Parimi i funksionimit të motorit piston rrotullues Wankel, historia e krijimit dhe zhvillimit. Parimi i funksionimit të një motori rrotullues të djegies së brendshme Makina me një motor pistoni rrotullues

Në vitin 1957, inxhinierët gjermanë Felix Wankel dhe Walter Freude demonstruan motorin e parë rrotullues efikas. Shtatë vjet më vonë, versioni i saj i përmirësuar u zhvillua nën kapakun e makinës sportive gjermane "NSU-Spider" - makina e parë e prodhimit me një motor të tillë. Shumë kompani automobilistike, të tilla si Mercedes-Benz, Citroen, dhe General Motors, blenë një risi. Edhe VAZ për shumë vite prodhoi tufa të vogla makinash me motorët Wankel. Por e vetmja kompani që vendosi për prodhimin në shkallë të gjerë të motorëve rrotullues dhe nuk i braktisi ata për një kohë të gjatë, megjithë ndonjë krizë, ishte Mazda. Modeli i saj i parë rrotullues i motorit, Cosmo Sports (110S), u shfaq përsëri në vitin 1967.

ALIEN AMONG E TYRE

Në një motor pistoni, energjia e djegies së përzierjes së karburantit të ajrit kthehet së pari në lëvizje reciproke të grupit të pistonit, dhe vetëm atëherë në rrotullimin e boshtit të gungës. Në një motor rrotullues, kjo ndodh pa një fazë të ndërmjetme, dhe për këtë arsye, me më pak humbje.

Ekzistojnë dy versione të benzinës 13B-MSP 1.3 litra të aspiruara me dy rotorë (seksione) - fuqi standarde (192 kf) dhe të detyruar (231 kf). Strukturisht, është një sanduiç prej pesë ndërtesave që formojnë dy dhoma të mbyllura. Në to, nën ndikimin e energjisë së djegies së gazrave, rotorët rrotullohen, të montuar në një bosht eksentrik (i ngjashëm me një bosht me gunga). Kjo lëvizje është shumë e ndërlikuar. Do rotor jo vetëm që rrotullohet, por drejtohet rreth me veshje të brendshme rreth një ingranazhi të palëvizshëm të fiksuar në qendër të një prej mureve anësore të dhomës. Boshti i çuditshëm kalon nëpër të gjithë sanduiçin e shtëpive dhe ingranazhet e palëvizshme. Rotori lëviz në atë mënyrë që për çdo revolucion të duhen tre kthesa të boshtit eksentrik.

Në motor rrotullues, të njëjtat cikle kryhen si në njësinë e pistonit me katër goditje: hyrje, kompresim, cikël pune dhe shter. Në të njëjtën kohë, ai nuk ka një mekanizëm të ndërlikuar të shpërndarjes së gazit - një timon, timonat dhe valvulat. Të gjitha funksionet e tij kryhen nga dritaret hyrëse dhe dalëse në muret anësore (rastet) - dhe vetë rotori, i cili, duke rrotulluar, hap dhe mbyll "dritaret".

Parimi i funksionimit të një motori rrotullues është paraqitur në diagram. Për thjeshtësi, jepet një shembull i një motori me një seksion - e dyta funksionon njëjtë. Secila anë e rotorit formon zgavrën e saj të punës me muret e shtëpive. Në pozicionin 1, vëllimi i zgavrës është minimal, dhe kjo korrespondon me fillimin e goditjes së marrjes. Ndërsa rrotullohet, rotori hap dritaret e hyrjes dhe përzierja e karburantit të ajrit është thithur në dhomë (pozicionet 2-4). Në pozicionin 5, zgavra e punës ka një vëllim maksimal. Tjetra, rotori mbyll dritaret e hyrjes dhe fillon goditja e kompresimit (pozicionet 6-9). Në pozicionin 10, kur vëllimi i zgavrës është përsëri minimal, përzierja ndizet me ndihmën e qirinjve dhe fillon cikli i punës. Energjia e djegies së gazrave rrotullon rotorin. Zgjerimi i gazit shkon në pozicionin 13, dhe vëllimi maksimal i zgavrës së punës korrespondon me pozicionin 15. Pastaj, në pozicionin 18, rotori hap dritaret e shkarkimit dhe shtyn gazrat e shkarkimit. Pastaj cikli fillon përsëri.

Zgavrat e mbetura të punës funksionojnë në të njëjtën mënyrë. Dhe meqenëse ekzistojnë tre zgavra, atëherë për një revolucion të rotorit tashmë ekzistojnë tre cikle pune! Dhe duke pasur parasysh që boshti ekscentrik (boshti i boshtit) rrotullohet tre herë më shpejt se rotori, marrim një cikël pune (punë të dobishme) për daljen e një boshti për një motor me një seksion. Për një motor pistoni me katër goditje me një cilindër, ky raport është dy herë më i ulët.

Sipas raportit të numrit të cikleve të punës për një revolucion të boshtit të daljes, dy-seksioni 13B-MSP është i ngjashëm me motorin e zakonshëm me katër cilindra pistoni. Por në të njëjtën kohë, me një vëllim pune 1.3 litër, jep rreth të njëjtën sasi energjie dhe çift rrotullues si një pistoni me 2.6 litra! Sekreti është se masat lëvizëse të motorit rrotullues janë disa herë më të vogla - vetëm rotorët dhe boshti ekscentrik rrotullohen, dhe madje edhe atëherë në një drejtim. Për pistonin, një pjesë e punës së dobishme harxhohet për drejtimin e mekanizmit kompleks të kohës dhe lëvizjen vertikale të pistoneve, të cilat vazhdimisht po ndryshojnë drejtimin e tyre. Një tipar tjetër i motorit rrotullues është rezistenca e tij më e lartë e trokitjes. Kjo është arsyeja pse është më premtuese për të punuar në hidrogjen. Në një motor rrotullues, energjia shkatërruese e djegies anormale të përzierjes së punës vepron vetëm në drejtim të rrotullimit të rotorit - kjo është një pasojë e dizajnit të saj. Dhe në një motor pistoni, drejtohet kundër lëvizjes së pistonit, gjë që shkakton pasoja katastrofike.

Motori Wankel: NUK ISSHT ISSHT E MIR

Megjithëse motori rrotullues ka më pak elementë sesa motori i pistonit, ai përdor zgjidhje dhe teknologji më dinake të projektimit. Por midis tyre mund të vizatoni paralele.

Vendet e vendosjes së rotorit (statorët) bëhen duke përdorur teknologjinë e futjes së fletë metalike: një substrat çeliku i veçantë futet në strehimin e aliazhit të aluminit. Për shkak të kësaj, dizajni është i lehtë dhe i qëndrueshëm. Substrati i çelikut ka një përfundim të kromit me grooves mikroskopike për mbajtjen më të mirë të vajit. Në fakt, një stator i tillë i ngjan një cilindri të njohur me një oxhak të thatë dhe i ndahet asaj.

Rastet anësore - nga gize të veçantë. Secili ka dritare hyrëse dhe dalëse. Dhe në ingranazhet ekstreme (para dhe të pasme) fiksohen ingranazhet. Për motorët e gjeneratave të mëparshme, këto dritare ishin në stator. Kjo do të thotë, në modelin e ri ata rritën madhësinë dhe sasinë e tyre. Për shkak të kësaj, karakteristikat e hyrjes dhe daljes së përzierjes së punës janë përmirësuar, dhe prodhimi është efikasiteti i motorit, fuqia e tij dhe efikasiteti i karburantit. Vendet anësore të çiftëzuara me rotorë mund të krahasohen në funksionalitet me mekanizmin e kohës për një motor pistoni.

