Principiul de funcționare a motorului rotativ auto. Motorul rotativ Mazda a revenit: Iată ce trebuie să știți despre el

Ideea unui motor rotativ este prea tentantă: atunci când un concurent este foarte departe de ideal, se pare că suntem pe cale să depășim neajunsurile și să nu obținem un motor, ci perfecțiunea în sine ... Mazda a fost captivată de aceste iluzii până în 2012, când ultimul model a fost întrerupt. motor rotativ - RX-8.

Istoria creării unui motor rotativ

Al doilea nume al motorului rotativ (RPD) este wankel (un fel de analog al unui motor diesel). Felix Wankel este cel care este creditat astăzi cu laurele inventatorului motorului cu piston rotativ și chiar se spune o poveste emoționantă despre cum Wankel și-a dus obiectivul în același timp în care Hitler mergea la el.

De fapt, totul a fost puțin diferit: un inginer talentat, Felix Wankel a lucrat cu adevărat la dezvoltarea unui nou motor simplu cu ardere internă, dar acesta a fost un motor diferit bazat pe rotația articulației rotoarelor.

După război, Wankel a fost recrutat de firma germană NSU, care se ocupa în principal cu producția de motociclete, într-unul dintre grupurile de lucru care lucrau la crearea unui motor rotativ sub conducerea lui Walter Freude.

Contribuția lui Wankel este o cercetare aprofundată în etanșările supapelor rotative. Conceptul de bază de proiectare și inginerie provine de la Freude. Deși Wankel avea un brevet pentru rotație dublă.

Primul motor avea o cameră rotativă și un rotor fix. Inconvenientul designului a sugerat schimbarea schemei în locuri.

Primul motor rotor rotativ a început să funcționeze la mijlocul anului 1958. Diferea puțin de descendentul din zilele noastre - cu excepția faptului că lumânările trebuiau transferate în corp.

Compania a anunțat în curând că a reușit să creeze un motor nou și foarte promițător. Aproape o sută de companii implicate în producția de mașini au achiziționat licențe pentru producerea acestui motor. O treime din licențe au ajuns în Japonia.

RPD în URSS

Dar Uniunea Sovietică nu a cumpărat deloc o licență. Dezvoltarea propriului motor rotativ a început cu livrarea și dezmembrarea mașinii germane Ro-80 către Uniune, a cărei producție NSU a început în 1967.

Șapte ani mai târziu, la fabrica VAZ a apărut un birou de proiectare, dezvoltând exclusiv motoare cu piston rotativ. Prin munca sa din 1976, a apărut motorul VAZ-311. Dar prima clătită sa dovedit a fi o bucată și a fost finalizată încă șase ani.

Prima mașină de producție sovietică cu motor rotativ este VAZ-21018, prezentată în 1982. Din păcate, deja în lotul experimental, toate mașinile aveau motoare defecte. Au fost finalizate încă un an, după care au apărut VAZ-411 și VAZ 413, care au fost adoptate de departamentele de putere ale URSS. Acolo nu erau deosebit de îngrijorați de consumul de combustibil și de o resursă mică de motor, dar aveau nevoie de mașini rapide, puternice, dar discret, care să poată ține pasul cu o mașină străină.

RPD în Occident

Motorul rotativ nu a explodat în Occident, iar criza combustibilului din 1973 a pus capăt dezvoltării sale în Statele Unite și Europa, când prețurile la gaz au crescut și cumpărătorii de mașini au început să ceară prețul modelelor cu consum redus de combustibil.

Având în vedere că motorul rotativ a consumat până la 20 de litri de benzină la o sută de kilometri, vânzările sale în timpul crizei au scăzut la limită.

Singura țară din Est care nu și-a pierdut credința a fost Japonia. Dar chiar și acolo, producătorii s-au răcit rapid la motor, ceea ce nu a vrut să se îmbunătățească în niciun fel. Și în cele din urmă a rămas acolo un singur soldat de staniu neclintit - Mazda. În URSS, criza combustibilului nu a fost resimțită. Producția de vehicule cu RPD-uri a continuat după prăbușirea Uniunii Sovietice. VAZ a încetat să mai facă RPD abia în 2004. Mazda și-a dat acordul abia în 2012.

Caracteristici ale motorului rotativ

Proiectarea se bazează pe un rotor triunghiular, ale cărui fețe au o convexitate (). Rotorul se rotește într-o manieră planetară în jurul axei centrale - stator. În același timp, vârfurile triunghiului descriu o curbă complexă numită epitrohoid. Forma acestei curbe determină forma capsulei în care se rotește rotorul.

Motorul rotativ are aceleași cicluri de patru timpi ca și concurentul său, motorul cu piston.

Camerele sunt formate între părțile laterale ale rotorului și pereții capsulei, forma lor este semilună variabilă, motiv pentru care există unele defecte semnificative de proiectare. Pentru a izola camerele unele de altele, se folosesc etanșări - plăci radiale și de capăt.

Dacă comparăm un motor cu ardere internă rotativ cu unul cu piston, atunci primul lucru care atrage atenția este că într-o rotație a rotorului, cursa de lucru are loc de trei ori, iar arborele de ieșire se rotește de trei ori mai repede decât rotorul în sine.

Avea RPD lipsește sistemul de distribuție a gazului, ceea ce simplifică foarte mult designul său. Iar densitatea mare a puterii, cu dimensiunea și greutatea reduse a unității este din cauza lipsei arborelui cotit, manivele și alți colegi de la cameră la cameră.

Avantajele și dezavantajele motoarelor rotative

Beneficii

Lucrul bun la un motor rotativ este că constă din mult mai puține părțidecât concurentul său - 35-40 la sută.

Două motoare de aceeași putere - rotativ și cu piston - vor avea dimensiuni foarte diferite. Pistonul este de două ori mai mare.

Motor rotativ nu experimentează mult stres la viteze mari chiar dacă accelerați mașina la o viteză mai mare de 100 km / h cu viteza redusă.

O mașină cu motor rotativ este mai ușor de echilibrat, ceea ce oferă stabilitate sporită a mașinii pe drum.

Chiar și cele mai ușoare vehicule nu sunt afectate de vibrații, deoarece RPD vibrează mult mai puțin decât „pistonul”... Acest lucru se datorează RAP mai echilibrat.

dezavantaje

Șoferii l-ar numi principalul dezavantaj al unui motor rotativ resursă micăceea ce este o consecință directă a proiectării sale. Etanșările se uzează extrem de rapid, deoarece unghiul lor de lucru este în continuă schimbare.


Experiențe motorii diferențele de temperatură fiecare ciclu, care contribuie și la uzura materialului. Adăugați la aceasta presiunea exercitată pe suprafețele de frecare, care este tratată numai prin injectarea de ulei direct în colector.

Purtarea sigiliilor provoacă scurgeri între camere, ale căror diferențe de presiune sunt prea mari. Din acest motiv, eficiența motorului scade și dăunează mediului înconjurător.

