Motori rrotullues: parimi i funksionimit, veçoritë

2024 Autor: Erin Ralphs | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-02-19 18:26

Motori është themeli i çdo automjeti. Pa të, lëvizja e makinës është e pamundur. Për momentin, më të zakonshmet janë motorët me djegie të brendshme me piston. Nëse flasim për shumicën e makinave ndër-vend, këto janë motorë me djegie të brendshme me katër cilindra në linjë. Megjithatë, ka makina me motorë të tillë, ku pistoni klasik mungon në parim. Këta motorë kanë një pajisje dhe parim krejtësisht të ndryshëm të funksionimit. Ata quhen motorë rrotullues me djegie të brendshme. Cilat janë këto njësi, cilat janë veçoritë, të mirat dhe të këqijat e tyre? Merrni parasysh në artikullin tonë të sotëm.

Karakteristike

Një motor rrotullues është një nga llojet e motorëve me djegie të brendshme termike. Për herë të parë një motor i tillë u zhvillua në shekullin e largët të 19-të. Sot, një motor rrotullues përdoret në Mazda RX-8 dhe në disa makina të tjera sportive. Një motor i tillë ka një veçori kryesore - nuk ka lëvizje reciproke, si në një motor konvencional me djegie të brendshme.

Këtu kryhet rrotullimirotor i veçantë trekëndor. Ai është në një ndërtesë të veçantë. Një skemë e ngjashme u praktikua në vitet 50 të shekullit të kaluar nga kompania gjermane NSU. Autori i një motori të tillë me djegie të brendshme ishte Felix Wankel. Është sipas skemës së tij që prodhohen të gjithë motorët rrotullues modernë (Mazda RX nuk bën përjashtim).

Pajisja

Dizajni i njësisë së energjisë përfshin:

• Rasti.
• Bosht i daljes.
• Rotor.

Vetë çështja është dhoma kryesore e punës. Në një motor rrotullues, ai ka një formë ovale. Një dizajn i tillë i pazakontë i dhomës së djegies është për shkak të përdorimit të një rotori trihedral. Pra, kur bie në kontakt me muret, formohen konturet e mbyllura të izoluara. Është në to që kryhen ciklet e punës së motorit me djegie të brendshme. Kjo është:

• Hyrje.
• Ngjeshje.
• Ndezja dhe goditja e punës.
• Lëshim.

Ndër veçoritë e një motori rrotullues me djegie të brendshme, vlen të përmendet mungesa e valvulave klasike të marrjes dhe shkarkimit. Në vend të kësaj, përdoren vrima speciale. Ato janë të vendosura në anët e dhomës së djegies. Këto vrima janë të lidhura drejtpërdrejt me sistemin e shkarkimit dhe sistemin e energjisë.

Rotor

Baza e projektimit të termocentralit të këtij lloji është rotori. Kryen funksionin e pistonëve në këtë motor. Sidoqoftë, rotori është në një kopje të vetme, ndërsa pistonët mund të jenë nga tre në dymbëdhjetë ose më shumë. Forma e këtij elementi i ngjan një trekëndëshi me skaje të rrumbullakosura.

Këto skaje nevojitenpër mbyllje më hermetike dhe cilësore të dhomës së djegies. Kjo siguron djegien e duhur të përzierjes së karburantit. Pllaka të veçanta janë të vendosura në pjesën e sipërme të fytyrës dhe në anët e saj. Ata veprojnë si unaza kompresimi. Rotori gjithashtu përmban dhëmbë. Ato shërbejnë për të rrotulluar makinën, e cila gjithashtu drejton boshtin e daljes. Për emërimin e këtij të fundit do të flasim më poshtë.

Val

Si i tillë, nuk ka bosht me gunga në një motor pistoni rrotullues. Në vend të kësaj, përdoret një element dalës. Në lidhje me qendrën e tij ka zgjatime të veçanta (kamera). Ato janë të vendosura në mënyrë asimetrike. Çift rrotullimi nga rotori, i cili transmetohet në kamerë, bën që boshti të rrotullohet rreth boshtit të tij. Kjo krijon energjinë e nevojshme për të lëvizur disqet dhe rrotat në makinë.