Rotori është në thelb i njëjti pistoni dhe në të njëjtën kohë një shufër lidhëse. Bërë prej gize të veçantë, të uritur, sa më lehtë të jetë e mundur. Në secilën anë të saj ka një dhomë djegieje në formë qelize dhe, natyrisht, gaskets. Një kushinetë rotori është futur brenda - një lloj boshti me gunga që lidh shufrën.

Nëse pistoni i zakonshëm kushton vetëm tre unaza (dy unaza kompresimi dhe një kruese vaji), atëherë rotori ka disa herë më shumë elementë të tillë. Pra, kulmet (vulat e majave të rotorit) luajnë rolin e unazave të para të kompresimit. Ato janë bërë prej gize me përpunimin e rrezeve elektronike - për të rritur rezistencën e konsumit në kontakt me murin e statorit.

Apekset përbëhen nga dy elemente - vula kryesore dhe qoshe. Ata shtypen kundër murit të statorit nga një forcë pranverore dhe centrifugale. Roli i unazave të dytë të kompresimit luhet nga vulat anësore dhe këndore. Ato sigurojnë ngushtësi gazi për kontaktin midis rotorit dhe dhomave anësore. Ashtu si kulmët, ato shtypen kundër mureve të ndërtesave nga burimet e tyre. Vulat anësore janë cermet (ata kanë ngarkesën kryesore), dhe vulat e qosheve janë bërë prej gize të veçantë. Dhe ka vula izoluese. Ata parandalojnë rrjedhën e një pjese të gazrave të shkarkimit në dritaret e hyrjes përmes hendekut midis rotorit dhe strehimit anësor. Në të dy anët e rotorit ka një pamje të unazave të scraper vajit - vula vaji. Ata bllokojnë vajin e furnizuar në zgavrën e tij të brendshme për ftohje.

Sistemi i lubrifikimit është gjithashtu i sofistikuar. Ka të paktën një radiator për ftohjen e vajit kur motori po funksionon me ngarkesa të larta dhe disa lloje të hundëzave të vajit. Disa janë ndërtuar në boshtin e çuditshëm dhe ftohin rotorët (në fakt, të ngjashëm me grykët ftohëse të pistonit). Të tjerët janë ndërtuar në statistika - një palë për secilin. Grykat janë të vendosura në një kënd dhe drejtohen në muret e dhomave anësore - për lubrifikimin më të mirë të banesave dhe vulave të rotorit anësor. Vaji futet në zgavrën e punës dhe përzihet me përzierjen e karburantit të ajrit, duke siguruar lubrifikimin e elementëve të mbetur, dhe digjet me të. Prandaj, është e rëndësishme të përdorni vetëm vajra minerale ose gjysëm-sintetikë speciale të miratuar nga prodhuesi. Llojet e papërshtatshme të vajosjes gjatë djegies japin një sasi të madhe të depozitave të karbonit, dhe kjo çon në shpërthim, mospërputhje dhe kompresim të zvogëluar.

Sistemi i karburantit është mjaft i thjeshtë - me përjashtim të numrit dhe vendndodhjes së hundëve. Dy - para dritareve të marrjes (një për rotor), të njëjtin numër në shumëfishin e marrjes. Në kolektorin e motorit të detyruar, dy hundë janë më të mëdha.

Dhomat e djegies janë shumë të gjata, dhe në mënyrë që djegia e përzierjes së punës të jetë efektive, duhet të përdorim dy qirinj për secilin rotor. Ata ndryshojnë nga njëri-tjetri në gjatësi dhe elektroda. Për të shmangur instalimin e pahijshëm, shenjat me ngjyra aplikohen në tela dhe qirinj.

N BIZNES

Jeta e motorit të 13B-MSP është afërsisht 100,000 km. Mjaft e çuditshme, ai vuan nga të njëjtat probleme si pistoni.

Lidhja e parë e dobët duket se janë vulat e rotorit, të cilat përjetojnë ngrohje të fortë dhe ngarkesa të mëdha. Kjo është e vërtetë, por para konsumit natyror ato do të përfundojnë nga shpërthimi dhe prodhimi i kushinetave dhe rotorëve të boshtit eksentrik. Për më tepër, vetëm vula fundore (kulmet) vuajnë, dhe vulat anësore janë jashtëzakonisht të rralla.

Detonimi deformon kulmet dhe vendet e tyre në rotor. Si rezultat, përveç zvogëlimit të kompresimit, qoshet e vulave mund të bien dhe dëmtojnë sipërfaqen e statorit, i cili nuk mund të përpunohet. E mërzitshme është e padobishme: së pari, është e vështirë të gjesh pajisjet e nevojshme, dhe së dyti, thjesht nuk ka pjesë rezervë për madhësinë e rritur. Rotorët nuk mund të riparohen nëse dëmtohen grooves për kulmet. Si zakonisht, rrënja e telasheve është si lëndë djegëse. Benzina e sinqertë e 98-të nuk është aq e lehtë për t’u gjetur.

Rreshtimet kryesore të boshtit të çuditshëm lodhen më shpejt. Me sa duket, për shkak të faktit se rrotullohet tre herë më shpejt se rotorët. Si rezultat, rotorët marrin një kompensim në lidhje me muret e statorit. Dhe majat e rotorëve duhet të jenë të barabartë prej tyre. Herët a vonë, qoshet e majave bien dhe shpërthejnë sipërfaqen e statorit. Kjo telashe nuk mund të parashikohet - ndryshe nga një motor pistoni, një rotor praktikisht nuk troket edhe kur astarët janë të veshur.

Motorë të detyruar të mbingarkuar ka raste kur, për shkak të një përzierjeje shumë të dobët, maja e mbinxehjes. Pranvera poshtë tij e përkul atë - si rezultat, kompresimi bie ndjeshëm.

Pika e dytë është ngrohja e pabarabartë e çështjes. Pjesa e sipërme (ciklet e marrjes dhe kompresimit këtu rrjedhin) është më e ftohtë se ajo e poshtme (ciklet e djegies dhe shterit). Sidoqoftë, trupi është deformuar vetëm në motorët me forcë të detyruar me një kapacitet më shumë se 500 kf.

Siç pritej, motori është shumë i ndjeshëm ndaj llojit të vajit. Praktika ka treguar që vajrat sintetikë, megjithëse ato të veçantë, formojnë shumë blozë gjatë djegies. Akumulohet në kulme dhe zvogëlon kompresimin. Shtë e nevojshme të përdorni vaj mineral - digjet pothuajse pa gjurmë. Ushtarakët rekomandojnë ndryshimin e tij çdo 5000 km.

Vrimat e naftës në stator dështojnë kryesisht për shkak të papastërtisë që hyn në valvulat e brendshme. Ajri atmosferik futet në to përmes filtrit të ajrit, dhe zëvendësimi i parakohshëm i filtrit çon në probleme. Valvulat e hundës nuk mund të skuqen.

Problemet me fillimin e ftohtë të motorit, veçanërisht në dimër, shkaktohen nga humbja e kompresionit për shkak të veshjes së kulmeve dhe shfaqjes së depozitave në elektrodat e elektrodave për shkak të benzinës me cilësi të dobët.

Ka mjaft qirinj mesatarisht për 15,000-20,000 km.

Në kundërshtim me besimin popullor, prodhuesi rekomandon fikjen e motorit si zakonisht, dhe jo me shpejtësi të mesme. "Ekspertët" janë të sigurt se kur ndezja është fikur në modalitetin e funksionimit, të gjitha karburantet e mbetura digjen dhe kjo lehtëson fillimin pasues të ftohtë. Sipas ushtarakëve, nuk ka kuptim në mashtrime të tilla. Por të paktën një ngrohje pak para fillimit të lëvizjes do të jetë me të vërtetë e dobishme për motorin. Me vaj të ngrohtë (jo më të ulët se 50º) veshja e tij do të jetë më pak.

Me zgjidhjen e problemeve me cilësi të lartë të motorit rrotullues dhe riparimin pasues, ai niset 100,000 km të tjerë. Më shpesh, kërkohet zëvendësimi i statorëve dhe të gjitha vulave të rotorit - të paktën 175,000 rubla do të duhet të paguhen për këtë.

Megjithë problemet e mësipërme, në Rusi ka mjaft tifozë të makinave rrotulluese - çfarë mund të themi për vendet e tjera! Edhe pse vetë Mazda hoqi rrotulluesin G8 nga prodhimi dhe nuk është në nxitim me trashëgimtarin e tij.

Mazda RX-8: TESTI I QURNDRIMIT

Në 1991, Mazda-787B me një motor rrotullues fitoi garën e 24 orëve të Le Mans. Ishte fitorja e parë dhe e vetme e një makine me një motor të tillë. Nga rruga, tani larg nga të gjithë motorët pistoni mbijetojnë në vijën e finishit në garat e "qëndrueshmërisë" së gjatë.

Një motor pistoni rrotullues ose një motor Wankel është një motor ku lëvizjet rrethore planetare kryhen si elementi kryesor i punës. Ky është një lloj motori thelbësisht i ndryshëm, i ndryshëm nga homologët e pistonit në familjen ICE.

Në hartimin e një agregati të tillë, përdoret një rotor (pistoni) me tre fytyra, i cili formon nga jashtë një trekëndësh Relo, duke kryer lëvizje rrethore në një cilindër të veçantë të profilit. Më shpesh, sipërfaqja e cilindrit bëhet sipas epitrochoid (një kurbë e sheshtë e marrë nga një pikë që është e lidhur në mënyrë të ngurtë me një rreth që lëviz përgjatë pjesës së jashtme të rrethit tjetër). Në praktikë, ju mund të gjeni një cilindër dhe një rotor të formave të tjera.

Përbërësit dhe parimi i funksionimit

Pajisja e motorit të tipit RPD është jashtëzakonisht e thjeshtë dhe kompakte. Një rotor është montuar në boshtin e njësisë, i cili është i lidhur fort me ingranazhin. Kjo e fundit është e bashkuar me statorin. Një rotor që ka tre fytyra lëviz përgjatë një aeroplan cilindrik epitrochoidal. Si rezultat, vëllimet në ndryshim të dhomave të punës të cilindrit janë ndërprerë duke përdorur tre valvola. Pllaka nënshkrimi (lloji fundor dhe radial) shtypen kundër cilindrit nën veprimin e gazit dhe për shkak të veprimit të forcave centripetale dhe burimeve të rripit. Rezultojnë 3 kamera të izoluara me madhësi të ndryshme. Këtu kryhen proceset e ngjeshjes së përzierjes në hyrje të karburantit dhe ajrit, zgjerimit të gazrave, ushtrimit të presionit në sipërfaqen e punës së rotorit dhe pastrimin e dhomës së djegies së gazrave. Lëvizja rrethore e rotorit transmetohet në boshtin eksentrik. Vetë boshti është i vendosur në kushineta dhe transmeton çift rrotullues në mekanizmat e transmetimit. Në këto motorë, dy palë mekanike punojnë njëkohësisht. Një, e cila përbëhet nga ingranazhet, rregullon vetë lëvizjen e rotorit. Një tjetër konverton lëvizjen rrotulluese të pistonit në lëvizjen rrotulluese të boshtit ekscentrik.

Pjesë motorësh pistoni

Parimi i funksionimit të motorit Wankel

Në shembullin e motorëve të instaluar në automjete VAZ, mund të përmenden karakteristikat e mëposhtme teknike:
  - 1.308 cm3 - vëllimi i punës i dhomës RPD;
  - 103 kW / 6000 min-1 - fuqi e vlerësuar;
  - 130 kg peshë e motorit;
  - 125,000 km - jetë e motorit deri në riparimin e parë të plotë.

Formimi i përzierjes

Në teori, RPD përdorin disa lloje të formimit të përzierjes: të jashtëm dhe të brendshëm, bazuar në lëndë djegëse të lëngshme, të ngurta, të gazta.
  Sa i përket karburanteve të ngurta, vlen të përmendet se ato fillimisht janë gazifikuar në gjeneratorët e gazit, pasi ato çojnë në rritjen e formimit të hirit në cilindra. Prandaj, karburantet e gaztë dhe të lëngshëm janë bërë më të përhapura në praktikë.
  Vetë mekanizmi i formimit të përzierjes në motorët Wankel do të varet nga lloji i karburantit të përdorur.
  Kur përdorni karburant të gaztë, përzierja e tij me ajrin ndodh në një ndarje të veçantë në hyrjen e motorit. Përzierja e karburantit në cilindra vjen në formën e përfunduar.

Nga karburanti i lëngshëm, përzierja përgatitet si më poshtë:

1. Ajri përzihet me karburant të lëngshëm para se të futet në cilindra, ku futet përzierja e djegshme.
2. Karburantet e lëngshme dhe ajri hyjnë në cilindrat e motorit veç e veç, dhe tashmë brenda cilindrit ato janë të përziera. Përzierja e punës merret duke kontaktuar ata me gaze të mbetura.

Në përputhje me rrethanat, përzierja e karburantit të ajrit mund të përgatitet jashtë ose brenda cilindrave. Nga kjo vjen ndarja e motorëve me formimin e brendshëm ose të jashtëm të përzierjes.

Paraqet RPD

Përfitimet

Përparësitë e motorëve tip pistoni rrotullues në krahasim me motorët standardë të benzinës:

- Nivele të ulëta të dridhjeve.
  Në motorët e tipit RPD, nuk ka shndërrim të lëvizjes reciproke në lëvizje rrotulluese, e cila lejon që njësia të rezistojë me shpejtësi të larta me më pak dridhje.

- Performancë e mirë dinamike.
  Falë pajisjes së tij, një motor i tillë i instaluar në makinë lejon që ajo të shpejtojë mbi 100 km / orë me shpejtësi të mëdha pa ngarkesë të tepërt.

- Dendësi e mirë e energjisë me peshë të ulët.
  Për shkak të mungesës së boshtit me gunga dhe shufrave lidhës në hartimin e motorit, arrihet një masë e vogël e pjesëve lëvizëse në RPD.

- Në motorët e këtij lloji praktikisht nuk ka një sistem vajosjeje.
  Vaji shtohet direkt në karburant. Përzierja e karburantit të ajrit në vetvete lubrifikon çiftet e fërkimit.

- Motori rrotullues i tipit të pistonit ka dimensione të vogla të përgjithshme.
Motori i instaluar i pistonit rrotullues të instaluar ju lejon të maksimalizoni hapësirën e përdorshme të ndarjes së motorit të makinës, shpërndani në mënyrë të barabartë ngarkesën në boshtin e makinës dhe të llogaritni më mirë vendndodhjen e elementeve të kutisë së ingranazhit dhe përbërësve. Për shembull, një motor me katër goditje me të njëjtën fuqi do të jetë dy herë më i madh se një motor rrotullues.

Disavantazhet e motorit Wankel

- Cilësia e vajit të motorit.
  Kur përdorni këtë lloj motori, duhet t'i kushtohet vëmendje e duhur përbërjes cilësore të vajit të përdorur në motorët Wankel. Rotori dhe dhoma e motorit të vendosura brenda kanë një zonë të madhe kontakti, përkatësisht, veshja e motorit është më e shpejtë, dhe një motor i tillë është vazhdimisht mbinxehje. Një ndryshim i parregullt i naftës shkakton dëme të mëdha në motor. Veshja e motorit rritet ndjeshëm për shkak të pranisë së grimcave gërryes në vajin e përdorur.

- Cilësia e prizave të shkëndijave.
  Operatorët e motorëve të tillë duhet të jenë veçanërisht të kërkuar për cilësinë e përbërjes së qirinjve. Në dhomën e djegies, për shkak të vëllimit të saj të vogël, formës së zgjatur dhe temperaturës së lartë, procesi i ndezjes së përzierjes është i vështirë. Rezultati është një temperaturë e rritur e funksionimit dhe shpërthim periodik i dhomës së djegies.

- Materialet e elementeve nënshkrimin.
  Një e metë e konsiderueshme në motorin RPD është organizimi jo i besueshëm i vulave midis dhomës ku djegia e karburantit dhe rotorit. Pajisja e rotorit të një motori të tillë është mjaft kompleks, prandaj kërkohen vula si në faqet e rotorit ashtu edhe në sipërfaqen anësore në kontakt me mbulesat e motorit. Sipërfaqet që janë objekt i fërkimit duhet të lubrifikohen vazhdimisht, gjë që rezulton në rritjen e konsumit të vajit. Praktika tregon që një motor RPD mund të konsumojë nga 400 g deri në 1 kg vaj për çdo 1000 km. Performanca mjedisore e motorit është zvogëluar, pasi që karburanti digjet me vaj, si rezultat një sasi e madhe e substancave të dëmshme lëshohet në mjedis.

Për shkak të mangësive të tyre, motorë të tillë nuk përdoren gjerësisht në industrinë e automobilave dhe në prodhimin e motoçikletave. Por në bazë të RPD bëhen kompresorë dhe pompa. Modelerët shpesh i përdorin këta motorë për të hartuar modelet e tyre. Për shkak të kërkesave të ulëta për efikasitet dhe besueshmëri, projektuesit nuk përdorin një sistem kompleks nënshkrimi në motorë të tillë, gjë që ul ndjeshëm koston e tij. Thjeshtësia e dizajnit të saj ju lejon ta integroni atë lehtësisht në një model avioni.

Dizajni i pistonit të rotorit

Përkundër një numri të metash, studimet treguan se efikasiteti i përgjithshëm i motorit Wankel është mjaft i lartë sipas standardeve moderne. Vlera e saj është 40 - 45%. Për krahasim, efikasiteti i motorëve me djegie të brendshme pistoni është 25%, për turbodelet moderne - rreth 40%. Efikasiteti më i lartë i motorëve me naftë pistoni është 50%. Deri më sot, shkencëtarët vazhdojnë të punojnë për të gjetur rezerva për të rritur efikasitetin e motorit.

Efikasiteti përfundimtar i motorit përbëhet nga tre pjesë kryesore:

1. Efikasiteti i karburantit (një tregues që karakterizon përdorimin racional të karburantit në një motor).

Studimet në këtë fushë tregojnë se vetëm 75% e karburantit digjet plotësisht. Besohet se ky problem zgjidhet duke ndarë proceset e djegies dhe zgjerimin e gazit. Shtë e nevojshme të parashikohet rregullimi i kamerave speciale në kushte optimale. Djegia duhet të bëhet në një hapësirë \u200b\u200btë mbyllur, me kusht që treguesit e temperaturës dhe presioni të rriten, procesi i zgjerimit duhet të ndodhë në temperatura të ulëta.

1. Efikasiteti mekanik (karakterizon punën, rezultati i së cilës ishte formimi i çift rrotullues i transmetuar konsumatorit të boshtit kryesor).

Rreth 10% e punës së motorit është shpenzuar për drejtimin e njësive ndihmëse dhe mekanizmave. Ky defekt mund të korrigjohet duke bërë ndryshime në strukturën e motorit: kur elementi kryesor i punës që lëviz nuk prek trupin e palëvizshëm. Një krah çift rrotullues i vazhdueshëm duhet të jetë i pranishëm përgjatë gjithë rrugës së elementit kryesor të punës.

1. Efikasiteti termik (një tregues që pasqyron sasinë e energjisë termike të gjeneruar nga djegia e karburantit, e kthyer në punë të dobishme).

Në praktikë, 65% e energjisë termike të pranuar avullohet me gazrat e shkarkimit në mjedis. Një numër studimesh kanë treguar se është e mundur të rritet efikasiteti termik në rastin kur modelimi i motorit do të lejonte djegien e karburantit në një dhomë të izoluar termikisht, në mënyrë që temperatura maksimale të arrihet që në fillim, dhe në fund kjo temperaturë të ulet në minimum duke ndezur fazën e avullit.

Gjendja aktuale e motorit rrotullues të pistonit

Vështirësi të mëdha teknike qëndronin në mënyrën e aplikimit masiv të motorit:
  - zhvillimi i një procesi pune me cilësi të lartë në një dhomë të pafavorshme;
  - sigurimi i ngushtësisë së vëllimeve të punës së vulës;
- hartimi dhe krijimi i konstruksionit të pjesëve të bykut që do të shërbejnë me siguri të gjithë ciklin jetësor të motorit pa forcuar me ngrohje të pabarabartë të këtyre pjesëve.
  Si rezultat i një sasie të madhe të punës kërkimore dhe zhvillimore, këto firma arritën të zgjidhin pothuajse të gjitha problemet teknike më komplekse në rrugën e krijimit të RPD dhe të hyjnë në fazën e prodhimit të tyre industrial.

E para e prodhuar në masë NSU Spider me RPD u nis nga NSU Motorenwerke. Për shkak të frekuencave të shpeshta të motorëve për shkak të problemeve teknike të lartpërmendura në një fazë të hershme në zhvillimin e modelimit të motorit Wankel, garancia e ndërmarrë nga NSU çoi në kolapsin e saj financiar dhe falimentimin dhe bashkimin pasues të tij me Audi në 1969.
  Midis 1964 dhe 1967, u prodhuan 2375 vetura. Në vitin 1967, Spider u ndërpre dhe u zëvendësua nga NSU Ro80 me një motor rrotullues të gjeneratës së dytë; 37398 vetura u prodhuan në dhjetë vjet të prodhimit Ro80.

Me sukses, inxhinierët Mazda u përballën me këto probleme. Ajo mbetet prodhuesi i vetëm në masë i makinave me motorë pistoni rrotullues. Motori i modifikuar filloi të vihet në seri në Mazda RX-7 që nga viti 1978. Që nga viti 2003, modeli Mazda RX-8 ka adoptuar radhazi, dhe aktualisht është versioni në masë dhe i vetmi i makinës me një motor Wankel.

RPD ruse

Përmendja e parë e një motori rrotullues në Bashkimin Sovjetik daton nga vitet '60. Puna kërkimore për motorët me pistoni rrotullues filloi në vitin 1961, dekreti përkatës i Ministrisë së Transportit dhe Ministrisë së Bujqësisë të BRSS. Një studim industrial me një përfundim të mëtejshëm për prodhimin e këtij dizajni filloi në 1974 në VAZ. posaçërisht për këtë qëllim, u krijua Zyra e Dizajnit Special i Motorëve Piston Rotary (SKB RPD). Meqenëse nuk ishte e mundur të blini një licencë, seriali "wankel" nga NSU Ro80 u çmontua dhe u kopjua. Mbi këtë bazë, u zhvillua dhe u mblodh motori VAZ-311, dhe kjo ngjarje domethënëse u zhvillua në 1976. Në VAZ, u zhvillua një gamë e tërë e RPD nga 40 në 200 motorë të fuqishëm. Përsosja e ndërtimeve zgjati gati gjashtë vjet. Ishte e mundur të zgjidheshin një numër problemesh teknike që lidhen me performancën e vulave të gazit dhe naftës, kushinetave, për të debuguar një rrjedhë efikase të punës në një dhomë të pafavorshme. Ai prezantoi publikun e tij të parë VAZ me një motor rrotullues nën kapuç për publikun në 1982, ishte një VAZ-21018. E jashtme dhe konstruktive, makina ishte si të gjitha modelet e kësaj linje, me një përjashtim, domethënë, nën kapuç ishte një motor rrotullues me një seksion të vetëm me një kapacitet prej 70 kf. Koha e zhvillimit nuk e ka penguar që të ndodhë sikleti: në të 50 makinat eksperimentale, ndërhyrjet në motor kanë ndodhur gjatë funksionimit, duke e detyruar fabrikën të instalojë një pistoni të rregullt në vendin e vet.

VAZ 21018 me një motor pistoni rrotullues

Pasi konstatuan se shkaku i keqfunksionimeve ishte dridhja e mekanizmave dhe mosbesueshmëria e vula, projektuesit ndërmorën për të shpëtuar projektin. Tashmë në 83-të shfaqen dy seksione VAZ-411 dhe VAZ-413 (me një kapacitet prej 120 dhe 140 kf, përkatësisht). Megjithë efikasitetin e ulët dhe burimin e ulët, sfera e motorit rrotullues ishte ende e gjetur - policia e trafikut, KGB dhe Ministria e Punëve të Brendshme kishin nevojë për makina të fuqishme dhe të paqartë. Pajisur me motorë rrotullues "Lada" dhe "Volga" të kapur lehtësisht me makina të huaja.

Që nga vitet '80 të shekullit të 20-të, SKB ka qenë e apasionuar pas një teme të re - përdorimi i motorëve rrotullues në industrinë e lidhur - industria e aviacionit. Nisja nga industria kryesore e përdorimit të RPD çoi në faktin se për veturat me rrota të përparme, motori rrotullues VAZ-414 u krijua vetëm nga 1992, dhe madje ishte sjellë deri në tre vjet. Në 1995, VAZ-415 u paraqit për certifikim. Për dallim nga paraardhësit e tij, ai është universal, dhe mund të instalohet nën kapuçin e të dy makinës së rrotave të pasme ("klasike" dhe GAZ), dhe veturave me rrota të përparme (VAZ, Moskvich). Dy seksione "Wankel" ka një vëllim pune prej 1308 cm 3 dhe zhvillon fuqi prej 135 kf. në 6000 rpm "Nëntëdhjetë e nëntë", ai përshpejton në qindra në 9 sekonda.

Motori rrotullues i pistonit VAZ-414

Për momentin, projekti për zhvillimin dhe zbatimin e RPD-së së brendshme është i ngrirë.

Më poshtë është një video e pajisjes dhe funksionimi i motorit Wankel.

Shpikja e motorit me djegie të brendshme dha impuls në prodhimin e makinave që lëvizin në karburant të lëngshëm. Këto motorë kanë evoluar gjatë gjithë historisë së industrisë së automobilave: janë shfaqur dizajne të ndryshëm të motorit. Një prej modeleve përparimtarë, por asnjëherë i përhapur i motorit ishte një njësi pistoni rrotullues. Ne do të flasim për tiparet e këtij lloji të motorit, avantazhet dhe disavantazhet e tij në artikullin e sotëm.

Historia

Zhvilluesi i motorit rrotullues të pistonit ishte dueti i inxhinierëve të NSU Felix Wankel dhe Walter Freude. Edhe pse roli kryesor në krijimin e motorit rrotullues i takon Freud-it (pjesëmarrësi i dytë i projektit në atë kohë ishte duke punuar në hartimin e një motori të ndryshëm), në mjedisin automobilistik njësia e energjisë njihet si motor Wankel.

Ky termocentral u mblodh dhe u testua në vitin 1957. Makina e parë në të cilën ishte instaluar një motor pistoni rrotullues ishte makina sportive NSU Spider, e cila zhvilloi një shpejtësi prej 150 km / orë me një fuqi motorike prej 57 kuajfuqish. Ky model u prodhua për tre vjet (1964-1967).

Një makinë me të vërtetë masive me një motor rrotullues ishte fryma e dytë e NSU - sedani Ro-80.

Emri i makinës tregoi se modeli është i pajisur me një njësi rrotulluese. Më pas, motorë rrotullues u instaluan në makina Citroen (GS Birotor), Mercedes-Benz (C111), Chevrolet (Corvette), VAZ (21018) etj. Por prodhimi më masiv i modeleve me një motor rrotullues u krijua nga kompania japoneze Mazda. Që nga viti 1964, kompania ka prodhuar disa vetura me një lloj të ngjashëm termocentralesh, dhe modeli Cosmo Sport është bërë një pionier në këtë çështje. Modeli më i famshëm me një motor pistoni rrotullues, i cili u prodhua nga ky prodhues - RX (Rotor-eXperiment). Prodhimi i modelit më të ri nga kjo familje, në një version të veçantë të Spirit R, u faza në mesin e vitit 2012. Sidoqoftë, jo të gjitha kopjet e rrotulluesit G8 akoma janë shitur - tregtari zyrtar i Mazda në Indonezi ende shet këto vetura.

pajisje

Një tipar i motorit të djegies së brendshme të pistonit rrotullues ishte prania në hartimin e saj të një rotori trekëndësh - një pistoni. Rrotullohet në një cilindër që ka një formë të veçantë. Rotori është montuar në një bosht, dhe është i lidhur me një rrotë ingranazhi, i cili, nga ana tjetër, ka një tufë me një ingranazh stator. Rotori rrotullohet rreth statorit përgjatë të ashtuquajturës kurbë epitrokoidale, tehët e tij në mënyrë të alternuar mbivendosen në dhomat e cilindrave, në të cilat karburanti është djegur.

Në hartimin e motorit rrotullues nuk ekziston asnjë mekanizëm i shpërndarjes së gazit - rotori vetë kryen funksionin e tij, i cili me ndihmën e blades së tij shpërndan përzierjen e djegshme në hyrje dhe lëshon gazrat e shkarkimit në cilindër. Një dizajn i tillë i motorit ju lejon të bëni pa shumë nyje që janë thelbësore për një motor të thjeshtë me pistoni (për shembull, një bosht me gunga, shufra lidhës), i cili, së pari, zvogëlon madhësinë dhe peshën e njësisë së energjisë, dhe së dyti, zvogëlon koston e prodhimit të tij.

Përparësitë dhe disavantazhet

Motori rrotullues i pistonit nuk ka tërhequr më kot vëmendjen e shumë ndërmarrjeve të shquara të automobilave. Dizajni dhe parimi i tij i funksionimit bënë të mundur marrjen e disa avantazheve mjaft domethënëse ndaj motorëve konvencionale.

Së pari, motori rrotullues i pistonit, për shkak të modelimit të tij, kishte ekuilibrin më të mirë midis llojeve të tjerë të termocentraleve dhe i nënshtrohej dridhjeve minimale.

Së dyti, ky termocentral kishte karakteristika të shkëlqyera dinamike: pa një ngarkesë të konsiderueshme në motor, një makinë me një motor pistoni rrotullues lehtë mund të përshpejtohet në 100 km / orë ose më shumë në ingranazhe të ulëta me shpejtësi të lartë të motorit.

Së treti, një motor rrotullues është më kompakt dhe më i lehtë se një njësi standarde e fuqisë së pistonit. Kjo veçori i lejoi projektuesit të arrijnë shpërndarjen e peshës pothuajse të përsosur përgjatë akseve, gjë që ndikoi në qëndrueshmërinë e makinës në rrugë.

Së katërti, ai përdor një numër shumë më të vogël të përbërësve dhe asambleve sesa në një motor konvencional.

Së pesti, motori rrotullues ka një densitet të lartë të energjisë.

mangësi

Disavantazhet e motorit rrotullues të pistonit, për shkak të të cilit ai kurrë nuk ishte në gjendje të merrte përdorim në masë dhe nuk përdoret sot në makinat e të gjitha markave, përfshijnë, së pari, konsumin e lartë të karburantit në revole të ulëta. Në disa modele, arrin 20 litra në 100 kilometra, gjë që, siç e shihni, nuk është aspak ekonomike dhe godet xhepin e pronarit të një makine me një motor rrotullues.

Së dyti, disavantazhi i këtij lloji të motorit është kompleksiteti i prodhimit të pjesëve të tij: që rotori të kalojë saktë kurbën epitrokoidale, kërkohet saktësi e lartë gjeometrike kur krijoni si vetë rotorin ashtu edhe cilindrin. Për ta bërë këtë, prodhuesit e motorëve rrotullues përdorin pajisje me precizion të lartë dhe të shtrenjtë, dhe kostoja e prodhimit përcaktohet në çmimin e makinës.

Së treti, motori rrotullues është i prirur të mbinxehje për shkak të dizajnit të dhomës së djegies: ai ka një formë thjerrëzash, dhe jo sferike, si motorët me pistoni të zakonshëm. Përzierja e karburantit, duke djegur në një dhomë të tillë, kthehet në energji termike, e cila harxhohet kryesisht në mënyrë joefikase - teprica e saj nxehet cilindri, gjë që përfundimisht çon në konsum dhe dëmtim.

Së katërti, veshja e lartë e vulave midis hundëve të rotorit për shkak të ndryshimeve të presionit në dhomat e djegies së motorit. Kjo është arsyeja pse burimi i motorëve të tillë është 100-150 mijë km, pas së cilës, si rregull, kërkohet një njësi energjie.

Së pesti, një motor pistoni rrotullues ka nevojë për një procedurë në kohë dhe të ndjekur mirë: motori harxhon rreth 600 ml vaj të motorit për 1000 km, kështu që ju duhet ta ndryshoni atë çdo 5,000 km. Nëse nuk zëvendësohet me kohë, kjo është e mbushur me dështim të komponentëve dhe asambleve të motorit, i cili do të sjellë riparime të shtrenjta. Kjo do të thotë, funksionimi dhe mirëmbajtja e motorëve me piston rrotullues duhet të qasen më me përgjegjësi sesa mirëmbajtja e motorëve konvencionale, duke kryer me kohë mirëmbajtjen dhe riparimin e tyre.

Dallimi kryesor midis strukturës së brendshme dhe parimit të funksionimit të motorit rrotullues nga motori i djegies së brendshme është mungesa e plotë e aktivitetit motorik, ndërsa është e mundur të arrihet shpejtësi e lartë e motorit. Motori rrotullues, ose ndryshe motori Wankel, ka një numër avantazhesh të tjera, dhe ne do t'i konsiderojmë ato në më shumë detaje.

Parimi i përgjithshëm i motorit rrotullues

RPD është e veshur me një trup ovale për vendosjen optimale të rotorit, i cili ka një formë trekëndore. Një tipar dallues i rotorit në mungesë të shufrave dhe boshteve lidhës, gjë që thjeshton shumë dizajnin. Në fakt, pjesët kryesore të autostradës janë rotori dhe statori. Funksioni kryesor i motorit në këtë lloj motori kryhet për shkak të lëvizjes së rotorit të vendosur brenda strehës, i cili është i ngjashëm me një ovale.

Parimi i funksionimit bazohet në lëvizjen me shpejtësi të lartë të rotorit në një rreth, si rezultat, krijohen zgavra për të filluar pajisjen.

Pse motorët rrotullues nuk janë në kërkesë?

Paradoksi i një motori rrotullues është se, përkundër thjeshtësisë së dizajnit, ai nuk është aq i kërkuar sa një motor me djegie të brendshme, i cili ka tipare shumë komplekse të projektimit dhe vështirësi në zbatimin e punës së riparimit.

Sigurisht, motori rrotullues nuk është pa të meta, përndryshe do të ishte përdorur gjerësisht në industrinë moderne të automobilave, dhe mbase nuk do të kishim mësuar për ekzistencën e ICE, sepse motori rrotullues ishte projektuar shumë më herët. Pra, pse të komplikoni kaq shumë modelin, përpiquni ta kuptoni.

Mangësitë e dukshme të motorit rrotullues mund të konsiderohen mungesa e vulosjes së besueshme në dhomën e djegies. Kjo shpjegohet lehtësisht nga tiparet e projektimit dhe kushtet e funksionimit të motorit. Gjatë fërkimit intensiv të rotorit me muret e cilindrit, strehimi nxehet në mënyrë të pabarabartë dhe, si rezultat, metali i strehimit zgjerohet nga ngrohja vetëm pjesërisht, gjë që çon në shkelje të theksuara të vulosjes së strehimit.

Për të rritur ngushtësinë e vetive, veçanërisht nëse ekziston një ndryshim i theksuar në temperaturën midis dhomës dhe sistemit të marrjes ose shterit, vetë cilindri është bërë nga metale të ndryshme dhe vendoset në pjesë të ndryshme të cilindrit për të përmirësuar ngushtësinë.

Për të filluar motorin, përdoren vetëm dy qirinj, kjo është për shkak të karakteristikave të projektimit të motorit, duke lejuar të jepni 20% më shumë efikasitet, krahasuar me një motor me djegie të brendshme, për të njëjtën periudhë kohe.

Motori rrotullues Zheltyshev - parimi i funksionimit:

Përparësitë e një motori rrotullues

Me dimensione të vogla, është në gjendje të zhvillojë shpejtësi të lartë, por ka një minus të madh në këtë nuancë. Megjithë dimensionet e vogla, është motori rrotullues që konsumon një sasi të madhe karburanti, por jeta e shërbimit të motorit është vetëm 65,000 km. Pra, një motor me vetëm 1.3 litra konsumon deri në 20 litra. karburant për 100 km. Ndoshta kjo ishte arsyeja kryesore për mungesën e popullaritetit të këtij lloji motori për konsum në masë.

Mimi i gazit në çdo kohë konsiderohet një problem urgjent për njerëzimin, duke pasur parasysh që rezervat globale të naftës janë të vendosura në Lindjen e Mesme, në zonën e konflikteve të vazhdueshme ushtarake, çmimet e gazit mbeten mjaft të larta, dhe në të ardhmen e afërt nuk ka tendenca për uljen e tyre. Kjo çon në kërkimin e zgjidhjeve për konsumin minimal të burimeve pa sakrifikuar fuqinë, e cila është argumenti kryesor në favor të ICE.

E gjithë kjo së bashku përcaktoi pozicionin e motorëve rrotullues, si një mundësi e përshtatshme për makinat sportive. Sidoqoftë, prodhuesi me famë botërore i makinave Mazda vazhdoi punën e shpikësit Wankel. Inxhinierët japonezë janë gjithmonë duke u përpjekur të përfitojnë sa më shumë nga modelet e padeklaruara duke modernizuar dhe aplikuar teknologji inovative, gjë që u lejon atyre të ruajnë një pozicion drejtues në tregun global të automobilave.

Parimi i funksionimit të motorit rrotullues të Akhriev në video:

Modeli i ri Mazda, i pajisur me një motor rrotullues, nuk është inferior në fuqi ndaj modeleve të përparuara gjermane, duke dhënë deri në 350 kuaj fuqi. Në të njëjtën kohë, konsumi i karburantit ishte jashtëzakonisht i lartë. Inxhinierët e dizajnit Mazda duhej të ulnin fuqinë në 200 kuaj fuqi, gjë që lejonte normalizimin e konsumit të karburantit, megjithatë, madhësia kompakte e motorit lejonte që makina të jepte avantazhe shtesë dhe të garonte me modelet evropiane të makinave.

Në vendin tonë, motorët rrotullues nuk kanë zënë rrënjë. Ka pasur përpjekje për t'i instaluar ato në transportin e shërbimeve të specializuara, por ky projekt nuk është financuar në mënyrë të duhur. Prandaj, të gjitha zhvillimet e suksesshme në këtë drejtim i përkasin inxhinierëve japonezë nga kompania Mazda, e cila synon në të ardhmen e afërt të tregojë një model të ri të makinave me një motor të modernizuar.

Si funksionon motori rrotullues Wankel në video

Parimi i funksionimit të një motori rrotullues

RPD funksionon duke rrotulluar rotorin, kështu që ka një transferim të fuqisë në kuti ingranazhi përmes tufës. Momenti transformues është transferimi i energjisë së karburantit në rrota për shkak të rrotullimit të rotorit të bërë nga çeliku i aliazhit.

Mekanizmi i funksionimit të një motor pistoni rrotullues:

• ngjeshja e karburantit;
• injeksion i karburantit;
• pasurimi me oksigjen;
• djegia e përzierjes;
• lëshimi i produkteve të djegies së karburantit.

Si funksionon motori rrotullues tregohet në video:

Rotori është montuar në një pajisje të veçantë; gjatë rrotullimit, formon zgavra të pavarura nga njëra-tjetra. Dhoma e parë është e mbushur me një përzierje të karburantit të ajrit. Në të ardhmen, ajo është plotësisht e përzier.

Pastaj përzierja kalon në një dhomë tjetër, ku ndodhin ngjeshje dhe ndezje, falë pranisë së dy qirinjve. Më pas, përzierja lëviz në dhomën tjetër; pjesë të karburantit të ripërpunuar që po dalin nga sistemi janë zhvendosur prej tij.

Kështu bëhet cikli i plotë i motorit rrotullues të pistonit, bazuar në tre cikle operimi në vetëm një revolucion të rotorit. Ishin zhvilluesit japonezë ata që arritën të modernizojnë ndjeshëm motorin rrotullues dhe të instalojnë tre rotorë në të menjëherë, të cilat mund të rrisin ndjeshëm fuqinë.

Parimi i funksionimit të motorit rrotullues Zuev:

Sot, një motor me dy rotor të përmirësuar është i krahasueshëm me një motor me djegje të brendshme me 6 cilindra, dhe një motor me tre rotor nuk është inferior në fuqi me një motor me djegie të brendshme 12 cilindrash.

Mos harroni për madhësinë kompakte të motorit dhe thjeshtësinë e pajisjes, e cila lejon, nëse është e nevojshme, të kryeni riparime ose zëvendësim të plotë të njësive kryesore të motorit. Kështu, inxhinierët Mazda arritën t’i japin një jetë të dytë kësaj pajisje të thjeshtë dhe produktive.

Koncepti i një motori rrotullues është shumë interesant. Shqetësime të tilla të mëdha si Mazda, Citroen, Mercedes-Benz dhe General Motors, prodhuan makina me motorë rrotullues, por më vonë i braktisën ato. Në këtë artikull, ne do të shqyrtojmë parimin e funksionimit të një motori rrotullues, si dhe avantazhet dhe disavantazhet e këtij dizajni.

Farë është një motor rrotullues

Një motor pistoni rrotullues (RPD) është një klasë e motorëve të nxehtësisë, të bashkuar nga lloji i lëvizjes së elementit të punës, ose rotorit. Në rastin e veçantë të një pajisje të tillë, mund të dallohen motorë me djegie të brendshme rrotulluese (motorë me djegie të brendshme rrotulluese).

Ky lloj motori nuk ka nevojë për elementë që e kthejnë lëvizjen përkthimore në rrotullim. Në përputhje me rrethanat, gjatë funksionimit të një motori rrotullues, ka ndjeshëm më pak humbje sesa një pistoni, në të gjithë lidhjen mungon një lidhje e ndërmjetme, siç është një bosht me gunga.

Në pamje të parë, kjo njësi zgjidh në mënyrë të përsosur detyrën që i është caktuar dhe ka një efikasitet më të lartë. Sidoqoftë, ky dizajn nuk ishte i përhapur, dhe madje edhe shqetësimi i automobilave Mazda, i cili kishte prodhuar makina me këtë lloj motori për një kohë të gjatë, në veçanti modeli RX-8, duhej të linte përfundimisht sistemet e rotorit.

Kjo është për shkak të disa mangësive në funksionimin e sistemit, të cilat do të diskutohen më vonë në artikull.

Pak histori e shfaqjes së njësisë

E diniNë versionin e parë të dizajnit Wankel, kishte një kamerë të lëvizshme dhe një rotor të fiksuar, por në fund qarku u përmbys.

Në këtë rast, Wankel kreu kërkime mbi vulat rrotulluese të valvulave, dhe Freude formuloi konceptin themelor dhe inxhinierinë themelore. Tani motori rrotullues shpesh quhet motori Wankel.

Për herë të parë ky model i "zemrës së makinës" u testua në NSU Spider, fuqia motorike e të cilit ishte 57 kuaj fuqi. Në të njëjtën kohë, ajo përshpejtohej lehtësisht me një shpejtësi prej 150 km / orë.
  Makina e parë masive me një sistem rotori ishte NSU Ro-80 - e dyta me makinë rresht në të gjithë linjën e kompanisë. Në industrinë e brendshme të automjeteve, ky model motori u përdor në një VAZ 21079, i cili ishte një makinë zyrtare, shpesh një makinë policie.

Dhe Mazda RX (Rotor-eXperiment), e cila u prodhua deri në mes të vitit 2012, megjithëse makinat e lëshuara ende nuk shiten plotësisht, konsiderohet të jetë seria më masive e makinave me një motor rrotullues.

Dizajni i motorit rrotullues

Një element i luajtshëm i këtij dizajni është montuar në bosht dhe është i lidhur me ingranazhin, i cili është i lidhur me statorin dhe formon të ashtuquajturin "ingranazh fikse". Diametri i madhësisë së statorit është shumë më i vogël se diametri i rotorit që rrotullohet rreth ingranazheve së bashku me timonin e ingranazheve.

Rotori ka një formë tre-palëshe dhe lëviz përgjatë sipërfaqes së cilindrit. Në procesin e lëvizjes, ajo mbyll në mënyrë alternative vëllimin e dhomave duke përdorur vula të vendosura në majat e rotorit. Gjatë funksionimit, dizajni nuk kërkon shpërndarje të veçantë të gazit.
1 dhe 2 - pjesë të sistemit të marrjes së motorit; 3 - pjesa e prapme e strehimit të motorit; 4 dhe 6 - cilindra (strehimi i rotorit); 5 - pjesa e mesme e strehimit të motorit; 7 - pjesa e përparme e motorit; 8 - trupi i mbytjes; 9 dhe 11 - ingranazhe të palëvizshëm (të fiksuar) në fllanxha; 10 - një rotor me një asamble të brendshme unazash ingranazhi; 12 - boshti ekscentrik i rotorëve; 13 - shumëfishtë shter shter. Për shkak të veprimit të presionit të gazit dhe forcave centrifugale, pllaka, e cila vepron si një sealant, shtypet kundër sipërfaqes së brendshme të pajisjes, dhe si rezultat, dhoma mbyllet.

Skema në fund doli të ishte shumë më e thjeshtë dhe më kompakte se pajisjet e pistonit, përfshirë edhe për shkak të mungesës së kthesave, kthesave dhe boshtit të gungave. Më shpesh, në prodhimin e strukturës, raporti i rrezes së ingranazhit në timonin e ingranazheve është 2: 3.

Parimi i punës

Një motor rrotullues nuk prodhon lëvizje reciproke, si një ICE me piston konvencional. Parimi i funksionimit bazohet në rrotullimin e pistonit. Nuk ka pikë zbehjeje në punë, si një pajisje pistoni, domethënë funksionon më mirë, pa impuls.

RPD përdor presionin e tepërt që ndodh gjatë djegies së një përzierje të karburantit dhe ajrit. Një pistoni drejtohet nga një shufër lidhëse dhe bosht me gunga. Presioni lind në dhomat, të cilat formohen nga modelimi i cilindrit dhe trupi i rotorit, i cili luan rolin e një pistoni.
  Trajektorja e rotorit është e ngjashme me vijën e një spirografi. Kur pikat e elementit lëvizës dhe muret e motorit të djegies së brendshme bien në kontakt, krijohen dhoma të djegies së padepërtueshme.

Një rotor rrotullues lejon proceset e mëposhtme:

• marrja e përzierjes së karburantit të ajrit;
• ngjeshja e tij;
• inflamacionin;
• lëshimi i shkarkimit.

Kur ajri futet në dhomë, karburanti injektohet njëkohësisht. Kur rotori rrotullohet në këtë dhomë, përzierja kompresohet. Rrotullohet, rotori lëviz dhomën me përzierje në prizat e shkëndijave, pas së cilës karburanti ndizet dhe zgjerohet.

Në kthesën tjetër, përzierja hyn në tubin e shkarkimit, dhe procesi përsëritet. Ky proces nuk është i ndryshëm nga funksionimi i një motori pistoni me katër goditje.

Video: si funksionon një motor rrotullues

Pro dhe kundër

  Përparësitë e një motori rrotullues përfshijnë:

• mungesa e ngarkesave pulsuese pulsuese;
• Efikasiteti i një motori të tillë është 40%, në kontrast me 20% të një motori të djegies së brendshme të pistonit;
• fuqia e saj është shumë më e lartë, përveç kësaj, ajo funksionon shumë më e qetë, gjë që lejon përdorimin e karburantit me një vlerësim të ulët oktani;
• është bërë nga një sasi shumë më e vogël prej metali, që do të thotë se është më e lehtë;
• dizajni përmban më pak njësi dhe asamble.

  disavantazhet:

1. Nënshkrimi i dhomës së djegies dhe prizës hyrëse.
2. Llogaritjet e sakta janë të nevojshme për zhvillim, sepse në fërkim metali zgjerohet si rezultat i ngrohjes. Llogaritjet e sakta ju lejojnë të kurseni kompresim dhe efikasitet.
3. Në proces, një motor i tillë ka një tendencë për të mbinxehur, i cili është inferior ndaj motorit të pistonit.
4. Për shkak të dizajnit të vetë pajisjes, zonat e ngrohjes nuk shpërndahen në mënyrë të barabartë, pasi temperatura në dhomën e djegies është më e lartë sesa në dhomën e shkarkimit. Si pasojë, cilindri nxehet në mënyrë të pabarabartë. Për të eliminuar këtë defekt të projektimit, është e nevojshme të përdorni materiale të ndryshme gjatë prodhimit të cilindrit.
5. Rezistenca e konsumit të këtij lloji është dukshëm më e ulët se ajo e ICE-ve të pistonit, pasi motori rrotullues funksionon me shpejtësi të lartë.
6. Për shkak të rivlerësimeve të mëdha, konsumi i karburantit dhe vajit është rritur ndjeshëm.
7. Meqenëse karburanti nuk ka kohë të digjet plotësisht gjatë funksionimit të motorit rrotullues, gazrat e shkarkimit janë më toksikë sesa ato të pistonit.
8. Kur përdorni një motor rrotullues, duhet të ndryshoni rregullisht vajin dhe të monitoroni qartë zbatimin e kësaj procedure.

E rëndësishme! Në veturat me një motor të tillë, është e nevojshmevajzëvendësoni çdo 5000 km. Nëse zëvendësimi nuk është bërë në kohën e duhur, atëherë mundësia e prishjes rritet ndjeshëm, gjë që kërkon riparime të kushtueshme.

Për shembull, shpesh instalohet në makina që marrin pjesë në gara. Pavarësisht nga mangësitë e rëndësishme, ky motor gjithashtu ka avantazhe të padyshimta, prandaj ende konsiderohet një alternative serioze për ICEs të pistonit.