Semilună forma camerelor nu contribuie la completitudinea arderii combustibilului, și viteza de rotație a rotorului și lungimea scurtă a cursei de lucru sunt motivul pentru a împinge gazele încă prea fierbinți, nu complet arse la evacuare. În plus față de produsele de combustie ale benzinei, petrolul este prezent și acolo, ceea ce face împreună evacuarea foarte toxică. Piston - mai puțin nociv pentru mediu.

Pofte de mâncare excesive Motorul pentru benzină a fost deja menționat și „mănâncă” ulei de până la 1 litru la 1000 km. Și odată ce uitați de ulei și puteți intra în reparații majore, dacă nu înlocuiți motorul.

Preț mare - datorită faptului că sunt necesare echipamente de înaltă precizie și materiale de foarte bună calitate pentru fabricarea unui motor.

După cum puteți vedea, motorul rotativ are o mulțime de neajunsuri, dar motorul cu piston este, de asemenea, imperfect, astfel încât concurența dintre ele nu s-a oprit atât de mult timp. S-a terminat pentru totdeauna? Timpul va spune.

Vă spunem cum funcționează și funcționează motorul rotativ

În 1957, inginerii germani Felix Wankel și Walter Freude au demonstrat primul motor rotativ funcțional. Șapte ani mai târziu, versiunea sa îmbunătățită a avut loc sub capota mașinii sportive germane „NSU-Spyder” - prima mașină de producție cu un astfel de motor. Multe companii de automobile - Mercedes-Benz, Citroen, General Motors - au cumpărat noutatea. Chiar și VAZ de mulți ani a produs mașini cu motoare Wankel în loturi mici. Dar singura companie care a decis o producție pe scară largă de motoare rotative și nu le-a abandonat mult timp, în ciuda unor crize, a fost Mazda. Primul său model cu motor rotativ - „Cosmo Sports (110S)” - a apărut în 1967.

ALIEN ÎNTRE LOR

Într-un motor cu piston, energia de ardere a amestecului aer-combustibil este transformată mai întâi în mișcarea alternativă a grupului de pistoane și abia apoi în rotația arborelui cotit. La un motor rotativ, acest lucru se întâmplă fără o etapă intermediară și, prin urmare, cu pierderi mai mici.

Există două versiuni ale benzinei aspirate de 1,3 litri 13B-MSP cu două rotoare (secțiuni) - putere standard (192 CP) și forțată (231 CP). Structural, acesta este un sandwich de cinci corpuri, care formează două camere etanșe. În ele, sub acțiunea energiei de ardere a gazelor, rotoarele se rotesc, fixate pe un arbore excentric (similar cu arborele cotit). Această mișcare este foarte dificilă. Fiecare rotor nu se rotește doar, ci se rotește cu angrenajul său interior în jurul unui angrenaj staționar fixat în centrul unuia dintre pereții laterali ai camerei. Arborele excentric trece prin toate carcasele sandwich și angrenajele staționare. Rotorul se mișcă în așa fel încât pentru fiecare rotație să existe trei rotații ale arborelui excentric.

Într-un motor rotativ, se efectuează aceleași cicluri ca într-o unitate cu piston în patru timpi: admisie, compresie, cursă de lucru și evacuare. În același timp, nu are un mecanism complex de distribuție a gazului - o transmisie de sincronizare, arbori cu came și supape. Toate funcțiile sale sunt realizate de ferestrele de intrare și ieșire din pereții laterali (corpuri) - și de rotorul însuși, care, în timp ce se rotește, deschide și închide „ferestrele”.

Principiul de funcționare al unui motor rotativ este prezentat în diagramă. Pentru simplitate, acesta este un exemplu de motor cu o secțiune - cealaltă funcționează la fel. Fiecare parte a rotorului își formează propria cavitate de lucru cu pereții corpurilor. În poziția 1, volumul cavității este minim, iar acest lucru corespunde cu începutul cursei de admisie. Pe măsură ce rotorul se rotește, acesta deschide orificiile de admisie și amestecul aer-combustibil este aspirat în cameră (pozițiile 2-4). În poziția 5, cavitatea de lucru are un volum maxim. Apoi rotorul închide orificiile de admisie și începe cursa de compresie (pozițiile 6-9). În poziția 10, când volumul cavității este din nou minim, amestecul este aprins cu ajutorul lumânărilor și începe ciclul de lucru. Energia de ardere a gazelor roteste rotorul. Expansiunea gazelor merge în poziția 13, iar volumul maxim al cavității de lucru corespunde poziției 15. Mai mult, în poziția 18, rotorul deschide orificiile de ieșire și împinge afară gazele de eșapament. Apoi ciclul începe din nou.

Restul cavităților de lucru funcționează la fel. Și din moment ce există trei cavități, atunci într-o singură rotație a rotorului există deja trei cicluri de lucru! Și având în vedere că arborele excentric (arborele cotit) se rotește de trei ori mai rapid decât rotorul, la ieșire obținem o cursă de lucru (lucru util) pe rotația arborelui pentru un motor cu o singură secțiune. La un motor cu patru timpi cu un singur cilindru, acest raport este de două ori mai mic.

În ceea ce privește raportul numărului de curse de lucru pe rotație a arborelui de ieșire, 13B-MSP în două secțiuni este similar cu motorul cu piston obișnuit cu patru cilindri. Dar, în același timp, dintr-un volum de lucru de 1,3 litri, produce aproximativ aceeași putere și cuplu ca un piston cu 2,6 litri! Secretul este că motorul rotorului are de mai multe ori mai puține mase în mișcare - doar rotoarele și arborele excentric se rotesc și chiar atunci într-o singură direcție. Într-un piston, o parte din lucrarea utilă se îndreaptă către acționarea mecanismului complex de sincronizare și mișcarea verticală a pistonilor, care își schimbă constant direcția. O altă caracteristică a motorului rotativ este rezistența sa mai mare la detonare. De aceea este mai promițător pentru lucrul la hidrogen. Într-un motor rotativ, energia distructivă a arderii anormale a amestecului de lucru acționează numai în direcția de rotație a rotorului - aceasta este o consecință a proiectării sale. Și într-un motor cu piston, este direcționat în direcția opusă mișcării pistonului, ceea ce provoacă consecințe dezastruoase.

Motorul Wankel: NU ESTE UȘOR

Deși motorul rotativ are mai puține elemente decât motorul cu piston, acesta folosește soluții și tehnologii de design mai sofisticate. Dar se pot face paralele între ele.

Carcasele rotorului (statori) sunt realizate folosind tehnologia de inserare a tablelor: un suport special din oțel este introdus în carcasa din aliaj de aluminiu. Acest lucru face ca construcția să fie ușoară și durabilă. Suportul din oțel este cromat cu caneluri microscopice pentru o mai bună reținere a uleiului. De fapt, un astfel de stator seamănă cu un cilindru familiar, cu un manșon uscat și cu un toc pe el.

