"Rotary Engine"
2021-08-27
Injini ambayo mara nyingi tunaona katika mfumo wa mwendo wa kurudisha pistoni, ambayo ni, pistoni hufanya mwendo wa kurudisha wa mstari kwenye silinda, na mwendo wa mstari wa pistoni hubadilishwa kuwa mzunguko wa crankshaft kupitia crankshaft, wakati mzunguko. injini haina mchakato huu wa ubadilishaji, ni kupitia bastola Mzunguko kwenye silinda huendesha shimoni kuu ya injini (hiyo ni, crankshaft ya injini ya kawaida, kwa sababu haijajipinda, haiwiwi tena crankshaft), kwa hiyo kuna tofauti kubwa kati ya hizo mbili.
Jibu Katika kiharusi hiki, valve ya ulaji inafungua, valve ya kutolea nje inafunga, na chumba cha hewa kinawasiliana na anga. Shinikizo la anga hufanya mchanganyiko wa mafuta na gesi iingie, na shinikizo kwenye silinda ni takriban 0.075~0.09MPa mwishoni mwa ulaji.
B. Kiharusi cha mgandamizo: Mchakato wa kusogea kwa pistoni kutoka kituo cha chini kilichokufa hadi kituo cha juu kilichokufa huitwa kiharusi cha kukandamiza (pembe ya mzunguko wa crankshaft ni 180 ° ~ 360 °). Katika kiharusi hiki, valves za uingizaji na kutolea nje zimefungwa kikamilifu, na shinikizo la mchanganyiko wa mafuta na gesi katika chumba cha hewa huongezeka kwa hatua. Shinikizo katika chumba cha hewa mwishoni mwa kiharusi cha compression ni kuhusu 0.6 hadi 1.2 MPa.
C.Kiharusi cha Nguvu: Mchakato wa harakati ya pistoni kutoka katikati ya wafu hadi katikati iliyokufa inaitwa kiharusi cha nguvu (angle ya mzunguko wa crankshaft 360 ° ~ 540 °). Katika kiharusi hiki, valves za uingizaji na kutolea nje zimefungwa kikamilifu, na cheche ya cheche inaruka wakati pistoni iko kwenye nafasi ya juu ya kituo cha wafu. Moto huo huwasha mchanganyiko wa mafuta na gesi na kufanya shinikizo kwenye silinda kupanda kwa kasi (hadi 3~5MPa), sukuma bastola ielekee kwenye kishindo, shinikizo hushuka taratibu, na shinikizo kwenye chemba ya hewa ni takriban 0.3 ~ 0.5MPa mwishoni mwa kiharusi cha nguvu.
D. Kiharusi cha kutolea nje: Mchakato wa harakati ya pistoni kutoka katikati ya chini hadi katikati ya wafu inaitwa kiharusi cha kutolea nje (pembe ya mzunguko wa crankshaft 540 ° ~ 720 °). Katika kiharusi hiki, valve ya ulaji imefungwa, valve ya kutolea nje inafunguliwa, na pistoni inakwenda juu ili kusukuma mwako. Gesi ya kutolea nje hutolewa kutoka kwenye chumba cha hewa, na shinikizo la hewa katika chumba cha hewa ni karibu 0.105 ~ 0.115 MPa mwishoni mwa kiharusi. Mwisho wa kiharusi pia unaonyesha mwisho wa mzunguko wa kazi wa injini.
Takwimu hapa chini inaonyesha kulinganisha kwa kila kiharusi cha injini ya rotary na injini inayofanana (upande wa kushoto wa mashimo mawili ya hewa kwenye takwimu ni ulaji na upande wa kulia ni kutolea nje). Injini ya kuzunguka ni sawa na injini ya viharusi vinne. Ukandamizaji, kazi, na kutolea nje ni pamoja na viboko vinne. Kishimo cha kufanya kazi (kaviti ya kufanya kazi ya BC) kilichoundwa kati ya uso uliopinda BC wa rota ya pembe tatu na wasifu wa silinda huchukuliwa kama mfano ili kuonyesha kanuni ya kufanya kazi ya mipigo minne ya injini ya mzunguko.