Beats

Cili është parimi i punës së një motori rrotullues? Algoritmi i veprimit, pavarësisht cikleve të ngjashme me një motor pistoni, është i ndryshëm. Pra, fillimi i ciklit ndodh kur një nga skajet e rotorit kalon nëpër kanalin e hyrjes së strehimit të motorit me djegie të brendshme. Për momentin, nën veprimin e vakumit, një përzierje e djegshme thithet në dhomë. Me rrotullimin e mëtejshëm të rotorit, ndodh goditja e kompresimit të përzierjes. Kjo ndodh kur skaji tjetër kalon hyrjen. Presioni i përzierjes rritet gradualisht. Më në fund ndizet. Por nuk ndizet nga forca e ngjeshjes, por nga shkëndija e një kandele. Pas kësaj, fillon cikli i punës së goditjes së rotorit.

Meqenëse dhoma e djegies në një motor të tillë ka një formë ovale, këshillohet të përdorni dy qirinj në dizajn. Kjo ju lejon të ndizni shpejt përzierjen. Kështu, pjesa e përparme e flakës përhapet në mënyrë më të barabartë. Nga rruga, dy qirinj për dhomën e djegies mund të përdoren gjithashtu në një motor konvencional me djegie të brendshme pistoni (ky dizajn është jashtëzakonisht i rrallë). Megjithatë, për një motor rrotullues, kjo është një domosdoshmëri.

Pas ndezjes, në dhomë formohet një presion i lartë i gazrave. Forca është aq e madhe sa lejon që rotori të rrotullohet në ekscentrikë. Kjo kontribuon në gjenerimin e çift rrotullues në boshtin e daljes. Ndërsa pjesa e sipërme e rotorit i afrohet daljes, forca dhe presioni i energjisë së gazeve zvogëlohet. Ata nxitojnë spontanisht në kanalin e daljes. Pasi kamera është plotësisht e lirë prej tyre, fillon një proces i ri. Motori rrotullues fillon përsëri me goditjen e marrjes, ngjeshjen, ndezjen dhe më pas goditjen e fuqisë.

Rreth sistemit të lubrifikimit dhe ushqimit

Kjo njësi nuk ka dallime në sistemin e furnizimit me karburant. Ai gjithashtu përdor një pompë zhytëse që jep benzinë nën presion nga rezervuari. Por sistemi i lubrifikimit ka karakteristikat e veta. Pra, vaji për pjesët e fërkimit të motorit futet direkt në dhomën e djegies. Një vrimë e veçantë sigurohet për lubrifikimin. Por lind pyetja: ku shkon vaji më pas nëse hyn në dhomën e djegies? Këtu parimi i funksionimit është i ngjashëm me një motor me dy goditje. Yndyra hyn në dhomë dhe digjet me benzinë. Kjo skemë funksionimi përdoret në çdo motor me fletë rrotulluese, duke përfshirë motorët me piston. Për shkak të dizajnit të veçantë të sistemit të lubrifikimit, motorë të tillë nuk mund të plotësojnë modernenrregulloret mjedisore. Kjo është një nga disa arsye pse motorët rrotullues nuk përdoren komercialisht në VAZ dhe modele të tjera makinash. Megjithatë, së pari ne vërejmë avantazhet e RPD.

Pro

Ka shumë përparësi për këtë lloj motori. Së pari, ky motor ka një peshë dhe madhësi të vogël. Kjo ju lejon të kurseni hapësirë në ndarjen e motorit dhe të vendosni motorin me djegie të brendshme në çdo makinë. Gjithashtu, pesha e ulët kontribuon në një shpërndarje më korrekte të peshës së makinës. Në fund të fundit, pjesa më e madhe e masës në makinat me motorë klasikë me djegie të brendshme është e përqendruar në pjesën e përparme të trupit.

Së dyti, motori me piston rrotullues ka një densitet të lartë të fuqisë. Krahasuar me motorët klasikë, kjo shifër është një e gjysmë deri në dy herë më e lartë. Gjithashtu, motori rrotullues ka një raft çift rrotullues më të gjerë. Është i disponueshëm pothuajse në punë, ndërsa motorët konvencionalë me djegie të brendshme duhet të rrotullohen deri në katër deri në pesë mijë. Nga rruga, një motor rrotullues është shumë më i lehtë për të fituar shpejtësi të lartë. Ky është një tjetër plus.