Carcasele laterale sunt realizate din fontă specială. Fiecare are porturi de intrare și ieșire. Iar la extremitate (față și spate), angrenajele staționare sunt fixe. Generațiile anterioare de motoare aveau aceste ferestre în stator. Adică, în noul design, dimensiunea și numărul lor au fost mărite. Datorită acestui fapt, caracteristicile de intrare și ieșire ale amestecului de lucru s-au îmbunătățit, iar la priză - eficiența motorului, puterea acestuia și consumul de combustibil. Carcasele laterale asociate cu rotoarele din punct de vedere al funcționalității pot fi comparate cu mecanismul de sincronizare al unui motor cu piston.

Rotorul este în esență același piston și bielă în același timp. Fabricat din fontă specială, gol, ușor cât mai mult posibil. Pe fiecare parte există o cameră de ardere în formă de șanț și, bineînțeles, etanșări. În partea interioară se introduce un rulment al rotorului - un fel de rulment al bielei arborelui cotit.

Dacă pistonul obișnuit se descurcă cu doar trei inele (două inele de compresie și un răzuitor de ulei), atunci rotorul are de câteva ori mai multe astfel de elemente. Astfel, vârfurile (etanșările vârfurilor rotorului) acționează ca primele inele de compresie. Sunt fabricate din fontă cu prelucrare cu fascicul de electroni - pentru a crește rezistența la uzură în contact cu peretele statorului.

Apexurile constau din două elemente - sigiliul principal și colțul. Acestea sunt presate de peretele statorului printr-un arc și o forță centrifugă. Garniturile laterale și de colț acționează ca al doilea inel de compresie. Acestea asigură un contact etanș la gaz între rotor și carcasele laterale. La fel ca vârfurile, ele sunt apăsate de pereții corpurilor de arcurile lor. Garniturile laterale sunt din metal sinterizat (suportă sarcina principală), iar garniturile din colț sunt din fontă specială. Și apoi sunt sigilii izolatoare. Acestea împiedică scurgerea unora dintre gazele de eșapament în orificiile de admisie prin spațiul dintre rotor și carcasa laterală. Pe ambele părți ale rotorului există, de asemenea, un fel de inele pentru răzuitor de ulei - garnituri de ulei. Acestea rețin uleiul furnizat în cavitatea sa internă pentru răcire.

De asemenea, sistemul de lubrifiere este sofisticat. Are cel puțin un radiator pentru răcirea uleiului atunci când motorul funcționează la sarcini mari și mai multe tipuri de duze de ulei. Unele sunt încorporate în arborele excentric și răcesc rotoarele (de fapt, acestea sunt similare cu duzele de răcire ale pistonului). Altele sunt încorporate în statori - câte o pereche pentru fiecare. Duzele sunt înclinate și direcționate către pereții laterali ai carcasei - pentru o mai bună lubrifiere a carcasei și a garniturilor laterale ale rotorului. Uleiul pătrunde în cavitatea de lucru și se amestecă cu amestecul aer-combustibil, asigurând lubrifierea elementelor rămase și arde împreună cu acesta. Prin urmare, este important să utilizați numai uleiuri minerale sau semisintetice speciale aprobate de producător. Lubrifianții de ardere necorespunzători generează o cantitate mare de depozite de carbon, ceea ce poate duce la bătăi, arderi greșite și pierderea compresiei.

Sistemul de alimentare cu combustibil este destul de simplu - cu excepția numărului și locației injectoarelor. Două - în fața orificiilor de admisie (una per rotor), același număr - în galeria de admisie. Mai există două duze în colectorul motorului forțat.

Camerele de ardere sunt foarte lungi și, pentru ca arderea amestecului de lucru să fie eficientă, trebuiau utilizate două lumânări pentru fiecare rotor. Ele diferă între ele prin lungime și electrozi. Marcajele colorate sunt aplicate firelor și lumânărilor pentru a evita instalarea incorectă.

IN PRACTICA

Motorul 13B-MSP are o durată de viață de aproximativ 100.000 km. În mod ciudat, suferă de aceleași probleme ca și pistonul.

Prima verigă slabă pare să fie etanșările rotorului, care experimentează căldură mare și sarcini mari. Acest lucru este adevărat, dar înainte de uzură naturală, acestea vor fi finalizate prin detonare și dezvoltarea rulmenților arborelui excentric și a rotorilor. Mai mult, numai sigiliile de capăt (vârfurile) suferă, iar cele laterale se uzează extrem de rar.

Detonarea deformează vârfurile și locurile lor pe rotor. Ca urmare, pe lângă reducerea compresiei, colțurile de etanșare pot cădea și pot deteriora suprafața statorului, care nu poate fi prelucrată. Plictisitorul este inutil: în primul rând, este dificil să găsiți echipamentul necesar și, în al doilea rând, pur și simplu nu există piese de schimb pentru dimensiunea crescută. Rotoarele nu pot fi reparate dacă canelurile pentru vârf sunt deteriorate. Ca de obicei, rădăcina problemelor este combustibilul. 98 de benzină cinstită nu este atât de ușor de găsit.

Rulmenții principali ai arborelui excentric se uzează cel mai rapid. Aparent, datorită faptului că se rotește de trei ori mai repede decât rotoarele. Ca urmare, rotoarele sunt deplasate în raport cu pereții statorului. Iar vârfurile rotoarelor trebuie să fie echidistante de ele. Mai devreme sau mai târziu, colțurile vârfurilor cad și sfâșie suprafața statorului. Această nenorocire nu poate fi prevăzută în nici un fel - spre deosebire de un motor cu piston, unul rotativ practic nu bate chiar și atunci când căptușelile sunt uzate.

În motoarele supraalimentate forțate, există momente în care, datorită unui amestec foarte slab, vârful se supraîncălzește. Arcul de sub el îl îndoaie - ca urmare, compresia scade semnificativ.

A doua slăbiciune este încălzirea neuniformă a carcasei. Partea superioară (unde au loc cursele de admisie și compresie) este mai rece decât partea inferioară (cursele de ardere și evacuare). Cu toate acestea, corpul este deformat doar în motoarele forțate supraalimentate cu o putere mai mare de 500 CP.

După cum vă așteptați, motorul este foarte sensibil la tipul de ulei. Practica a arătat că uleiurile sintetice, deși speciale, formează o mulțime de depozite de carbon în timpul arderii. Se acumulează pe vârf și reduce compresia. Trebuie să folosiți ulei mineral - acesta arde aproape fără urmă. Militarii recomandă schimbarea acestuia la fiecare 5000 km.

Duzele de ulei din stator se defectează în principal din cauza pătrunderii murdăriei în supapele interne. Aerul atmosferic pătrunde prin filtrul de aer, iar înlocuirea prematură a filtrului duce la probleme. Supapele duzei nu pot fi spălate.

