице не могу се у потпуности избалансирати. Величина ове инерцијалне силе је пропорционална квадрату брзине, што смањује глаткоћу рада мотора и ограничава развој мотора великих брзина.
3. Како је радни режим четворотактног клипног мотора са клипним клипом да се три од четири такта у потпуности ослањају на инерциону ротацију замајца, снага и обртни момент мотора су веома неуједначени, иако савремени мотори користе вишецилиндричне и В. -уређени аранжмани. Смањите овај недостатак, али га је немогуће потпуно елиминисати.
◆ Ротациони мотор:
предност:
1. Мала величина и мала тежина, лако се спушта центар гравитације возила. С обзиром да ротациони мотор нема механизам клипњаче, висина мотора је знатно смањена, а истовремено се спушта и тежиште возила.
2. Једноставна структура. У поређењу са клипним мотором са клипом, ротациони мотор смањује механизам клипњаче радилице, што доводи до знатно поједностављеног механизма мотора и мање делова.
3. Уједначене карактеристике обртног момента. Пошто један цилиндар ротационог мотора има три радне коморе у исто време, излазни обртни момент је уједначенији него код клипног мотора.
4. Погодно за развој мотора великих брзина, јер је однос брзина клипног ротора и главне осовине 1:3, велике брзине клипа нису потребне за постизање великих брзина мотора.
недостатак:
1. Потрошња горива је велика, а емисија издувних гасова је тешко испунити стандард. Пошто сваки цилиндар има три радне коморе, сваки обрт клипног ротора је еквивалентан трима ударима снаге. У поређењу са 3000рпм и клипним мотором, клипни мотор прска 750 пута/мин, а ротациони мотор је еквивалентан брзини од 1000рпм, али му је потребно 3000 пута/мин. Види се да је потрошња горива код ротационог мотора знатно већа него код клипног мотора. Истовремено, облик коморе за сагоревање ротационог мотора не погодује потпуном сагоревању запаљиве смеше, пут ширења пламена је дуг, а потрошња мазута је велика. Истовремено, садржај загађивача у издувном гасу је већи.
2. Због структуре мотора уместо типа компресијског паљења може се користити само тип паљења, односно као гориво уместо дизела може се користити само бензин.
3. Пошто ротациони мотор користи ексцентрично вратило, мотор јако вибрира.
4. Висока позиција осовине излазне снаге (вретена) није погодна за изглед целог возила.
5. Технологија обраде и производње ротационог мотора је висока, а цена је релативно висока.
