የሮተሪ ሞተር፡ የክዋኔ መርህ። የማሽከርከር ሞተር ጥቅሞች እና ጉዳቶች

ዝርዝር ሁኔታ:

የሮተሪ ሞተር፡ የክዋኔ መርህ። የማሽከርከር ሞተር ጥቅሞች እና ጉዳቶች
የሮተሪ ሞተር፡ የክዋኔ መርህ። የማሽከርከር ሞተር ጥቅሞች እና ጉዳቶች
Anonim

የውስጣዊ ማቃጠያ ሞተር በመፈልሰፍ፣ በአውቶሞቲቭ ኢንዱስትሪ ልማት ላይ ያለው መሻሻል ወደፊት ርቋል። ምንም እንኳን የውስጣዊ ማቃጠያ ሞተር አጠቃላይ መዋቅር ተመሳሳይ ቢሆንም, እነዚህ ክፍሎች በየጊዜው ይሻሻላሉ. ከእነዚህ ሞተሮች ጋር፣ የበለጠ ተራማጅ የ rotary-አይነት ክፍሎች ታዩ። ግን ለምንድነው በአውቶሞቲቭ አለም ውስጥ ተስፋፍተው ያልነበሩት? የዚህን ጥያቄ መልስ በአንቀጹ ውስጥ እንመለከታለን።

የድምር መውጣት ታሪክ

የ rotary ሞተር ተቀርጾ የተሞከረው በገንቢዎች ፌሊክስ ዋንክል እና ዋልተር ፍሩድ በ1957 ነው።ይህ ክፍል የተጫነበት የመጀመሪያው መኪና NSU ስፓይደር ስፖርት መኪና ነው። ጥናቶች እንደሚያሳዩት ይህ መኪና በ 57 ፈረስ ጉልበት ያለው ሞተር በሰዓት 150 ኪሎ ሜትር ፍጥነት መጨመር ችሏል. ባለ 57 የፈረስ ጉልበት ያለው ሮታሪ ሞተር የተገጠመላቸው "ሸረሪት" መኪናዎች ለ3 ዓመታት ያህል ፈጅቷል።

የ rotary engine የስራ መርህ
የ rotary engine የስራ መርህ

ከዛ በኋላ የዚህ አይነት ሞተር NSU Ro-80 መኪናን ማስታጠቅ ጀመረ። በመቀጠል ሮታሪ ሞተሮች በሲትሮንስ፣ መርሴዲስ፣ VAZs እና Chevrolet ላይ ተጭነዋል።

ከተለመዱት የ rotary engined መኪናዎች አንዱ የጃፓን የስፖርት መኪና ማዝዳ ኮስሞ ስፖርት ነው። እንዲሁም ጃፓኖች የ RX ሞዴልን ከዚህ ሞተር ጋር ማስታጠቅ ጀመሩ. የ rotary engine (Mazda RX) የሥራ መርህ rotor ከሥራ ዑደቶች ለውጥ ጋር በቋሚነት ማሽከርከር ነበር። ግን በኋላ ላይ ተጨማሪ።

በአሁኑ ጊዜ፣ የጃፓኑ አውቶሞቢል ሰሪ በ rotary engines ያላቸውን መኪኖች በተከታታይ በማምረት ላይ አልተሰማራም። እንዲህ አይነት ሞተር የተጫነበት የመጨረሻው ሞዴል Mazda RX8 of the Spirit R ማሻሻያ ነው።ነገር ግን በ2012 የዚህ መኪና ስሪት ማምረት ተቋረጠ።

ንድፍ እና የአሠራር መርህ

የ rotary engine ኦፕሬቲንግ መርህ ምንድን ነው? ይህ ዓይነቱ ሞተር እንደ ክላሲክ ውስጣዊ ማቃጠያ ሞተር በ 4-stroke ዑደት ይለያል. ነገር ግን የ rotary piston engine ኦፕሬሽን መርህ ከተለመዱት ፒስተን ሞተሮች ትንሽ የተለየ ነው።