Problemele cu pornirea la rece a motorului, în special iarna, sunt cauzate de pierderea compresiei datorită uzurii vârfurilor și apariției depunerilor pe electrozii bujiei datorită benzinei de calitate scăzută.

Există suficiente lumânări pentru o medie de 15.000–20.000 km.

Contrar credinței populare, producătorul recomandă oprirea motorului ca de obicei și nu la turație medie. „Experții” sunt siguri că atunci când contactul este oprit în modul de funcționare, toate reziduurile de combustibil sunt arse și acest lucru facilitează pornirea la rece ulterioară. Potrivit soldaților, nu există niciun sens din astfel de trucuri. Dar cel puțin o mică încălzire înainte de a începe mișcarea va fi cu adevărat utilă pentru motor. Uleiul cald (cel puțin 50 °) se va purta mai puțin.

Cu depanarea de înaltă calitate a unui motor rotativ și reparațiile ulterioare, acesta pleacă încă 100.000 km. Cel mai adesea este necesar să înlocuiți statorii și toate garniturile rotorului - pentru aceasta va trebui să plătiți cel puțin 175.000 de ruble.

În ciuda problemelor de mai sus, există destui ventilatori ai mașinilor rotative în Rusia - ce putem spune despre alte țări! Deși Mazda însăși a eliminat G8 rotativ din producție și nu se grăbește cu succesorul său.

Mazda RX-8: TEST DE RESISTENȚĂ

În 1991, un Mazda-787V cu motor rotativ a câștigat cursa de 24 de ore de la Le Mans. Aceasta a fost prima și singura victorie pentru o mașină cu un astfel de motor. Apropo, în zilele noastre nu toate motoarele cu piston supraviețuiesc până la linia de sosire în cursele de rezistență „lungi”.

Odată cu invenția motorului cu ardere internă, progresul în dezvoltarea industriei auto a avansat. În ciuda faptului că structura generală a motorului cu ardere internă a rămas aceeași, aceste unități au fost îmbunătățite constant. Odată cu aceste motoare, au apărut unități de tip rotativ mai progresive. Dar de ce nu s-au răspândit în lumea automobilelor? Vom lua în considerare răspunsul la această întrebare în articol.

Istoria unității

Motorul rotativ a fost proiectat și testat de dezvoltatorii Felix Wankel și Walter Freude în 1957. Prima mașină pe care a fost instalată această unitate a fost mașina sport NSU Spider. Studiile au arătat că, cu o putere a motorului de 57 de cai putere, această mașină a reușit să accelereze la 150 de kilometri pe oră. Producția de mașini Spider echipate cu un motor rotativ de 57 de cai putere a durat aproximativ 3 ani.

După aceea, acest tip de motor a fost folosit pentru echiparea mașinii NSU Ro-80. Ulterior, motoarele rotative au fost instalate pe Citroens, Mercedes, VAZ și Chevrolets.

Una dintre cele mai comune mașini cu motor rotativ este modelul japonez Mazda Cosmo Sport. De asemenea, japonezii au început să echipeze modelul RX cu acest motor. Principiul de funcționare al motorului rotativ („Mazda” RX) a constat în rotația constantă a rotorului cu o modificare a cursei. Dar mai multe despre asta mai târziu.

În prezent, producătorul japonez nu este implicat în producția de serie de mașini cu motoare rotative. Ultimul model pe care a fost instalat un astfel de motor a fost Mazda RX8 a Spirit R. Cu toate acestea, în 2012 producția acestei versiuni a mașinii a fost întreruptă.

Dispozitivul și principiul de funcționare

Care este principiul de funcționare al unui motor rotativ? Acest tip de motor se distinge printr-un ciclu de acțiune în 4 timpi, ca la un motor clasic cu ardere internă. Cu toate acestea, principiul de funcționare al unui motor cu piston rotativ este ușor diferit de cel al motoarelor convenționale cu piston.

Care este caracteristica principală a acestui motor? Motorul rotativ Stirling are în proiectare nu 2, nu 4 sau nu 8 pistoane, ci doar unul. Se numește rotor. Acest element se rotește într-un cilindru cu o formă specială. Rotorul este montat pe un arbore și conectat la o roată dințată. Acesta din urmă are un ambreiaj de transmisie cu demaror. Elementul se rotește de-a lungul curbei epitroide. Adică lamele rotorului acoperă alternativ camera cilindrului. În acesta din urmă, combustibilul este ars. Principiul de funcționare al unui motor rotativ (inclusiv Mazda Cosmo Sport) este că într-o singură revoluție mecanismul împinge trei petale de cercuri dure. Pe măsură ce piesa se rotește în carcasă, cele trei compartimente din interior își schimbă dimensiunea. Datorită schimbării dimensiunilor, se creează o anumită presiune în camere.

Faze de lucru

Cum funcționează un motor rotativ? Principiul de funcționare (imagini gif și diagrama RPD pe care îl puteți vedea mai jos) al acestui motor este după cum urmează. Funcționarea motorului constă în patru cicluri repetate, și anume:

1. Alimentarea cu combustibil. Aceasta este prima fază de funcționare a motorului. Apare atunci când partea superioară a rotorului se află la nivelul găurii de alimentare. Când camera este deschisă către compartimentul principal, volumul său se apropie de minim. De îndată ce rotorul se rotește pe lângă el, amestecul combustibil-aer intră în compartiment. Camera devine apoi închisă din nou.
2. Comprimare... Pe măsură ce rotorul continuă să se miște, spațiul din compartiment scade. Astfel, amestecul de aer și combustibil este comprimat. De îndată ce mecanismul trece de compartimentul bujiei, volumul camerei scade din nou. În acest moment, amestecul se aprinde.
3. Aprindere... Adesea, un motor rotativ (inclusiv VAZ-21018) are mai multe bujii. Acest lucru se datorează lungimii mari a camerei de ardere. De îndată ce lumânarea aprinde amestecul combustibil, nivelul de presiune din interior crește de zece ori. Astfel, rotorul este activat din nou. Mai mult, presiunea din cameră și cantitatea de gaze continuă să crească. În acest moment, rotorul se mișcă și se creează cuplul. Aceasta continuă până când mecanismul trece de compartimentul de evacuare.
4. Eliberare de gaz. Când rotorul trece de acest compartiment, gazul de înaltă presiune începe să se deplaseze liber în conducta de evacuare. În acest caz, mișcarea mecanismului nu se oprește. Rotorul se rotește constant până când volumul camerei de ardere scade din nou la minimum. În acest moment, cantitatea rămasă de gaze de eșapament va fi scoasă din motor.

Acesta este principiul de funcționare al unui motor rotativ. VAZ-2108, pe care a fost montat și RPD, la fel ca Mazda japoneză, s-a remarcat prin funcționarea liniștită a motorului și caracteristicile dinamice ridicate. Dar această modificare nu a fost niciodată pusă în producția de masă. Deci, am aflat ce principiul de funcționare are un motor rotativ.