Së treti, një motor i tillë ka një dizajn më të thjeshtë. Nuk ka valvola, as susta, as mekanizëm fiksimi në tërësi. Në të njëjtën kohë, nuk ka një sistem të zakonshëm të shpërndarjes së gazit me një rrip dhe një bosht me gunga. Është mungesa e KShM që kontribuon në një grup më të lehtë rrotullimesh nga një motor rrotullues me djegie të brendshme. Një motor i tillë rrotullohet deri në tetë deri në dhjetë mijë në një pjesë të sekondës. Epo, një tjetër plus është më pak prirje për të shpërthyer.

Kundër

Tani le të flasim për disavantazhet për shkak të të cilave përdorimi i rrotullimitmotorët u bënë të kufizuar. Minusi i parë janë kërkesat e larta për cilësinë e vajit. Megjithëse motori funksionon si me dy goditje, nuk mund të mbushni "ujë mineral" të lirë këtu. Pjesët dhe mekanizmat e njësisë së energjisë i nënshtrohen ngarkesave të konsiderueshme, prandaj, për të kursyer burimin, nevojitet një film i dendur vaji midis çifteve të fërkimit. Nga rruga, orari i ndryshimit të vajit është gjashtë mijë kilometra.

Dizavantazhi tjetër ka të bëjë me konsumimin e shpejtë të elementeve mbyllës të rotorit. Kjo është për shkak të pjesës së vogël të kontaktit. Për shkak të konsumimit të elementeve të vulosjes, formohet një presion i lartë diferencial. Kjo ka një ndikim negativ në performancën e motorit rrotullues dhe konsumin e vajit (dhe rrjedhimisht në performancën mjedisore).

Duke renditur mangësitë, vlen të përmendet konsumi i karburantit. Krahasuar me një motor cilindër-pistoni, një motor rrotullues nuk ka efikasitet të karburantit, veçanërisht në shpejtësi të mesme dhe të ulëta. Një shembull i mrekullueshëm i kësaj është Mazda RX-8. Me një vëllim prej 1.3 litrash, ky motor konsumon të paktën 15 litra benzinë për njëqind. Çuditërisht, me shpejtësi të lartë të rotorit, arrihet efikasiteti më i madh i karburantit.

Gjithashtu, motorët rrotullues janë të prirur ndaj mbinxehjes. Kjo është për shkak të formës së veçantë thjerrëzore të dhomës së djegies. Nuk e largon mirë nxehtësinë në krahasim me atë sferik (si në motorët konvencionalë me djegie të brendshme), prandaj, gjatë funksionimit, gjithmonë duhet të monitoroni sensorin e temperaturës. Në rast të mbinxehjes, rotori deformohet. Gjatë punës, do të formojë gërvishtje të konsiderueshme. Si rezultat, burimi motorik do t'i afrohet fundit.

Megjithë dizajnin e thjeshtë dhe mungesën e një mekanizmi me fiksime, ky motor është i vështirë për t'u riparuar. Motorë të tillë janë shumë të rrallë dhe pak nga mjeshtrit kanë përvojë me ta. Prandaj, shumë shërbime makinash refuzojnë të "kapitalizojnë" motorë të tillë. Dhe ata që janë të angazhuar në rotorë kërkojnë shuma përrallore parash për këtë. Duhet të paguani ose të instaloni një motor të ri. Por kjo nuk është një garanci për një burim të lartë. Motorë të tillë kujdesen për një maksimum prej 100 mijë kilometrash (madje edhe me funksionim të moderuar dhe mirëmbajtje në kohë). Dhe motorët Mazda RX-8 nuk ishin përjashtim.

Motor rrotullues VAZ

Të gjithë e dinë se motorë të tillë përdoreshin nga prodhuesi japonez Mazda në vitet e tyre. Sidoqoftë, pak njerëz e dinë faktin se RPD u përdor gjithashtu në Bashkimin Sovjetik në VAZ Classic. Një motor i tillë u zhvillua me urdhër të ministrisë për shërbime speciale. VAZ-21079, i pajisur me një motor të tillë, ishte një analog i "Volga-catch-up" të famshëm të zi me një motor me tetë cilindra.

Zhvillimi i një motori pistoni rrotullues për VAZ filloi në mesin e viteve '70. Detyra nuk ishte e lehtë - të krijohej një motor rrotullues që do të tejkalonte motorin tradicional me djegie të brendshme me piston në të gjitha aspektet. Zhvillimi i një njësie të re të energjisë u krye nga specialistë nga ndërmarrjet e aviacionit Samara. Kreu i byrosë së montimit dhe projektimit ishte Boris Sidorovich Pospelov.

Zhvillimi i njësive të energjisë shkoi njëkohësisht me studimin e motorëve rrotullues të modeleve të huaja. Kopjet e para nuk ndryshuan në performancë të lartë dhe nuk hynë në seri. Disa vjet më vonë, u krijuan disa variante të RPD për VAZ klasik. Motori VAZ-311 u njoh si më i miri prej tyre. Ky motor kishte të njëjtat parametra gjeometrikë si motori japonez 1ZV. Fuqia maksimale e njësisë ishte 70 kuaj fuqi. Megjithë papërsosmërinë e dizajnit, menaxhmenti vendosi të lëshojë grupin e parë industrial të RPD-ve, të cilat u instaluan në automjetet zyrtare VAZ-2101. Sidoqoftë, shpejt u zbuluan shumë mangësi: motori krijoi një valë ankesash, shpërtheu një skandal dhe numri i punonjësve të byrosë së projektimit u zvogëlua ndjeshëm. Për shkak të prishjeve të shpeshta, motori i parë rrotullues VAZ-311 u ndërpre.

Por historia e RPD Sovjetike nuk mbaroi me kaq. Në vitet '80, inxhinierët ende arritën të krijonin një motor rrotullues që tejkalonte ndjeshëm karakteristikat e një motori me djegie të brendshme pistoni. Pra, ishte një motor rrotullues VAZ-4132. Njësia zhvilloi një fuqi prej 120 kuajfuqish. Kjo i dha VAZ-2105 performancë të shkëlqyer dinamike. Me këtë motor, makina përshpejtoi në qindra në 9 sekonda. Dhe shpejtësia maksimale e "catch-up" ishte 180 kilometra në orë. Ndër avantazhet kryesore, vlen të përmendet çift rrotullimi i lartë i motorit, i disponueshëm në të gjithë gamën e rrotullimeve dhe fuqia e lartë e litrave, e cila u arrit pa asnjë shtytje.

Në vitet '90, AvtoVAZ filloi të zhvillonte një motor të ri rrotullues, i cili do të instalohej në "nëntë". Pra, në vitin 1994m vit, lindi një njësi e re e energjisë VAZ-415. Motori kishte një vëllim pune prej 1300 centimetra kub dhe dy dhoma djegieje. raporti i kompresimit të secilit ishte 9.4 Ky termocentral është i aftë të rrotullojë deri në dhjetë mijë rrotullime. Në të njëjtën kohë, motori u dallua nga konsumi i ulët i karburantit. Mesatarisht, njësia konsumoi 13-14 litra për njëqind në ciklin e kombinuar (ky është një tregues i mirë për një motor të vjetër rrotullues me djegie të brendshme sipas standardeve të sotme). Në të njëjtën kohë, motori dallohej nga një peshë e ulët frenuese. Pa lidhje, ai peshonte vetëm 113 kilogramë.

Konsumi i vajit të motorit VAZ-415 është 0.6 për qind e konsumit specifik të karburantit. Burimi i motorit me djegie të brendshme para riparimit është 125 mijë kilometra. Motori, i instaluar në "nëntë", tregoi karakteristika të mira dinamike. Pra, nxitimi në qindra mori vetëm nëntë sekonda. Dhe shpejtësia maksimale është 190 kilometra në orë. Kishte gjithashtu mostra eksperimentale të VAZ-2108 me një motor rrotullues. Falë peshës së tij më të lehtë, "tetë" rrotullues u përshpejtua në qindra në vetëm tetë sekonda. Dhe shpejtësia maksimale gjatë provave ishte 200 kilometra në orë. Sidoqoftë, këta motorë nuk hynë kurrë në seri. Nuk mund t'i gjeni as në tregun sekondar dhe as në çmontime.

Përmbledhje

Pra, ne zbuluam se çfarë është një motor rrotullues. Siç mund ta shihni, ky është një zhvillim shumë interesant që synon marrjen e efikasitetit dhe fuqisë maksimale. Sidoqoftë, për shkak të dizajnit të tyre, mekanizmat e rotorit u lodhën shpejt. Kjo ndikoi në burimin e motorit. MadjeRPD japoneze nuk është më shumë se njëqind mijë kilometra. Gjithashtu, këta motorë kanë kërkesa të larta për lubrifikantë dhe nuk mund të përmbushin standardet moderne mjedisore. Prandaj, motorët me piston rrotullues me djegie të brendshme nuk janë bërë veçanërisht të popullarizuar në industrinë e automobilave.