የዚህ ሞተር ዋና ባህሪ ምንድነው? የስተርሊንግ ሮታሪ ሞተር በዲዛይኑ ውስጥ ያለው 2 ሳይሆን 4 እና 8 ፒስተን ሳይሆን አንድ ብቻ ነው። ሮተር ይባላል። ይህ ንጥረ ነገር ልዩ ቅርጽ ባለው ሲሊንደር ውስጥ ይሽከረከራል. የ rotor ዘንግ ላይ ተጭኗል እና የማርሽ ጎማ ጋር የተገናኘ ነው. የኋለኛው ከጀማሪ ጋር የማርሽ ክላች አለው። ኤለመንቱ በኤፒትሮኮይዳል ኩርባ ላይ ይሽከረከራል. ያም ማለት የ rotor ቢላዎች በተለዋዋጭ የሲሊንደሩን ክፍል ይሸፍናሉ. በኋለኛው ውስጥ ነዳጅ ማቃጠል ይከሰታል. የ rotary engine አሠራር መርህ (ማዝዳ ኮስሞ ስፖርትን ጨምሮ) በአንድ አብዮት ውስጥ ስልቱ ሶስት የአበባ ቅጠሎችን ጠንካራ ክበቦችን ይገፋል። ክፍሉ በሰውነት ውስጥ በሚሽከረከርበት ጊዜ, በውስጣቸው ያሉት ሶስት ክፍሎች መጠናቸው ይለወጣሉ.መጠኖቹን በመቀየር በክፍሉ ውስጥ የተወሰነ ግፊት ይፈጠራል።

የስራ ደረጃዎች

የ rotary ሞተር እንዴት ነው የሚሰራው? የዚህ ሞተር አሠራር መርህ (gif-images እና የ RPD ዲያግራም ከዚህ በታች ማየት ይችላሉ) እንደሚከተለው ነው. የሞተሩ አሠራር አራት ተደጋጋሚ ዑደቶችን ያቀፈ ነው፡ እነሱም፡

  1. የነዳጅ አቅርቦት። ይህ የሞተሩ የመጀመሪያ ደረጃ ነው. የ rotor የላይኛው ክፍል በምግብ ቀዳዳ ደረጃ ላይ በሚገኝበት ቅጽበት ይከሰታል. ክፍሉ ወደ ዋናው ክፍል ሲከፈት, መጠኑ በትንሹ ይጠጋል. የ rotor አዙሪት እንዳለፈ, የነዳጅ-አየር ድብልቅ ወደ ክፍሉ ውስጥ ይገባል. ከዚያ በኋላ ክፍሉ እንደገና ይዘጋል።
  2. መጭመቅ። የ rotor እንቅስቃሴውን በሚቀጥልበት ጊዜ በክፍሉ ውስጥ ያለው ቦታ ይቀንሳል. ስለዚህ, የአየር እና የነዳጅ ድብልቅ ይጨመቃል. ዘዴው የሻማውን ክፍል ሲያልፍ የክፍሉ መጠን እንደገና ይቀንሳል. በዚህ ጊዜ ውህዱ ይቀጣጠላል።
  3. ማቀጣጠያዎች። ብዙውን ጊዜ, የ rotary engine (VAZ-21018 ን ጨምሮ) በርካታ ሻማዎች አሉት. ይህ የሆነበት ምክንያት የቃጠሎው ክፍል ትልቅ ርዝመት ስላለው ነው. ሻማው የሚቀጣጠለውን ድብልቅ እንደጨመቀ, በውስጡ ያለው የግፊት መጠን በአስር እጥፍ ይጨምራል. ስለዚህ, rotor እንደገና ይንቀሳቀሳል. በተጨማሪም በክፍሉ ውስጥ ያለው ግፊት እና የጋዞች መጠን እየጨመረ ይሄዳል. በዚህ ጊዜ, rotor ይንቀሳቀሳል እና ጉልበት ይፈጠራል. ይህ ዘዴ የጭስ ማውጫውን ክፍል እስኪያልፍ ድረስ ይቀጥላል።
  4. የጋዞች ልቀት። የ rotor ይህንን ክፍል ሲያልፍ ከፍተኛ ግፊት ያለው ጋዝ ወደ ጭስ ማውጫው ውስጥ በነፃነት መሄድ ይጀምራል. በዚህ ሁኔታ የአሠራሩ እንቅስቃሴ አይቆምም. የማቃጠያ ክፍሉ መጠን እንደገና በትንሹ እስኪቀንስ ድረስ rotor በተረጋጋ ሁኔታ ይሽከረከራል. በዚህ ጊዜ፣ የተቀረው የአየር ማስወጫ ጋዞች መጠን ከኤንጂኑ ውስጥ ይጨመቃል።
VAZ rotary ሞተር
VAZ rotary ሞተር