Kiharusi cha ulaji: Wakati kona ya C ya rotor ya triangular inapogeuka kwenye makali ya kulia ya shimo la ulaji, chumba cha kazi cha BC huanza kuingiza hewa. Katika nafasi a, mashimo ya uingizaji na kutolea nje yanaunganishwa, na ulaji na kutolea nje huingiliana. Hii ni kiasi kidogo zaidi cha chumba cha kazi cha BC, ambacho ni sawa na nafasi ya juu ya kituo cha wafu cha injini ya kujibu. Wakati rota inavyoendelea kuzunguka, kiasi cha chumba cha kazi cha BC huongezeka polepole, na mchanganyiko unaowaka huingizwa mara kwa mara kwenye silinda. Wakati rotor inapozunguka 90 ° (shimoni kuu inazunguka 270 °, uwiano wa rotor kwa kasi ya shimoni kuu katika injini ya rotary ni 1: 3, ambayo imedhamiriwa na gia za meshing) hufikia nafasi b, kiasi cha BC. chumba cha kazi kinafikia kiwango cha juu, ambacho ni sawa na sehemu ya chini ya injini ya kukubaliana Katika nafasi ya kituo cha wafu, kiharusi cha ulaji kinaisha.
Kiharusi cha compression: Wakati rotor ya pembetatu inaendelea kuzunguka, sehemu ya juu ya kona B inavuka makali ya kushoto ya shimo la kuingiza, na kiharusi cha compression huanza, kiasi cha chumba cha kazi cha BC hupungua hatua kwa hatua, na shinikizo inakuwa kubwa na kubwa. Inapofikia nafasi ya c, rotor inazunguka 180 ° (Shimoni kuu inazunguka 540 °), kiasi cha chumba cha kazi cha BC kinafikia kiwango cha chini, ambacho ni sawa na nafasi ya juu ya kituo cha wafu cha injini ya kukubaliana, na kiharusi cha compression kinaisha.
Kiharusi cha kazi: Mwishoni mwa kiharusi cha ukandamizaji, cheche huangaza, joto la juu na gesi ya shinikizo la juu husukuma pistoni ya triangular kuendelea kuzunguka, na kiasi cha chumba cha kazi cha BC huongezeka hatua kwa hatua. Wakati kona C inafikia makali ya kulia ya shimo la kutolea nje, kwenye nafasi d, rotor inazunguka 270 ° (mzunguko wa spindle 810 °), kiasi cha chumba cha kazi cha BC kinafikia kiwango cha juu, ambacho ni sawa na nafasi ya chini ya kituo cha wafu. injini inayorudisha nyuma, na kiharusi cha nguvu kinaisha.
Kiharusi cha kutolea nje: wakati pembe ya rotor ya pembetatu C inapogeuka upande wa kulia wa shimo la kutolea nje, kiharusi cha kutolea nje huanza, na hatimaye rotor ya pembetatu inarudi kwenye nafasi a, kiharusi cha kutolea nje kinaisha, rotor inazunguka 360 ° (shimoni kuu inazunguka tatu. nyakati), na kazi moja Mzunguko unaisha. Wakati huo huo, cavity ya kazi ya CA na cavity ya kazi ya AB pia hukamilisha mzunguko wa kazi kwa mtiririko huo.
● Ulinganisho wa muundo wa injini:
Injini ya mzunguko: kikundi cha mwili, treni ya valve, mfumo wa usambazaji, mfumo wa kuwasha, mfumo wa baridi, mfumo wa lubrication, mfumo wa kuanzia
Injini ya bastola inayorejelea: seti ya mwili, utaratibu wa kuunganisha fimbo, treni ya valve, mfumo wa usambazaji, mfumo wa kuwasha, mfumo wa kupoeza, mfumo wa lubrication, mfumo wa kuanzia
● Faida na hasara za injini hizi mbili:
◆ Injini inayojirudia:
faida:
1. Teknolojia ya utengenezaji imekomaa. Imezaliwa kwa zaidi ya miaka 120. Teknolojia mbalimbali zimeboreshwa kila mara. Ni injini ya mwako wa ndani inayotumiwa sana ulimwenguni na ina gharama ya chini ya matengenezo na ukarabati.