Dezavantaje și avantaje

Nu degeaba acest motor a atras atenția atâtor producători de automobile. Principiul său special de funcționare și designul său au o serie de avantaje față de alte tipuri de motoare cu ardere internă.

Deci, care sunt avantajele și dezavantajele unui motor rotativ? Să începem cu beneficiile clare. În primul rând, motorul rotativ are cel mai echilibrat design și, prin urmare, practic nu provoacă vibrații ridicate în timpul funcționării. În al doilea rând, acest motor are o greutate mai mică și o compacitate mai mare și, prin urmare, instalarea sa este relevantă în special pentru producătorii de mașini sport. În plus, greutatea redusă a unității a făcut posibil ca proiectanții să realizeze o distribuție ideală a greutății de-a lungul axelor. Astfel, mașina cu acest motor devine mai stabilă și mai manevrabilă pe drum.

Și, desigur, spațiul designului. În ciuda aceluiași număr de curse, designul acestui motor este mult mai simplu decât cel al omologului cu piston. Pentru a crea un motor rotativ, a fost necesar un număr minim de unități și mecanisme.

Cu toate acestea, atuul principal al acestui motor nu constă în masă și vibrații reduse, ci în eficiență ridicată. Datorită principiului special de funcționare, motorul rotativ avea o putere și o eficiență ridicate.

Acum despre dezavantaje. S-au dovedit a fi mult mai mult decât avantaje. Principalul motiv pentru care producătorii au refuzat să cumpere astfel de motoare a fost consumul ridicat de combustibil. În medie, o astfel de unitate a cheltuit până la 20 de litri de combustibil la o sută de kilometri, iar acesta, vedeți, este un consum considerabil conform standardelor actuale.

Complexitatea producției de piese

În plus, merită remarcat costul ridicat al fabricării pieselor acestui motor, care a fost explicat prin complexitatea fabricării rotorului. Pentru ca acest mecanism să treacă corect curba epitrohoidală, este necesară o precizie geometrică ridicată (inclusiv pentru cilindru). Prin urmare, în fabricarea motoarelor rotative, este imposibil să se facă fără echipamente scumpe specializate și cunoștințe speciale în domeniul tehnic. În consecință, toate aceste costuri sunt incluse în prețul mașinii în avans.

Supraîncălzire și sarcini mari

De asemenea, datorită designului special, această unitate a fost adesea supusă supraîncălzirii. Întreaga problemă era în forma lenticulară a camerei de ardere.

În schimb, ICE-urile clasice au un design de cameră sferică. Combustibilul care arde în mecanismul lenticular este transformat în energie termică, care este consumată nu numai pentru cursa de lucru, ci și pentru încălzirea cilindrului în sine. În cele din urmă, "fierberea" frecventă a unității duce la uzură rapidă și la defectare.

Resursă

Cilindrul nu este singurul care suportă sarcini grele. Studiile au arătat că, în timpul funcționării rotorului, o parte semnificativă a sarcinilor cade pe garniturile situate între duzele mecanismelor. Acestea sunt supuse unei scăderi constante de presiune, prin urmare resursa maximă a motorului nu depășește 100-150 mii de kilometri.

După aceea, motorul are nevoie de o revizie majoră, al cărei cost echivalează uneori cu achiziționarea unei noi unități.

Consumul de ulei

De asemenea, motorul rotativ este foarte solicitant la întreținere.

Consumul său de petrol este mai mare de 500 de mililitri la 1.000 de kilometri, ceea ce îl obligă să umple lichid la fiecare 4-5 mii de kilometri. Dacă nu efectuați o înlocuire la timp, motorul va defecta pur și simplu. Adică, problema întreținerii unui motor rotativ trebuie abordată mai responsabil, altfel cea mai mică greșeală este plină de reparații costisitoare ale unității.

Soiuri

În prezent, există cinci varietăți ale acestor tipuri de unități:

Motor rotativ (VAZ-21018-2108)

Istoria creării motoarelor rotative cu ardere internă VAZ datează din 1974. Atunci a fost creat primul birou de proiectare RPD. Cu toate acestea, primul motor dezvoltat de inginerii noștri avea un design similar cu motorul Wankel, care era echipat cu sedanuri NSU Ro80 importate. Omologul sovietic a fost numit VAZ-311. Acesta este primul motor rotativ sovietic. Principiul de funcționare pe mașinile VAZ ale acestui motor are același algoritm pentru acțiunea Wankel RPD.

Prima mașină pe care au început să fie instalate aceste motoare a fost modificarea VAZ 21018. Mașina practic nu diferea de „strămoșul” său - modelul 2101 - cu excepția motorului cu ardere internă utilizat. Sub capota noutății se afla un RPD cu o singură secțiune, cu o capacitate de 70 de cai putere. Cu toate acestea, ca urmare a cercetărilor efectuate pe toate cele 50 de modele ale modelelor, au fost descoperite numeroase defecțiuni ale motorului, care au forțat uzina Volzhsky să renunțe la utilizarea acestui tip de motor cu ardere internă pe mașinile sale în următorii câțiva ani.

Motivul principal al funcționării defectuoase a RPD intern a fost sigiliile nesigure. Cu toate acestea, designerii sovietici au decis să salveze acest proiect prezentând lumii un nou motor rotativ cu 2 secțiuni VAZ-411. Ulterior, a fost dezvoltat motorul cu ardere internă VAZ-413. Principalele lor diferențe erau în putere. Prima copie a dezvoltat până la 120 de cai putere, a doua - aproximativ 140. Cu toate acestea, aceste unități nu au fost incluse din nou în serie. Fabrica a decis să le instaleze numai pe vehiculele oficiale utilizate de poliția rutieră și KGB.

Motoare pentru aviație, „opt” și „nouă”

În anii următori, dezvoltatorii au încercat să creeze un motor rotativ pentru aeronavele mici domestice, dar toate încercările nu au avut succes. Drept urmare, proiectanții au început din nou să dezvolte motoare pentru autoturisme (acum cu tracțiune față) seria VAZ 8 și 9. Spre deosebire de predecesorii lor, motoarele nou dezvoltate VAZ-414 și 415 erau universale și puteau fi utilizate pe modele cu tracțiune spate de mașini precum "Volga", "Moskvich" etc.

Caracteristicile RPD VAZ-414

Pentru prima dată acest motor a apărut pe „nouă” abia în 1992. Comparativ cu „strămoșii” săi, acest motor avea următoarele avantaje:

• Putere specifică ridicată, care a făcut posibil ca mașina să câștige o „sută” în doar 8-9 secunde.
• Eficiență mare. Dintr-un litru de combustibil ars, a fost posibil să se ridice până la 110 cai putere (și asta fără nici o forță și alezare suplimentară a blocului de cilindri).
• Potențial ridicat de impuls. Cu reglarea corectă, a fost posibilă creșterea puterii motorului cu câteva zeci de cai putere.
• Motor de mare viteză. Un astfel de motor era capabil să funcționeze chiar și la 10.000 rpm. Sub astfel de sarcini, doar un motor rotativ ar putea funcționa. Principiul de funcționare al motoarelor clasice cu ardere internă nu le permite să funcționeze mult timp la viteze mari.
• Consum relativ redus de combustibil. Dacă exemplarele anterioare „consumau” aproximativ 18-20 de litri de combustibil pentru o „sută”, atunci această unitate consuma doar 14-15 în modul mediu de funcționare.

Situația actuală cu RPD la uzina de automobile Volzhsky

Toate motoarele descrise mai sus nu au primit multă popularitate și, în curând, producția lor a fost restrânsă. În viitor, Uzina de automobile Volzhsky nu intenționează să reînvie dezvoltarea motoarelor rotative. Deci RPD VAZ-414 va rămâne o bucată de hârtie mototolită în istoria ingineriei mecanice interne.

Deci, am aflat ce principiul de funcționare și dispozitivul are un motor rotativ.

Industria auto este în continuă evoluție. Nu este surprinzător faptul că apar tehnologii alternative, care, cu toate acestea, apar rar în producția de masă. Motoarele rotative pot fi clasificate ca atare.

Important! Invenția motorului cu ardere internă a dat un impuls rapid dezvoltării industriei auto. Drept urmare, mașinile au început să funcționeze cu combustibil lichid, iar era benzinei a început.

Mașini cu motor rotativ

Motorul cu piston rotativ a fost inventat de NSU. Creatorul dispozitivului a fost Walter Freude. Cu toate acestea, acest dispozitiv din cercurile științifice poartă numele unui alt om de știință, și anume Wankel.

Faptul este că un duo de ingineri a lucrat la acest proiect. Dar rolul principal în crearea dispozitivului a aparținut lui Freude. În timp ce lucra la tehnologia rotativă, Wankel lucra la un alt proiect care nu sa încheiat în nimic.

Cu toate acestea, ca urmare a jocurilor sub acoperire, acum știm cu toții acest aparat ca un motor rotativ Wankel. Primul model de lucru a fost asamblat în 1957. NSU Spider a devenit mașina pionieră. În acel moment, el a reușit să dezvolte o viteză de o sută cincizeci de kilometri. Puterea motorului „Spider” a fost de 57 de litri. din.

„Spider” cu motor rotativ a fost produs din 1964 până în 1967. Dar nu s-a răspândit niciodată. Cu toate acestea, producătorii de automobile nu au renunțat la această tehnologie. Mai mult, au lansat un alt model - NSU Ro-80 și a devenit o adevărată descoperire. Marketingul adecvat a jucat un rol important.

Fii atent la titlu. Conține deja o indicație că mașina este echipată cu un motor rotativ. Poate că rezultatul acestui succes a fost instalarea acestor motoare pe mașini celebre precum:

• Citroen GS Birotor,
• Mercedes-Benz С111,
• Chevrolet Corvette,
• VAZ 21018.

Motoarele rotative au primit cea mai mare popularitate în țara „Soarelui Răsare”. Compania japoneză Mazda a făcut un pas riscant pentru acele vremuri și a început să producă mașini folosind această tehnologie.

Primul semn de la Mazda a fost mașina Cosmo Sport. Nu se poate spune că a câștigat o popularitate imensă, dar și-a găsit publicul. Cu toate acestea, acesta a fost doar primul pas în intrarea motoarelor rotative pe piața japoneză și în curând și pe piața mondială.

Inginerii japonezi nu numai că nu au disperat, ci, dimpotrivă, au început să lucreze cu puterea triplată. Rezultatul muncii lor este o serie care este amintită cu respect de toți cursanții de stradă din orice țară din lume - Rotor-eXperiment sau RX pe scurt.

Ca parte a acestei serii, au fost lansate mai multe modele legendare, inclusiv Mazda RX-7. A spune că această mașină cu motor rotativ a fost populară înseamnă a nu spune nimic. Milioane de fani ai cursei de stradă au început cu ea. La un preț relativ mic, avea caracteristici tehnice incredibile:

• accelerare la sute - 5,3 secunde;
• viteza maximă - 250 de kilometri pe oră;
• putere - 250-280 cai putere, în funcție de modificare.

Mașina este o adevărată operă de artă, este ușoară și manevrabilă, iar motorul său este admirabil. Cu caracteristicile descrise mai sus, are un volum de numai 1,3 litri. Are două secțiuni, iar tensiunea de funcționare este de 13V.

Atenţie! Mazda RX-7 a fost produsă din 1978 până în 2002. În acest timp, au fost produse aproximativ un milion de mașini cu motoare rotative.

Din păcate, ultimul model din această serie a fost lansat în 2008. Mazda RX8 completează gama legendară. De fapt, pe această temă, istoria motorului rotativ în producția de masă poate fi considerată completă.

Principiul de funcționare

Mulți experți în automobile consideră că proiectarea unui aparat cu piston convențional ar trebui lăsată în trecutul îndepărtat. Cu toate acestea, milioane de mașini au nevoie de o înlocuire demnă, indiferent dacă un motor rotativ le poate deveni, să ne dăm seama.

Principiul de funcționare al unui motor rotativ se bazează pe presiunea care se creează atunci când combustibilul este ars. Partea principală a designului este rotorul, care este responsabil pentru crearea mișcărilor frecvenței dorite. Ca urmare, energia este transferată la ambreiaj. Rotorul îl împinge afară, transferându-l pe roți.

Rotorul are o formă triunghiulară. Materialul de construcție este oțelul aliat. Piesa este situată într-un corp oval, în care, de fapt, are loc rotația, precum și o serie de procese importante pentru producerea de energie:

• compresia amestecului,
• injecție de combustibil,
• creând o scânteie,
• alimentare cu oxigen,
• deversarea deșeurilor de materii prime.

Caracteristica principală a dispozitivului rotativ al motorului este că rotorul are un model de mișcare extrem de neobișnuit. Rezultatul acestei soluții de proiectare este de trei celule complet izolate una de cealaltă.

Atenţie! Un anumit proces are loc în fiecare celulă.

Prima celulă primește un amestec de aer-combustibil. Amestecarea are loc în cavitate. Apoi rotorul mută substanța primită în următorul compartiment. Aici are loc compresia și aprinderea.

Combustibilul folosit este îndepărtat în a treia celulă. Lucrul coordonat al celor trei compartimente este tocmai ceea ce oferă performanța uimitoare care a fost demonstrată pe exemplul mașinilor din seria RX.

Dar principalul secret al dispozitivului se află în altă parte. Faptul este că aceste procese nu apar unul după altul, ele apar instantaneu. Ca rezultat, trei cicluri trec într-o singură revoluție.

Deasupra era o diagramă a funcționării motorului rotativ de bază. Mulți producători încearcă să actualizeze tehnologia pentru a obține mai multe performanțe. Unii reușesc, în timp ce alții eșuează.

Inginerii japonezi au reușit. Motoarele Mazda menționate mai sus au până la trei rotoare. Cât de mult va crește productivitatea în acest caz, vă puteți imagina.

Să dăm un exemplu ilustrativ. Să luăm un motor convențional RPD cu două rotoare și să găsim cel mai apropiat analog - un motor cu ardere internă cu șase cilindri. Dacă adăugăm un alt rotor la proiectare, atunci decalajul va fi chiar colosal - 12 cilindri.

Tipuri de motoare rotative

Multe companii auto au preluat producția de motoare rotative. Nu este surprinzător că au fost făcute multe modificări, fiecare cu propriile caracteristici:

1. Motor rotativ cu mișcare multidirecțională. Rotorul nu se rotește aici, ci mai degrabă se rotește în jurul axei sale. Procesul de compresie are loc între lamele motorului.
2. Motor rotor rotativ cu impulsuri. Există două rotoare în interiorul corpului. Compresia apare între lamele acestor două elemente pe măsură ce se apropie și se retrag.
3. Motor rotativ cu clapă de etanșare - acest design este încă utilizat pe scară largă la motoarele pneumatice. Pentru motoarele cu ardere internă rotativă, camera în care are loc aprinderea este semnificativ modificată.
4. Motor rotativ alimentat de mișcări rotative. Se crede că acest design special este cel mai avansat din punct de vedere tehnic. Aici nu există părți alternative. Prin urmare, motoarele rotative de acest tip pot ajunge cu ușurință la 10.000 rpm.
5. Motorul rotativ rotativ planetar este prima modificare inventată de doi ingineri.

După cum puteți vedea, știința nu stă pe loc, un număr considerabil de tipuri de motoare rotative va face posibilă speranța unei dezvoltări ulterioare a tehnologiei în viitorul îndepărtat.

Avantajele și dezavantajele unui motor rotativ

După cum puteți vedea, motoarele rotative s-au bucurat atunci de o anumită popularitate. Mai mult, într-adevăr, mașinile legendare erau echipate cu motoare din această clasă. Pentru a înțelege de ce această unitate a fost instalată pe modele avansate de mașini japoneze, trebuie să aflați toate avantajele și dezavantajele acesteia.

Avantaje

Din fundalul prezentat anterior, știți deja că motorul rotativ a atras la un moment dat multă atenție din partea producătorilor de motoare, din mai multe motive:

1. Compacitate sporită a designului.
2. Greutate redusă.
3. RPD este bine echilibrat și creează un minim de vibrații în timpul funcționării.
4. Numărul de piese de schimb din motor este cu un ordin de mărime mai mic decât în \u200b\u200banalogul pistonului.
5. RPD are proprietăți dinamice ridicate

Cel mai important avantaj al RPD este densitatea sa mare de putere. O mașină cu motor rotativ poate accelera până la 100 de kilometri fără a trece la vitezele înalte menținând în același timp un număr mare de rotații.

Important! Utilizarea unui motor rotativ face posibilă obținerea unei stabilități sporite a mașinii pe șosea datorită distribuției ideale a greutății.

dezavantaje

Acum este timpul să aflăm mai multe de ce, în ciuda tuturor avantajelor, majoritatea producătorilor au încetat să instaleze motoare rotative pe mașinile lor. Dezavantajele RPD includ:

1. Consum crescut de combustibil atunci când funcționează la turații reduse. În mașinile cele mai solicitante de resurse, poate ajunge la 20-25 de litri la 100 de kilometri.
2. Dificultate în fabricare. La prima vedere, designul unui motor rotativ este mult mai simplu decât cel al unui motor cu piston. Dar diavolul este în detalii. Sunt extrem de greu de realizat. Precizia geometrică a fiecărei părți trebuie să fie la nivelul ideal, altfel rotorul nu va putea trece curba epitrohoidală cu rezultatul adecvat. RPD necesită echipamente de înaltă precizie pentru fabricarea sa, care costă mulți bani.
3. Motorul rotativ se supraîncălzește adesea. Acest lucru se datorează structurii neobișnuite a camerei de ardere. Din păcate, chiar și după mulți ani, inginerii nu au reușit să remedieze acest defect. Excesul de energie generat de arderea combustibilului încălzește cilindrul. Acest lucru uzează foarte mult motorul și îi scurtează durata de viață.
4. De asemenea, motorul rotativ suferă de căderi de presiune. Rezultatul acestui efect este uzura rapidă a garniturilor. Durata de viață a unui RPD bine asamblat este cuprinsă între 100 și 150 de mii de kilometri. După trecerea acestei etape, revizuirea nu mai este posibilă.
5. Procedura complicată de schimbare a uleiului. Consumul de ulei de motor rotativ la 1000 de kilometri este de 600 de mililitri. Pentru ca piesele să poată fi lubrifiate corect, uleiul trebuie schimbat o dată la 5000 km. Dacă acest lucru nu se face, atunci devine extrem de probabil deteriorarea gravă a componentelor cheie ale unității.

După cum puteți vedea, în ciuda avantajelor remarcabile, RPD are o serie de dezavantaje semnificative. Cu toate acestea, departamentele de proiectare ale firmelor de conducere auto încă încearcă să modernizeze această tehnologie și cine știe, poate într-o zi vor reuși.

Rezultat

Motoarele rotative au multe avantaje semnificative, sunt bine echilibrate, permit o creștere rapidă a vitezei și oferă o viteză de până la 100 km în 4-7 secunde. Dar motoarele rotative au și dezavantaje, dintre care principalul este o durată scurtă de viață.

Conceptul de motor rotativ este destul de interesant. Corporații importante precum Mazda, Citroen, Mercedes-Benz și General Motors au produs mașini cu motoare rotative, dar ulterior au fost abandonate. În acest articol, vom analiza principiul de funcționare al unui motor rotativ cu ardere internă, precum și avantajele și dezavantajele acestui design.

Ce este un motor rotativ

Un motor cu piston rotativ (RPD) este o clasă de motoare termice, unite de tipul de mișcare al elementului de lucru sau rotor. În cazul particular al unui astfel de dispozitiv, se pot distinge motoarele rotative cu ardere internă (motoarele rotative cu ardere internă).

Acest tip de motor nu are nevoie de elemente care să transforme mișcările de translație în cele de rotație. În consecință, în timpul funcționării unui motor rotativ cu ardere internă, există pierderi semnificativ mai mici decât unul cu piston, nu există o legătură intermediară, cum ar fi arborele cotit.

La prima vedere, această unitate rezolvă perfect setul de sarcini dinaintea sa și are o eficiență mai mare. Cu toate acestea, acest design nu a fost utilizat pe scară largă și chiar preocuparea de automobile Mazda, care de mult timp a produs mașini cu acest tip de motor, în special modelul RX-8, a trebuit să abandoneze în cele din urmă sistemele rotative.

Acest lucru se datorează unor deficiențe în sistem, care vor fi discutate mai târziu în articol.

O mică istorie a originii unității

Știați?Prima versiune a designului Wankel avea o cameră mobilă și un rotor fix, dar în cele din urmă circuitul a fost inversat.

În acest tandem, Wankel a efectuat cercetări privind etanșările supapelor rotative, iar Freude a formulat conceptul de bază și conceptul de inginerie. În prezent, un ICE rotativ este adesea numit motor Wankel.

Pentru prima dată, acest model al „inimii mașinii” a fost testat pe NSU Spider, a cărui putere a motorului era de 57 de cai putere. În același timp, a accelerat cu ușurință la o viteză de 150 km / h.
Prima mașină produsă în serie cu sistem rotativ a fost NSU Ro-80 - a doua mașină din întreaga linie a companiei. În industria auto internă, acest model de motor a fost utilizat pe VAZ 21079, care era o mașină de serviciu, adesea o mașină de poliție.

Și cea mai masivă serie de mașini cu motor rotativ cu ardere internă este considerată a fi Mazda RX (Rotor-eXperiment), care a fost produsă până la mijlocul anului 2012, deși mașinile lansate nu au fost încă complet epuizate.

Proiectarea motorului rotativ

Elementul mobil al acestui design este montat pe arbore și este conectat la un angrenaj, care este conectat la stator și formează așa-numitul „angrenaj staționar”. Diametrul statorului este mult mai mic decât diametrul rotorului care se rotește în jurul pinionului cu roata dințată.

Rotorul are o formă triunghiulară și se deplasează de-a lungul suprafeței cilindrului. În procesul de mișcare, închide alternativ volumele camerelor cu ajutorul sigiliilor situate în vârfurile rotorului. În timpul funcționării structurii, nu este necesară o distribuție specială a gazului.
1 și 2 - părți ale sistemului de admisie a motorului; 3 - partea din spate a corpului motorului; 4 și 6 - cilindri (carcasa rotorului); 5 - partea de mijloc a corpului motorului; 7 - partea din față a carcasei motorului; 8 - corpul clapetei de accelerație; 9 și 11 - roți dințate staționare (fixe) pe flanșe; 10 - rotor cu jantă de transmisie internă, asamblat; 12 - arborele excentric al rotoarelor; 13 - colector de evacuare admisie. Datorită acțiunii presiunii gazului și a forțelor centrifuge, plăcile, care acționează ca un sigiliu, sunt presate pe suprafața interioară a dispozitivului și, ca urmare, camera este etanșată.

Ca urmare, schema sa dovedit a fi mult mai simplă și mai compactă decât dispozitivele cu piston, inclusiv din cauza lipsei de spațiu a carterului, a bielelor și a arborelui cotit. Cel mai adesea, la fabricarea unei structuri, un raport dintre raza angrenajului și roata dințată este de 2: 3.

Principiul de funcționare

Un motor rotativ nu răspunde ca un piston convențional ICE. Principiul de funcționare se bazează pe rotația pistonului. Nu există puncte de decolorare în funcțiune, ca la un dispozitiv cu piston, adică funcționează mai ușor, fără impulsuri.

RPD folosește excesul de presiune care apare în timpul arderii unui amestec de combustibil și aer. Pistonul este acționat de o bielă și un arborele cotit. Presiunea apare în camere, care sunt formate chiar de structura cilindrului și de corpul rotorului, care acționează ca un piston.
Traiectoria rotorului este similară cu linia unui spirograf. Atunci când există un contact între vârfurile elementului de antrenare și pereții motorului cu ardere internă, se creează camere de ardere impermeabile.

Rotorul rotativ permite următoarele procese:

• aportul de amestec aer-combustibil;
• compresia acestuia;
• aprindere;
• eliberarea evacuării.

Când aerul intră în cameră, combustibilul este injectat simultan. Când rotorul se rotește în această cameră, amestecul este comprimat. Rotind, rotorul mută camera cu amestecul la bujii, după care combustibilul se aprinde și se extinde.

În colțul următor, amestecul iese din țeava de eșapament și procesul se repetă. Acest proces de lucru nu diferă de funcționarea unui motor cu combustie internă cu piston în patru timpi.

Video: cum funcționează un motor rotativ

Argumente pro şi contra

Avantajele unui motor rotativ includ:

• lipsa încărcărilor impulsive pulsatorii;
• Eficiența unui astfel de motor este de 40%, spre deosebire de 20% pentru un piston ICE;
• puterea sa este mult mai mare, în plus, funcționează mult mai silențios, ceea ce permite utilizarea combustibilului cu un număr mic de octanici;
• este fabricat din mult mai puțin metal, ceea ce înseamnă că este mai ușor;
• designul conține mai puține unități și ansambluri.

Dezavantaje:

1. Etanșarea camerei de ardere și a evacuării.
2. Pentru dezvoltare, sunt necesare calcule precise, deoarece în timpul fricțiunii, metalul se extinde ca urmare a încălzirii. Calculele precise vă permit să mențineți compresia și eficiența.
3. În timpul funcționării, un astfel de motor are tendința de a se supraîncălzi, motiv pentru care este inferior unui motor cu combustie internă cu piston.
4. Datorită designului dispozitivului în sine, zonele de încălzire sunt distribuite inegal, deoarece temperatura din camera de ardere este mai mare decât în \u200b\u200bcamera de admisie-evacuare. În consecință, cilindrul se încălzește, de asemenea, inegal. Pentru a elimina un astfel de defect structural, este necesar să se utilizeze diverse materiale în timpul producției cilindrului.
5. Rezistența la uzură de acest tip este mult mai mică decât cea a unui piston ICE, deoarece motorul rotativ funcționează la viteze mari.
6. Datorită turațiilor mari, consumul de combustibil și ulei este semnificativ crescut.
7. Deoarece în timpul funcționării unui motor rotativ cu ardere internă, combustibilul nu are timp să se ardă complet, gazele de eșapament sunt mai toxice decât cele ale unui motor cu piston.
8. Când utilizați un motor rotativ, trebuie să schimbați regulat uleiul și să monitorizați îndeaproape implementarea acestei proceduri.

Important! La mașinile cu acest motor, este necesaruntînlocuiți la fiecare 5000 km. Dacă înlocuirea nu se efectuează în timp util, probabilitatea avariilor crește semnificativ, ceea ce implică reparații costisitoare.

De exemplu, este adesea instalat în mașinile care curge. În ciuda dezavantajelor semnificative, acest motor are și avantaje indubitabile, prin urmare este considerat în continuare o alternativă serioasă la un motor cu combustie internă cu piston.