ይህ በትክክል የ rotary engine የስራ መርህ ነው። VAZ-2108, RPD እንዲሁ የተጫነበት, ልክ እንደ ጃፓን ማዝዳ, በሞተሩ ጸጥታ አሠራር እና ከፍተኛ ተለዋዋጭ አፈፃፀም ተለይቷል. ነገር ግን ይህ ማሻሻያ በጅምላ ወደ ማምረት አልተጀመረም። ስለዚህ፣ የ rotary engine አሠራር መርህ ምን እንደሆነ አውቀናል።

ጉዳቶች እና ጥቅሞች

ይህ ሞተር የብዙ አውቶሞቢሎችን ቀልብ የሳበ መሆኑ ምንም አያስደንቅም። ልዩ የስራ መርሆው እና ዲዛይኑ ከሌሎች የውስጥ ተቀጣጣይ ሞተሮች አንፃር በርካታ ጥቅሞች አሉት።

ታዲያ የ rotary engine ጥቅሞች እና ጉዳቶች ምንድናቸው? በግልጽ ከሚታዩ ጥቅሞች እንጀምር። በመጀመሪያ ፣ የ rotary ሞተር በጣም ሚዛናዊ ንድፍ አለው ፣ ስለሆነም በተግባር በሚሠራበት ጊዜ ከፍተኛ ንዝረትን አያስከትልም። በሁለተኛ ደረጃ, ይህ ሞተር ቀላል ክብደት እና የበለጠ የታመቀ ነው, እና ስለዚህ መጫኑ በተለይ ለስፖርት መኪና አምራቾች ጠቃሚ ነው. በተጨማሪም የክፍሉ ዝቅተኛ ክብደት ዲዛይነሮች የአክሰል ጭነቶች ተስማሚ የክብደት ስርጭት እንዲያገኙ አስችሏቸዋል።ስለዚህ፣ ይህ ሞተር ያለው መኪና በመንገዱ ላይ የበለጠ የተረጋጋ እና የሚንቀሳቀስ ሆነ።

የማዝዳ ሮታሪ ሞተር እንዴት እንደሚሰራ
የማዝዳ ሮታሪ ሞተር እንዴት እንደሚሰራ

እና በእርግጥ የንድፍ ቦታው ምንም እንኳን ተመሳሳይ የአሠራር ዑደቶች ብዛት ቢኖርም ፣ የዚህ ሞተር መሣሪያ ከፒስተን ተጓዳኝ የበለጠ ቀላል ነው። የሚሽከረከር ሞተር ለመፍጠር፣ አነስተኛ ክፍሎች እና ስልቶች ብዛት ያስፈልጋል።

ነገር ግን የዚህ ሞተር ዋናው ትራምፕ ካርድ ክብደቱ እና ዝቅተኛ ንዝረቱ ሳይሆን ከፍተኛ ብቃት ነው። በልዩ የአሠራር መርህ ምክንያት የ rotary ሞተር የበለጠ ኃይል እና ቅልጥፍና ነበረው።

አሁን ለክፉ ጎኖቹ። እነሱ ከጥቅሞቹ የበለጠ ሆነዋል። አምራቾች እንዲህ ዓይነት ሞተሮችን ለመግዛት እምቢ ያደረጉበት ዋናው ምክንያት ከፍተኛ የነዳጅ ፍጆታ ነው. በአማካይ ለአንድ መቶ ኪሎሜትር እንዲህ ዓይነቱ ክፍል እስከ 20 ሊትር ነዳጅ አውጥቷል, እና ይህ, ዛሬ ባለው መመዘኛዎች ከፍተኛ ወጪ ነው.