2. Kazi ya kuaminika, mshikamano mzuri wa hewa na uaminifu wa maambukizi ya nguvu.
3. Uchumi mzuri wa mafuta.
upungufu:
1. Muundo tata, kiasi kikubwa na uzito mkubwa.
2. Nguvu ya inertia ya kukubaliana na wakati wa inertia unaosababishwa na mwendo wa kukubaliana wa pistoni katika utaratibu wa fimbo ya kuunganisha crank hauwezi kusawazishwa kabisa. Ukubwa wa nguvu hii ya inertial ni sawia na mraba wa kasi, ambayo inapunguza laini ya injini inayoendesha na kuzuia maendeleo ya injini za kasi.
3. Kama hali ya kufanya kazi ya injini ya bastola yenye viharusi vinne ni kwamba viharusi vitatu kati ya vinne hutegemea kabisa mzunguko wa inertia wa flywheel, nguvu na pato la torque ya injini ni tofauti sana, ingawa injini za kisasa hutumia silinda nyingi na V. -mipangilio ya umbo. Punguza upungufu huu, lakini haiwezekani kuiondoa kabisa.
◆ Injini ya mzunguko:
faida:
1. Ukubwa mdogo na uzito mdogo, rahisi kupunguza katikati ya mvuto wa gari. Kwa kuwa injini ya rotary haina utaratibu wa fimbo ya kuunganisha, urefu wa injini hupunguzwa sana, na katikati ya mvuto wa gari hupunguzwa kwa wakati mmoja.
2. Muundo rahisi. Ikilinganishwa na injini ya bastola inayorudisha nyuma, injini ya kuzunguka inapunguza utaratibu wa kuunganisha fimbo, ambayo husababisha utaratibu wa injini uliorahisishwa sana na sehemu chache.
3. Tabia za torque sare. Kwa kuwa silinda moja ya injini ya mzunguko ina vyumba vitatu vya kufanya kazi kwa wakati mmoja, pato la torque ni sare zaidi kuliko ile ya injini ya pistoni inayorudisha.
4. Inafaa kwa maendeleo ya injini za kasi, kwa sababu rotor ya pistoni na uwiano wa kasi ya shimoni kuu ni 1: 3, kasi ya pistoni haihitajiki kufikia kasi ya injini.
upungufu:
1. Matumizi ya mafuta ni ya juu, na utoaji wa kutolea nje ni vigumu kufikia kiwango. Kwa sababu kila silinda ina vyumba vitatu vya kufanya kazi, kila mapinduzi ya rotor ya pistoni ni sawa na viboko vitatu vya nguvu. Ikilinganishwa na 3000rpm na injini ya pistoni inayofanana, injini ya pistoni inayofanana inanyunyiza mara 750 /min, na injini ya rotary ni sawa na kasi ya 1000rpm, lakini inahitaji mara 3000/min. Inaweza kuonekana kuwa matumizi ya mafuta ya injini ya kuzunguka ni ya juu sana kuliko ile ya injini ya pistoni inayorudisha. Wakati huo huo, sura ya chumba cha mwako cha injini ya rotary haifai mwako kamili wa mchanganyiko unaowaka, njia ya uenezi wa moto ni mrefu, na matumizi ya mafuta ya mafuta ni makubwa. Wakati huo huo, maudhui ya uchafuzi katika gesi ya kutolea nje ni ya juu.
2. Kwa sababu ya muundo wa injini, ni aina ya kuwasha tu inayoweza kutumika badala ya aina ya kuwasha ya kushinikiza, ambayo ni, petroli pekee inaweza kutumika kama mafuta badala ya dizeli.
3. Kwa sababu injini ya rotary hutumia shimoni ya eccentric, injini hutetemeka sana.
4. Msimamo wa juu wa shimoni la pato la nguvu (spindle) haifai kwa mpangilio wa gari zima.
5. Teknolojia ya usindikaji na utengenezaji wa injini ya rotary ni ya juu, na gharama ni ya juu.