ክፍሎችን ለማምረት አስቸጋሪ

በተጨማሪም የዚህ ሞተር ክፍሎችን የማምረት ዋጋ ከፍተኛ መሆኑን ልብ ሊባል የሚገባው ሲሆን ይህም በ rotor ማምረት ውስብስብነት ተብራርቷል. ይህ ዘዴ የኤፒትሮኮይድ ኩርባውን በትክክል ለማለፍ, ከፍተኛ የጂኦሜትሪክ ትክክለኛነት (ለሲሊንደር ጨምሮ) ያስፈልጋል. ስለዚህ, የ rotary ሞተሮችን በማምረት, ያለ ልዩ ውድ መሳሪያዎች እና በቴክኒካዊ መስክ ልዩ እውቀትን ማድረግ አይቻልም. በዚህ መሠረት እነዚህ ሁሉ ወጪዎች በቅድሚያ በመኪናው ዋጋ ውስጥ ተካትተዋል።

ከመጠን በላይ ማሞቅ እና ከፍተኛ ጭነቶች

እንዲሁም በልዩ ዲዛይኑ ምክንያት ይህ ክፍል ብዙ ጊዜ ከመጠን በላይ ይሞቅ ነበር። ችግሩ በሙሉ የቃጠሎው ክፍል ምስር ቅርጽ ነበር።

ሮታሪ ቀስቃሽ ሞተር
ሮታሪ ቀስቃሽ ሞተር

በተቃራኒው፣ ክላሲክ የውስጥ ማቃጠያ ሞተሮች ክብ ቅርጽ ያለው ክፍል ንድፍ አላቸው። በሊንቲክ አሠራር ውስጥ የሚቃጠለው ነዳጅ ወደ ሙቀት ኃይል ይለወጣል, ይህም ለሥራው ምት ብቻ ሳይሆን ሲሊንደሩን ለማሞቅ ጭምር ነው.በመጨረሻም የክፍሉ ተደጋጋሚ "መፍላት" ወደ ፈጣን ድካም እና ውድቀት ይመራል።

ሀብት

ሲሊንደሩ ከባድ ሸክሞችን የሚቋቋም ብቻ አይደለም። ጥናቶች እንደሚያሳዩት በ rotor ውስጥ በሚሠራበት ጊዜ የጭነቶች ጉልህ ክፍል በመሳሪያዎቹ nozzles መካከል በሚገኙ ማኅተሞች ላይ ይወርዳል። ለቋሚ ግፊት ጠብታ ይጋለጣሉ፣ ስለዚህ ከፍተኛው የሞተር ህይወት ከ100-150 ሺህ ኪሎ ሜትር አይበልጥም።

በቫዝ ላይ የ rotary engine የአሠራር መርህ
በቫዝ ላይ የ rotary engine የአሠራር መርህ

ከዛ በኋላ ሞተሩ ከፍተኛ ጥገና ያስፈልገዋል፣ ዋጋው አንዳንድ ጊዜ አዲስ ክፍል ከመግዛት ጋር እኩል ነው።

የዘይት ፍጆታ

እንዲሁም የ rotary ሞተር ለጥገና በጣም የሚፈልግ ነው።

የ rotary piston ሞተር አሠራር መርህ
የ rotary piston ሞተር አሠራር መርህ

በ1ሺህ ኪሎ ሜትር ከ500 ሚሊ ሊትር በላይ የዘይት ፍጆታ ስላለው በየ4-5ሺህ ኪሎ ሜትር ፈሳሽ መሙላት አስፈላጊ ያደርገዋል።ኪሎሜትሮች ሩጫ. በጊዜ ውስጥ ካልተተኩት, ሞተሩ በቀላሉ አይሳካም. ይኸውም የሮታሪ ሞተርን የማገልገል ጉዳይ የበለጠ በኃላፊነት መቅረብ አለበት፣ ይህ ካልሆነ ግን ትንሹ ስህተቱ በክፍል ውስጥ ውድ በሆኑ ጥገናዎች የተሞላ ነው።

ዝርያዎች

በአሁኑ ጊዜ የዚህ አይነት ድምር አምስት ዓይነቶች አሉ፡

  1. የRotor ሞተርስ ከተደጋገሙ የዘንግ እንቅስቃሴዎች ጋር።
  2. በወጥ ዘንግ ሽክርክሪት። በተመሳሳይ ጊዜ በንድፍ ውስጥ ምንም የማተሚያ ዘዴዎች ጥቅም ላይ አይውሉም. የቃጠሎ ክፍሎቹ የሚገኙበት ቦታ ክብ ዓይነት አላቸው።
  3. የ rotary engine መርህ ጉዳቶች እና ጥቅሞች
    የ rotary engine መርህ ጉዳቶች እና ጥቅሞች
  4. አሃዶች በ1 አቅጣጫ የሚተነፍሱ-የሚዞር እንቅስቃሴ ያላቸው።
  5. ከፕላኔቶች ዘንግ ሽክርክሪት ጋር፣ ንጥረ ነገሮችን ሳይዘጋ። የዚህ አስደናቂ ምሳሌ የዋንኬል ሞተር ነው።
  6. RPD ወጥ በሆነ የስራ አካላት አሠራር እና ክብ ቅርጽ ያለው የቃጠሎ ክፍሎች አደረጃጀት።

Rotary engine (VAZ-21018-2108)

የVAZ rotary internal combustion engines የመፈጠር ታሪክ በ1974 ዓ.ም. በዚያን ጊዜ ነበር የመጀመሪያው የ RPD ንድፍ ቢሮ የተፈጠረው. ነገር ግን፣ በእኛ መሐንዲሶች የተሠራው የመጀመሪያው ሞተር ከውጭ የሚመጡ NSU Ro80 ሴዳንቶች ከነበረው ከዋንኬል ሞተር ጋር ተመሳሳይ ንድፍ ነበረው። የሶቪዬት አቻው VAZ-311 የሚል ስም ተሰጥቶታል. ይህ የመጀመሪያው የሶቪየት ሮታሪ ሞተር ነው። የዚህ ሞተር በVAZ መኪናዎች ላይ ያለው የስራ መርህ ተመሳሳይ የ Wankel RPD ኦፕሬሽን ስልተ ቀመር አለው።

የመጀመሪያው እነዚህ ሞተሮች የተጫኑበት መኪና VAZ 21018 ማሻሻያ ነው። መኪናው በተግባር ከ"ቅድመ አያቱ" - ሞዴል 2101 - ጥቅም ላይ ከሚውለው የውስጥ ማቃጠያ ሞተር በስተቀር የተለየ አልነበረም። በአዲስነቱ ሽፋን 70 የፈረስ ጉልበት ያለው ባለ አንድ ክፍል RPD ነበር። ይሁን እንጂ በ50ዎቹ የሞዴል ናሙናዎች ላይ በተደረገው ጥናት በርካታ የሞተር ብልሽቶች ተገኝተዋል፣ ይህም የቮልዝስኪ ፋብሪካ ለሚቀጥሉት ጥቂት አመታት በመኪናው ላይ ይህን የመሰለ የውስጥ ተቀጣጣይ ሞተር እንዳይጠቀም አስገድዶታል።

rotary engine የስራ መርህ
rotary engine የስራ መርህ

የሀገር ውስጥ የ RPD ብልሽቶች ዋና መንስኤ አስተማማኝ ያልሆኑ ማህተሞች ነበር። ይሁን እንጂ የሶቪየት ዲዛይነሮች ዓለምን በአዲስ ባለ 2 ክፍል rotary engine VAZ-411 በማቅረብ ይህንን ፕሮጀክት ለማዳን ወሰኑ. በመቀጠልም የ VAZ-413 የምርት ስም ውስጣዊ ማቃጠያ ሞተር ተዘጋጅቷል. ዋና ልዩነታቸው በስልጣን ላይ ነበር። የመጀመሪያው ቅጂ እስከ 120 ፈረሶች, ሁለተኛው - 140 ገደማ. ይሁን እንጂ እነዚህ ክፍሎች እንደገና በተከታታይ ውስጥ አልተካተቱም. ፋብሪካው በትራፊክ ፖሊስ እና በኬጂቢ ጥቅም ላይ በሚውሉ ኦፊሴላዊ መኪኖች ላይ ብቻ ለማስቀመጥ ወሰነ።

ሞተሮች ለአቪዬሽን፣ "ስምንት" እና "ዘጠኝ"

በቀጣዮቹ አመታት ገንቢዎቹ ለአገር ውስጥ ትናንሽ አውሮፕላኖች የሚሽከረከር ሞተር ለመፍጠር ሞክረዋል፣ነገር ግን ሁሉም ሙከራዎች አልተሳኩም። በውጤቱም ዲዛይነሮቹ እንደገና ለተሳፋሪ መኪናዎች (አሁን የፊት-ጎማ ድራይቭ) VAZ ተከታታይ 8 እና 9 ሞተሮችን ማሳደግ ጀመሩ ።ከቀደምቶቹ በተለየ አዲስ የተገነቡት VAZ-414 እና 415 ሞተሮች ሁለንተናዊ ነበሩ እና እንደ ቮልጋ፣ ሞስክቪች እና የመሳሰሉት የኋላ ተሽከርካሪ መኪኖች ላይ ሊጠቀሙበት ይችላሉ።

የ RPD VAZ-414 ባህሪያት

የ rotary engine መርህ ጉዳቶች እና ጥቅሞች
የ rotary engine መርህ ጉዳቶች እና ጥቅሞች

ይህ ሞተር ለመጀመሪያ ጊዜ በ"ዘጠኝ" ላይ በ1992 ብቻ ታየ። ከ"ቅድመ አያቶች" ጋር ሲነጻጸር ይህ ሞተር የሚከተሉት ጥቅሞች ነበሩት፡

  • ከፍተኛ ልዩ ሃይል፣ ይህም መኪናው በ8-9 ሰከንድ ውስጥ "መቶ" እንዲደውል አስችሎታል።
  • በጣም ጥሩ ብቃት። ከአንድ ሊትር የተቃጠለ ነዳጅ እስከ 110 የፈረስ ጉልበት ማግኘት ተችሏል (ይህ ደግሞ ያለምንም ማስገደድ እና የሲሊንደር ብሎክ ተጨማሪ አሰልቺ ነው)።
  • ከፍተኛ የማስገደድ አቅም። በትክክለኛ ቅንጅቶች የኢንጂን ኃይል በበርካታ አስር የፈረስ ጉልበት መጨመር ተችሏል።
  • ከፍተኛ ፍጥነት ያለው ሞተር። እንዲህ ዓይነቱ ሞተር በ 10,000 ሩብ ሰዓት እንኳን መሥራት ችሏል. በእንደዚህ ዓይነት ጭነቶች ውስጥ, ሮታሪ ሞተር ብቻ ሊሠራ ይችላል. የክላሲክ የውስጥ ማቃጠያ ሞተሮች የስራ መርህ ለረጅም ጊዜ በከፍተኛ ፍጥነት እንዲሰሩ አይፈቅድላቸውም።
  • በአንፃራዊነት ዝቅተኛ የነዳጅ ፍጆታ። የቀደሙት ቅጂዎች ከ18-20 ሊትር ነዳጅ በ"መቶ" "ከበሉ" ይህ ክፍል በአማካይ ኦፕሬሽን ከ14-15 ብቻ በላ።

የዛሬው ሁኔታ ከ RPD ጋር በቮልጋ አውቶሞቢል ፕላንት

ከላይ የተገለጹት ሁሉም ሞተሮች ብዙም ተወዳጅነት አላገኙም፣ እና ብዙም ሳይቆይ ምርታቸው ተዘጋ። ለወደፊቱ የቮልጋ አውቶሞቢል ፋብሪካ የ rotary ሞተሮችን እድገት ለማደስ እቅድ የለውም. ስለዚህ RPD VAZ-414 በአገር ውስጥ ምህንድስና ታሪክ ውስጥ የተሰነጠቀ ወረቀት ሆኖ ይቀራል።

ስለዚህ የትኛው ሮታሪ ሞተር ኦፕሬሽን እና መሳሪያ መርህ እንዳለው አውቀናል::

የሚመከር: