Me shpikjen e motorit djegia e brendshme përparimi në zhvillimin e industrisë së automobilave ka ecur shumë përpara. Përkundër faktit se pajisje e zakonshme ICE mbeti i njëjtë, këto njësi po përmirësohen vazhdimisht. Së bashku me këto motorë u shfaqën agregate rrotulluese më të avancuara. Por pse nuk u bënë të përhapura brenda bota e makinave? Ne do të shqyrtojmë përgjigjen e kësaj pyetje në artikull.
Historia e njësisë
Motori rrotullues ishte projektuar dhe testuar nga zhvilluesit Felix Wankel dhe Walter Freude në 1957. Makina e parë në të cilën u instalua kjo njësi është vetura sportive NSU Spider. Studimet kanë treguar se me një fuqi motorike prej 57 kuaj-fuqi kjo veture pati mundësinë për të përshpejtuar në një largësi prej 150 kilometrash në orë. Prodhimi i makinave Spider, i plotë me një motor rrotullues 57 kuaj-fuqi, zgjati rreth 3 vjet.
Pas kësaj, makina NSU Ro-80 ishte e pajisur me këtë lloj motori. Më pas, motorët rrotullues u instaluan në Citroens, Mercedes, VAZs dhe Chevrolets.
Një nga makinat më të zakonshme me një motor rrotullues është makina sportive japoneze "Mazda" modeli Cosmo Sport. Gjithashtu, japonezët filluan të pajisin modelin RX me këtë motor. Parimi i punës motori rrotullues ("Mazda" RX) konsistonte në një rrotullim të vazhdueshëm të rotorit me një ndryshim në ciklin e orës. Por më shumë për këtë më vonë.
Aktualisht, prodhuesi automobil japonez nuk është i angazhuar në prodhimin serik të makinave me motor rrotullues. Modeli i fundit, mbi të cilin u instalua një motor i tillë, u bë modifikimi "Mazda" RX8 Spirit R. Megjithatë, në vitin 2012 prodhimi i këtij versioni të makinës u ndërpre.
Pajisja dhe parimi i funksionimit
Principlefarë parimi ka një motor rrotullues? Ky lloj motori dallohet nga një cikël veprimi me 4 goditje, si në ICE klasik. Sidoqoftë parimi i funksionimit motor pistoni rrotullues pak më ndryshe nga ajo e pistonit konvencional.
Në çfarë tipari kryesor ky motor? Motori rrotullues Stirling ka në hartimin e tij jo 2, 4 dhe jo 8 pistona, por vetëm një. Quhet rotor. Ky element rrotullohet në një cilindër të një forme të veçantë. Rotori është montuar në bosht dhe është i lidhur me ingranazhin. Kjo e fundit ka një tufë ingranazhi me një starter. Rrotullimi i elementit ndodh përgjatë kurbës epitrokoidale. Kjo do të thotë, tehët e rotorit përputhen në mënyrë të alternuar në dhomën e cilindrit. Në këtë të fundit, ndodh djegia e karburantit. Parimi i funksionimit të motorit rrotullues (përfshirë Mazda Cosmo Sport) është që në një revolucion mekanizmi shtyn tre petale të qarqeve të vështira. Ndërsa pjesa rrotullohet në banesë, të tre ndarjet brenda ndryshojnë madhësinë e tyre. Për shkak të madhësisë, në dhomat krijohet një presion i caktuar.
Fazat e punës
Si funksionon një motor rrotullues? Parimi i funksionimit (gif-images dhe skema RPD që mund të shihni më poshtë) të këtij motori është si më poshtë. Funksionimi i motorit përbëhet nga katër cikle përsëritëse, përkatësisht:
- Furnizimi me karburant. Kjo është faza e parë e funksionimit të motorit. Ndodh në momentin kur maja e rotorit është në nivelin e vrimës së ushqimit. Kur kamera është e hapur për ndarjen kryesore, vëllimi i saj afrohet në minimum. Sapo rotori rrotullohet sipër tij, ai hyn në ndarje përzierje karburanti-ajri. Pas kësaj, kamera bëhet përsëri e mbyllur.
- ngjeshje. Kur rotori vazhdon të lëvizë, hapësira në ndarje zvogëlohet. Kështu, përzierja është e ngjeshur nga ajri dhe karburanti. Sapo mekanizmi të kalojë ndarjen me prizat e shkëndijëve, vëllimi i dhomës përsëri zvogëlohet. Në këtë pikë, përzierja ndizet.
- ndezje. Shpesh, një motor rrotullues (përfshirë një VAZ-21018) ka disa priza shkëndijë. Kjo është për shkak të gjatësisë së madhe të dhomës së djegies. Sapo qiri ndez përzierjen e djegshme, niveli i presionit brenda rritet dhjetëfish. Kështu, rotori përsëri drejtohet. Më tej, presioni në dhomë dhe sasia e gazrave vazhdojnë të rriten. Në këtë moment, rotori lëviz dhe krijon çift rrotullues. Kjo vazhdon derisa mekanizmi të kalojë ndarjen e shkarkimit.
- Lëshimi i gazit. Kur rotori kalon këtë ndarje, gazi nën presion të lartë fillon të lëviz lirshëm në tubin e shkarkimit. Në këtë rast, lëvizja e mekanizmit nuk ndalet. Rotori rrotullohet në mënyrë të qëndrueshme derisa vëllimi i dhomës së djegies përsëri bie në minimum. Deri në këtë kohë, sasia e mbetur e gazit të shkarkimit do të shtrihet nga motori.
Kjo është saktësisht se si motori rrotullues ka një parim të punës. VAZ-2108, mbi të cilin ishte montuar edhe RPD, si Mazda Japoneze, u dallua nga operacioni i motorit të qetë dhe i lartë karakteristikat dinamike. Por në prodhimi masiv Ky modifikim nuk është filluar. Pra, kemi zbuluar se çfarë motori rrotullues ka një parim të punës.
Disavantazhet dhe avantazhet
Jo më kot ky motor tërhoqi vëmendjen e kaq shumë prodhuesve të makinave. Parimi dhe dizajni i saj i veçantë i punës kanë një seri e tërë avantazhet ndaj llojeve të tjera të ICE.
Pra, cilat janë të mirat dhe të këqijat e një motori rrotullues? Le të fillojmë me përfitimet e qarta. Së pari, motori rrotullues ka dizajnin më të ekuilibruar, dhe për këtë arsye praktikisht nuk shkakton dridhje të larta gjatë funksionimit. Së dyti, ky motor ka një peshë më të lehtë dhe kompaktësi më të madhe, dhe për këtë arsye instalimi i tij është veçanërisht i rëndësishëm për prodhuesit e makinave sportive. Për më tepër, pesha e ulët e njësisë bëri të mundur që projektuesit të arrijnë një shpërndarje ideale të peshës përgjatë boshteve. Kështu, një makinë me këtë motor u bë më e qëndrueshme dhe e manovrueshme në rrugë. 
Epo, dhe, natyrisht, fushëveprimi i dizajnit. Megjithë të njëjtin numër cikle orësh, dizajni i këtij motori është shumë më i thjeshtë se ai i një homologu të pistonit. Për të krijuar një motor rrotullues, kërkohej një numër minimal i nyjeve dhe mekanizmave.
Sidoqoftë, karta kryesore e këtij motori nuk është në masë dhe në dridhje të ulëta, por në efikasitet i lartë. Falë parimit të veçantë të funksionimit motor rrotullues unë kam qenë fuqi e lartë dhe efikasitetin.
Tani për të metat. Ata dolën shumë më tepër sesa avantazhe. Arsyeja kryesore që prodhuesit nuk pranuan të blinin motorë të tillë ishte e tyre fluks i lartë karburantit. Mesatarisht, një njësi e tillë harxhoi deri në 20 litra karburant për njëqind kilometra, dhe kjo, siç e shihni, është një shpenzim i konsiderueshëm sipas standardeve të sotme.
Kompleksiteti i pjesëve prodhuese
Përveç kësaj, vlen të përmendet kostoja e lartë e pjesëve të prodhimit të këtij motori, e cila u shpjegua nga kompleksiteti i prodhimit të rotorit. Në mënyrë që të ky mekanizëm kaloi saktë kurbën epitrokoidale, saktësia e lartë gjeometrike është e nevojshme (edhe për cilindrin). Prandaj, në prodhimin e motorëve rrotullues është e pamundur të bëhet pa pajisje të specializuara të shtrenjta dhe njohuri të veçanta në fushën teknike. Në përputhje me rrethanat, të gjitha këto kosto përcaktohen paraprakisht në çmimin e makinës.
Mbinxehje dhe ngarkesa të mëdha
Gjithashtu, për shkak të modelit special, kjo njësi shpesh i nënshtrohej mbinxehjes. I gjithë problemi ishte forma thjerrëzore e dhomës së djegies. Në të kundërt, ICE klasike kanë një dizajn kamerash sferike. Karburanti që digjet në mekanizmin e thjerrëzave shndërrohet në energji termike të shpenzuar jo vetëm në goditje, por edhe në ngrohjen e vetë cilindrit. Në fund të fundit, “zierja” e shpeshtë e njësisë çon në konsum dhe dëmtim të shpejtë.
burime
Jo vetëm që cilindri zgjat ngarkesa të rënda. Studimet kanë treguar se gjatë funksionimit të rotorit një pjesë e konsiderueshme e ngarkesës bie në vula që ndodhen midis hundëve të mekanizmave. Ata i nënshtrohen një rënie të vazhdueshme të presionit, sepse burim maksimal motori nuk është më shumë se 100-150 mijë kilometra. 
Pas kësaj, motori ka nevojë për riparime të mëdha, kostoja e të cilave ndonjëherë është e barabartë me blerjen e një njësie të re.
Konsumi i vajit
Gjithashtu, një motor rrotullues është shumë i kërkuar për mirëmbajtjen. 
Konsumi i saj i naftës është më shumë se 500 mililitra për 1 mijë kilometra, gjë që e bën të domosdoshme mbushjen e lëngut çdo 4-5 mijë kilometra. Nëse nuk e zëvendësoni me kohë, motori thjesht do të dështojë. Kjo do të thotë, çështja e shërbimit të një motori rrotullues duhet të trajtohet më me përgjegjësi, përndryshe gabimi më i vogël është i mbushur me riparim të shtrenjtë të njësisë.
lloj
në momenti Ekzistojnë pesë lloje të këtyre llojeve të agregateve:
Motori rrotullues (VAZ-21018-2108)
Historia e krijimit të ICE rrotulluese VAZ daton që nga 1974. Atëherë u krijua zyra e parë e projektimit RPD. Sidoqoftë, motori i parë i zhvilluar nga inxhinierët tanë kishte një dizajn të ngjashëm me motorin Wankel, i cili ishte i pajisur me sedanë të importuar NSU Ro80. Homologu sovjetik u quajt VAZ-311. Ky është motori i parë rrotullues Sovjetik. Parimi i punës në Makina VAZ Ky motor ka të njëjtin algoritëm Wankel RPD.
Makina e parë në të cilën filluan të instalohen këto motorë ishte VAZ e modifikimit 21018. Makina praktikisht nuk ishte ndryshe nga "paraardhësi" i saj - modeli 2101 - me përjashtim të motorit të djegies së brendshme të përdorur. Nën kapuçin e risisë ishte një RPD me seksion të vetëm me një kapacitet 70 kuaj fuqi. Sidoqoftë, si rezultat i studimeve mbi të 50 mostrat e modeleve, u gjetën dështime të shumta të motorit që detyruan fabrikën Volzhsky të braktiste përdorimin e kësaj lloji i motorit të djegies së brendshme në makinat e tyre për vitet e ardhshme. 
Shkaku kryesor i mosfunksionimeve rPD vendase përbëhej nga vula jo të besueshme. Sidoqoftë, dizajnerët sovjetikë vendosën të shpëtojnë këtë projekt duke paraqitur botës një motor të ri rrotullues 2-sektor VAZ-411. U zhvillua më vonë Markë ICE Vaz-413. Dallimet kryesore të tyre ishin në fuqi. Shkalla e parë zhvilloi deri në 120 kuaj fuqi, e dyta - rreth 140. Megjithatë, këto njësi nuk u përfshinë përsëri në seri. Bima vendosi t'i vendosë ato vetëm makina të kompanisëtë përdorura në policinë e trafikut dhe KGB.
Motorë për Aviacionin, Tetëdhjetë dhe Nëntë
Në vitet pasuese, zhvilluesit u përpoqën të krijonin një motor rrotullues për aeroplanët e vegjël vendas, por të gjitha përpjekjet ishin të pasuksesshme. Si rezultat, projektuesit përsëri filluan të zhvillojnë motorë për veturat e pasagjerëve (tani makina me rrota të përparme) të serive VAZ 8 dhe 9. Për dallim nga paraardhësit e tyre, motorët VAZ-414 dhe 415 të sapo zhvilluar ishin ishin universale dhe mund të përdoren në makina me rrota të pasme të tipit Volga, Moskvich etj.
Karakteristikat RPD VAZ-414
Për herë të parë ky motor u shfaq në "nëntë" vetëm në 1992. Në krahasim me "paraardhësit" e tij, ky motor kishte përparësitë e mëposhtme:
- Fuqia specifike e lartë, e cila bëri të mundur që makina të fitojë “njëqind” në vetëm 8-9 sekonda.
- Efikasitet i lartë. Nga një litër karburant i djegur ishte e mundur të merrte deri në 110 kuaj fuqi (dhe kjo pa ndonjë nxitje dhe mërzitje shtesë të bllokut të cilindrit).
- Potencial i lartë për nxitje. në vendosja e duhur ishte e mundur të rritet fuqia e motorit me disa dhjetëra kuaj fuqi.
- Motori me shpejtësi të lartë. Një motor i tillë ishte në gjendje të funksiononte edhe në 10,000 rpm. Nën ngarkesa të tilla, vetëm një motor rrotullues mund të funksiononte. Parimi i funksionimit të motorëve me djegie klasike të brendshme nuk i lejon ata të veprojnë për një kohë të gjatë me shpejtësi të mëdha.
- Konsumi relativisht i ulët i karburantit. Nëse kopjet e mëparshme "hëngrën" rreth "18-20 litra" karburant për "njëqind", atëherë kjo njësi harxhonte vetëm 14-15 në modalitetin e funksionimit.
Situata aktuale me RPD në uzinën e automobilave Volga
Të gjithë motorët e mësipërm nuk morën shumë popullaritet, dhe së shpejti prodhimi i tyre u kufizua. Në të ardhmen, Fabrika e Automobileve Volga nuk ka plane për të ringjallur zhvillimin e motorëve rrotullues. Pra, RPM VAZ-414 do të mbetet një copëz letre e thërrmuar në historinë e inxhinierisë vendase.
Pra, zbuluam se cili motor rrotullues ka një parim të punës dhe një pajisje.
Jo shumë njerëz e dinë që së bashku me motorët klasikë kthyes, njësitë rrotulluese përdoren në industrinë e automobilave, të cilat quhen motorë Wankel me emrin e shpikës. Ata janë motorë me parimi i brendshëm megjithatë, djegia e karburantit, struktura e tij dhe parimet e funksionimit janë plotësisht të ndryshme. Sot do të flasim për motorët rrotullues në më shumë detaje.
Dizajni i motorit rrotullues
Pjesët kryesore të motorit Wankel në hartimin e tyre nuk kanë asnjë lidhje me ICEs klasike.
Pjesët kryesore të tij janë si më poshtë:
1. Dhoma kryesore e punës
Trupi i çdo njësie rrotulluese është një dhomë metalike ovale, në të cilën zhvillohen proceset kryesore të punës - mënyra e marrjes, cikli i ngjeshjes, procesi i djegies së karburantit dhe lëshimi i gazrave të shkarkimit. Forma e dhomës nuk është e rastësishme. Madeshtë bërë në atë mënyrë që kur bashkëvepron me rotorin, muret e saj bëjnë kontakt me të gjitha vertikalët e tij, duke formuar disa sythe të mbyllura. Hapjet hyrëse dhe dalëse të motorëve të tillë nuk kanë valvola. Ato janë të vendosura direkt në anët e dhomës së gatimit dhe lidhen drejtpërdrejt me të tub shteri dhe sistemin e energjisë.
2. Rotori
Forma e rotorit është disi kujton një trekëndësh, skajet e së cilës kanë një lakim të jashtëm konveks. Përveç kësaj, secila anë e saj është bërë me një mostër të vogël, e cila rrit vëllimin e dhomës së djegur të mbyllur të formuar dhe rrit shpejtësinë e rrotullimit të rotorit. Qëllimi i këtij komponenti është i ngjashëm me funksionet e pistoneve në një ICE konvencionale. Shfaqja e cikleve të orës ndodh me metodën e krijimit të tre dhomave të vajzave të përmendura më lart. Pjesa qendrore e rotorit është e pajisur me një vrimë të dhëmbëzuar që lidh rotorin në makinë, e cila është e fiksuar nga ana e tij me boshtin e daljes. Kjo lidhje përcakton në cilën drejtim dhe përgjatë cilën trajektore rotori do të lëvizë brenda dhomës kryesore të punës.
3. Boshti i daljes
Funksionet e boshtit dalës të një motori rrotullues janë të ngjashme me funksionet e boshtit të ingranazheve të njësive klasike të energjisë. Isshtë e pajisur me zgjatime gjysmë rrethore-kame që kanë një shtrirje asimetrike me një kompensim të qartë nga boshti qendror i punës. Disa rotorë janë vendosur në bosht, të veshur në kamerën e tyre të punës. Rregullimi asimetrik i tyre krijon parakushtet për formimin e çift rrotullues që ndodh si rezultat i presionit të forcës së secilit prej rotorëve.
Ne mendojmë se ju keni besuar tashmë se motorët rrotullues kanë një strukturë shumëplanëshe, që nënkupton krijimin e disa dhomave të punës në të cilat rrotullohen disa rotorë. E vetmja lidhje unifikuese në këtë punë është boshti i daljes, i cili rrotullohet si rezultat i këtij bashkëveprimi sinkron. "Shtresat" fiksohen mirë së bashku nga një shumëllojshmëri e bulonave të vendosura në skajet. Ftohja e motorëve të tillë po rrjedh. Ai nënkupton praninë e antifrizit jo vetëm rreth bllokut të përbashkët, por edhe në secilën prej pjesëve të tij.
Në një motor Wankel, e gjithë puna ndërtohet me të njëjtën metodë të djegies. përzierje e karburantitsi me motorët e pistonit. Sidoqoftë, ato nuk ofrojnë ndonjë dhomë statike të djegies. Presioni që lind nga djegia e karburantit krijohet në dhoma të formuara veçmas, të cilat ndahen nga dhoma e zakonshme e punës nga fytyrat e rotorit.
Rotori vetë është vazhdimisht në kontakt me majat e tij me muret e dhomës, në çdo moment të kohës duke krijuar një tjetër lak të mbyllur. Kur rrotullohet, konturet zgjerohen në mënyrë alternative, pastaj kompresoni. Gjatë këtyre cikleve, ajri dhe karburanti hyjnë në dhomë, i cili, si rezultat i ndikimit të forcës së rotorit, është i ngjeshur dhe ndezur, duke i dhënë rotorit një impuls tjetër rrotullues nga zgjerimi i tij. Gazrat e shkarkimit lëshohen përmes hapjeve në sistemi i shkarkimitpas së cilës dhoma është përsëri e mbushur me përbërje të karburantit dhe ajrit.
Avantazhet dhe disavantazhet e motorëve rrotullues
Përdorimi i motorëve rrotullues ka një numër avantazhesh të pamohueshme.
- Sasi më pak përbërësit e brendshëm . Ngjashëm me motorin me katër cilindra pistoni, "shoku" rrotullues është i pajisur vetëm me katër pjesë kryesore: një dhomë të përbashkët, një palë rotori dhe një bosht kamioni. Një ICE klasik me goditje të ngjashme përbëhet nga një minimum prej dyzet pjesësh lëvizëse, secila prej të cilave i nënshtrohet veshjes.
- Punë e butë. Gjatë funksionimit të montimeve të rotorit, praktikisht nuk ka dridhje për shkak të faktit se të gjitha pjesët lëvizëse rrotullohen në vetëm një drejtim. Mendoni se e dini që pistonët punojnë brenda motori konvencional anëshme. Ajo alternon lëvizjen përkthimore me një goditje të kundërt.
- Ritëm i ulët. Për shkak të faktit se çdo rotor është përgjegjës për rrotullimin e vetëm një të tretës së rrethit të plotë të boshtit të daljes, lëvizja e nevojshme për këtë është shumë më e ngadaltë, gjë që rrit ndjeshëm besueshmërinë e motorit Wankel.
Faktorët negativë të përdorimit të motorëve rrotullues nuk mund të përjashtohen, natyrisht.
- Asnjë motor i vetëm rrotullues nuk mund të përshtatet qartë me rregulloret standardet mjedisore vende të ndryshme. Nuk mund të quhet miqësor ndaj mjedisit për shkak të sasisë serioze të emetimeve të dioksidit të karbonit, të cilat janë joreale për tu zvogëluar.
- Kostoja e prodhimit. Prodhimi i motorëve rrotullues është shumë i shtrenjtë, kryesisht për shkak të shumë serialeve të vegjël. Shqetësimet prodhojnë ato mjaft, gjë që nuk kërkon optimizim të veçantë të kostos në prodhim.
- Kufizimet e burimeve. Stoku funksional i motorëve rrotullues Wankel është shumë i kufizuar. Rrallë, kur tejkalon 100-150 mijë kilometra, pasi të arrijnë të cilat ata kanë nevojë për një rregullim të plotë (rregullim) ose zëvendësim.
- rritur konsumi i karburantit . Arsyeja kryesore "gluttony" e rritur është raporti i tyre i ulët i ngjeshjes. Motori, ndërsa mban fuqinë e kërkuar, e kompenson atë për shkak të shumë ushqehen në dhomat e mbyllura të karburantit.
rezultat
Duke përmbledhur, le të themi se njësitë rrotulluese të energjisë, natyrisht, kanë të drejtë të ekzistojnë. Ato kanë një numër "avantazhesh" të padiskutueshme që bëjnë të mundur zbatimin e tyre, megjithëse të vegjël në prodhim makinash. Nga ana tjetër, ashpërsia e "minuseve" është shumë e dukshme. Në shumë vende të botës, ato thjesht nuk mund të përdoren për shkak të ekzistencës standardet mjedisoredhe konsumi serioz i karburantit dhe jeta e kufizuar e punës e bën blerjen e makinave me motor rrotullues plotësisht të padobishëm. Ne parashikojmë që për ca kohë ata akoma do të jenë në treg, por së shpejti ato do të zëvendësohen me hibrid sistemet e energjisë, zhvillimi i të cilave kryhet me një ritëm absolutisht të jashtëzakonshëm.
Përshëndetje të nderuar shoferë dhe lexues të blogut. Sot do t'ju tregoj për një lloj alternative të motorit me djegie të brendshme, domethënë një motor rrotullues ose Wankel. Pse quhet rrotullues? Cilat janë avantazhet e një motori me djegje të brendshme rrotulluese mbi një pistoni konvencional? Për çfarë është krijuar dhe parimi i punës së saj, pse nuk ka fituar popullaritet dhe shumë më tepër do të tregohen në këtë artikull.
Parimi i funksionimit të një motori rrotullues
Për dallim nga një motor pistoni konvencional, një motor rrotullues nuk kthehet lëvizjet përkthimore, por thjesht rrotullim, pra, kostoja e ndalimit në pjesën e sipërme dhe të poshtme njolla të vdekura nr. Për shkak të kësaj prone, motori Wankel është shumë rrotullues.Ka një rotor në një cilindër të sheshtë. Cilindri është bërë jo i rrumbullakët, por ovale, rotori ka një formë trekëndore. Për dallim nga një pistoni, një motor rrotullues nuk ka bosht me gunga, shufra lidhës, kundërvajtës, një kokë blloku (me valvola), gjë që e bën hartimin e tij më të thjeshtë.
Pse motori rrotullues nuk zuri rrënjë?
Disavantazhet e një motori rrotullues:
Meqenëse vendi i kontaktit të rotorit me muret e cilindrit është i vogël, problemi i nënshkrimit të dhomës së djegies, marrjes dhe shkarkimit është bërë problem. Meqenëse metali nxehet dhe zgjerohet gjatë fërkimit, pa llogaritje me precizion të lartë nuk do të kishte efekt, kompresimi do të binte, dhe efikasiteti do të ulet kur motori është ngrohur. Motori rrotullues është i prirur ndaj mbinxehjes, në ndryshim nga motori i pistonit. Nga figura mund të shihet se vetë ovali nxehet në mënyrë të pabarabartë: në dhomën e djegies temperatura është më e lartë se në hyrjen dhe daljen, prandaj, cilindri zgjerohet në vende të ndryshme në mënyra të ndryshme dhe duhet të përdorni materiale të teknologjisë së lartë në vende të ndryshme të cilindrit .Për të ndezur karburantin, përdoren dy priza ndezëse për shkak të karakteristikave të dhomës së djegies, dhe për dallim nga një motor pistoni me katër goditje, fuqia i jepet 3/4 e kohës së punës së motorit të djegies së brendshme (si një 6 cilindër), dhe efikasiteti është përfaqësojnë rreth 40% kundrejt 20% në dvigatelya.Eto pistoni mund t'i atribuohet të mirat e dvigatelya.Iz rrotullues të karakteristikave të tilla të jetës motor të vogël 60 -80.000. km., që e bën atë të papërshtatshme për udhëtim të përditshëm në qytet, kësaj i shtohet konsumi i lartë karburant me shpejtësi të ulët, përsëri në krahasim me ICE konvencionale. Me një vëllim prej 1.3 litrash, motori Wankel mund të konsumojë deri në 20 litra karburant në qytet dhe të prodhojë 250 kuaj fuqi. dhe kjo duhet të jetë e vogël.Pra, ky lloj motori është i përshtatshëm për gara ku të keni nevojë për dinamikë.Në vendin tonë, një motor i tillë u zhvillua dhe u instalua në klasikët (VAZ 21079) për shërbime speciale, por nuk zuri rrënjë. Një nga makinat më të zakonshme me një motor Wankel është Mazda RX 8, i cili e rafinon atë.
Një motor rrotullues (RD) konsiderohet një motor me djegie të brendshme, i cili është pothuajse plotësisht i ndryshëm nga njësia e zakonshme e pistonit. Siç e dini, në cilindrin e një motori pistoni kryhen disa cikle: hyrje, kompresim, pastaj goditje dhe në përfundim - lëshimi.
Sa për autostradën, ajo kryen të gjitha masat e njëjta, ndërsa ato kryhen në pjesë të ndryshme të kamerës. Ato mund të krahasohen vetëm nëse një cilindër i veçantë për secilën prej cikleve ishte i pranishëm në njësinë e pistonit dhe pistoni do të lëvizte gradualisht nga cilindri në cilindër.
Dr. Felix Wankel shpiku dhe projektoi motorin rrotullues, kjo është arsyeja pse shpesh quhet motori Wankel.
Parimi i punës
Motori rrotullues përdor presionin e krijuar gjatë djegies përzierje e karburantit të ajrit. Një presion i tillë në motorët me pistoni krijohet në cilindrat që pistonët drejtohen.
Boshti i kthesës dhe shufrat lidhës rrotullohen pistoni dhe, si rezultat, rrotat e makinës fillojnë të rrotullohen. ky motor, presioni gjatë djegies ndodh në dhomë, e cila formohet nga një pjesë e vetë strehës dhe është e mbyllur nga njëra nga anët e rotorit trekëndësh, i cili vepron si një pistoni.
Në këtë video, do t'ju tregohet se si funksionon motori rrotullues për Mazda RX-8. Keni një pamje të këndshme!
Rrotullimi i rotorit ngjan me një vijë të tërhequr nga një spirograf. Një trajektori e tillë lejon që majat e rotorit të kontaktojnë strehën e motorit, i cili formon tre vëllime të gazit të ndara nga njëra-tjetra.
Kur rotori rrotullohet, këto vëllime zgjerohen dhe kontraktohen me radhë, gjë që siguron rrjedhën e përzierjes së karburantit të ajrit në motor, si dhe ngjeshjen dhe lëshimin e shkarkimit. Ka një sistem ndezjeje dhe injektimi të karburantit që është i ngjashëm me sistemet e përdorura në njësitë e pistonit.
Dizajni i tij është plotësisht i ndryshëm nga motori i pistonit. Rotori ka tre anë konveks që veprojnë si pistona. Në secilën anë të pajisjes, ekziston një pushim i veçantë që rrit shpejtësinë e rrotullimit të vetë rotorit.
Kjo lë më shumë hapësirë \u200b\u200bpër përzierjen e karburantit të ajrit. Mbi të gjitha fytyrat janë pllaka metalike që ndajnë gjithçka hapësirë \u200b\u200be lirë në kamerë. Në secilën anë të rotorit ka dy unaza metalike që formojnë muret e dhomave.
Në pjesën qendrore të pajisjes, është rrota ingranazheshdhëmbët e të cilëve duken së brendshmi. Kjo rrotë bashkohet me një ingranazh, i cili është montuar në kutinë e motorit. Ky çift përcakton drejtimin dhe trajektoren e rrotullimit në strehën e motorit.
Karakteristikat e një motori rrotullues
Në këtë video, do t'ju tregohet për historinë e motorëve, si dhe për mënyrën sesi ato janë kaq të jashtëzakonshme.
Mbërthimi i motorit është në formë ovale.Vetë forma e dhomës është projektuar në mënyrë që të gjitha vertices të rotorit të jenë në kontakt me murin e dhomës.
Ato formojnë tre vëllime të ndara të gazit. Një proces i djegies së brendshme zhvillohet në banesë. Hapësira e lirë e strehimit është e ndarë në katër pjesë për marrje, ngjeshje, cikël pune dhe shter.
Shtë e rëndësishme të theksohet se portet e marrjes dhe shkarkimit janë të vendosura në strehim. Nuk ka valvola në port. Porti i hyrjes është i lidhur direkt me mbyt, dhe porti i daljes është i lidhur me sistemin e shkarkimit.
Boshti i daljes karakterizohet nga kamera të rrumbullakosura, të cilat janë rregulluar eksentrikisht. Një rotor shoqërohet me secilën prej protrusioneve. Boshti i daljes është një analog bosht me gunga në motorin e pistonit. Rrotullimi, rotori shtyn skedat-kamera.
Meqenëse ato janë të vendosura asimetrike, rotori shtyp mbi to me një forcë që bën që boshti i daljes të rrotullohet.
Motori rrotullues është mbledhur në shtresa.Motori me dy rotorë është mbledhur në pesë shtresa që janë ngjitur bulonave të gjatarregulluar në një rreth.
Ftohësi kalon nëpër të gjithë elementët strukturorë. Dy shtresat ekstreme kanë vula dhe kushineta për boshtin e daljes.
Përveç kësaj, ato izolojnë pjesë të kutisë së motorit në të cilin janë vendosur rotorët. Sipërfaqja e brendshme e secilës pjesë është e lëmuar dhe kjo siguron nënshkrimin e duhur të rotorëve.
Duhet të theksohet se porti hyrës është i pranishëm në pjesët ekstreme. Strehimi i rotorit ovale dhe porti i shkarkimit ndodhen në shtresën tjetër. Kjo është ajo ku është instaluar rotori.
Në pjesën qendrore ka porte hyrëse - një port i tillë ndahet për secilin rotor.
Motori rrotullues Mazda RX-8
Pjesa qendrore ndan rotorët, kjo është arsyeja pse sipërfaqja e saj brenda është plotësisht e lëmuar.
Përparësitë dhe disavantazhet
Në atë kohë, shumë prodhues kryesorë të automjeteve i kushtuan vëmendje motorit rrotullues.
Për shkak të dizajnit dhe parimit të funksionimit, ai kishte avantazhe të konsiderueshme në krahasim me motorët me pistoni. Para së gjithash, njësia e rotorit karakterizohet nga ekuilibër më i mirë dhe pëson dridhje minimale.
Përveç kësaj, një motor i tillë karakterizohet nga karakteristika të shkëlqyera dinamike (në ingranazhe të ulëta, një makinë me një motor të tillë mund të përshpejtohet me më shumë se 100 km / orë me shpejtësi të mëdha pa shumë përpjekje).
Kjo njësi është shumë më e lehtë dhe më kompakte se motori i pistonit. Ky motor përdor më pak komponentë dhe është i ndryshëm fuqi e lartë në krahasim me njësinë e pistonit.
Ndër të metat e motorit rrotullues duhet të theksohen:
- rritja e konsumit të karburantit me shpejtësi të ulët;
- kompleksiteti i prodhimit të pjesëve individuale, i cili kërkon përdorimin e pajisjeve të shtrenjta me precizion të lartë;
- tendenca për mbinxehje për shkak të formës së veçantë të dhomës së djegies;
- veshja e vulave që janë të vendosura midis hundëve për shkak të rënies së shpeshtë të presionit;
- nevojë për ndryshim në kohë dhe të shpeshtë vaj motori (zëvendësimi duhet të bëhet çdo 5000 kilometra).
Funksionimi i njësive të rotorit duhet të arrihet me më shumë përgjegjësi sesa mirëmbajtja e njësive të pistonit.
Shtë e rëndësishme që të kryhen rregullimet dhe mirëmbajtja e tyre në kohë.
Tipar i motorit të makinave Mazda
Mazda filloi prodhimin e modeleve me motorë rrotullues përsëri në vitin 1963.
Më shumë automatik i suksesshëm Kompania e pajisur me një njësi rrotulluese ishte modeli RX-7, i lëshuar në vitin 1978. E vërtetë, shumë vetura, autobusë dhe kamionë me motor rrotullues u prodhuan para saj. Pas modelit RX-7, prodhimi i të cilit u ndal në 1995, modeli RX-8 filloi të furnizohet me një motor rrotullues.
Ky motor u konsiderua agregati më i mirë në vitin 2003. Ky motor me dy rotorë prodhoi 250 kuaj fuqi. Sidoqoftë, në vitin 2008, kompania ndaloi shitjen e Mazda RX-8 në Evropë për shkak të emetimeve të motorit të saj, i cili nuk i plotësonte standardet evropiane.
Sidoqoftë, zhvilluesit e kompanisë vendosën të mos ndalen këtu dhe krijuan një motor modern rrotullues Renesis 16X i cili plotëson standardet ndërkombëtare dhe evropiane.
Sistemi i injektimit është ridizajnuar ndjeshëm, duke e bërë atë shumë më efikas të karburantit.
Përveç kësaj, strehimi i motorit është bërë nga aliazh alumini modern. Kompania lëshoi \u200b\u200bgjithashtu një njësi rrotulluese që mund të kandidojë në hidrogjen. Zhvillimi i fundit Prodhuesi me motorin rrotullues aktualisht është Premacy Hydrogen RE Hybrid.
Pas krijimit, filloi epoka e makinave. Më shumë i përhapur mori një motor lloji i pistonit. Por që nga momenti duke krijuar ICE projektuesit u përballën me detyrën e nxjerrjes efikasitet maksimal me konsumin minimal të karburantit. Ky problem u zgjidh në disa mënyra - nga përmirësim teknik motorët ekzistues, përpara se të krijoni plotësisht të reja, me një dizajn të ndryshëm. Një nga këto ishte motori rrotullues.
Motori rrotullues
Ajo u shfaq shumë më vonë se pistoni, në vitet ’30. Një model plotësisht funksional i një motori të tillë u shfaq në të gjitha në vitet '50. Pas shfaqjes së motorit rrotullues, ngjalli interes midis shumë prodhuesve automobilistikë dhe të gjithë nxituan të zhvillojnë modelet e tyre të rrotullimit termocentraleSidoqoftë, ato shpejt u braktisën në favor të pistonit konvencional. Nga adhuruesit e motorit rrotullues mbeti vetëm ndërmarrja japoneze Mazda, e cila e bëri këtë lloj motori shenjën e saj.
Një tipar i një motori të tillë është modeli i tij, i cili në përgjithësi nuk parashikon praninë e pistoneve. Në përgjithësi, kjo ndikoi shumë në thjeshtësinë strukturore.
Në motorët me pistoni, energjia e karburantit të djegshëm perceptohet nga pistoni, i cili, për shkak të lëvizjes së tij reciproke, e transferon atë në kthesat e boshtit të gungës, duke e siguruar atë rotacionin.
Në motorët rrotullues, energjia shndërrohet menjëherë në rotacionin e boshtit, duke anashkaluar lëvizjen reciproke. Kjo ndikon në uljen e humbjeve të fuqisë së fërkimit, konsumin më të ulët të metaleve dhe thjeshtësinë e dizajnit. Për shkak të kësaj Efikasiteti i motorit rritet ndjeshëm.
dizajni
Për të kuptuar parimin e funksionimit, duhet të kuptoni se cili është dizajni i një motori rrotullues. Pra, në vend të pistoneve, energjia e djegies së karburantit në të tillë powertrain perceptohet nga rotori. Rotori ka formën e një trekëndëshi barabrinjës. Secila anë e këtij trekëndëshi luan rolin e një pistoni.
Për të siguruar procesin e djegies, rotori vendoset në një hapësirë \u200b\u200btë mbyllur, e përbërë nga tre elementë - dy depo anësore, dhe një qendrore, e quajtur statori. Hapësira në të cilën kryhet procesi i djegies bëhet në stator, kutitë anësore sigurojnë vetëm ngushtësinë e kësaj hapësire.
Brenda statorit bëhet një cilindër, në të cilin vendoset rotori. Në mënyrë që të gjitha proceset e nevojshme të ndodhin brenda këtij cilindri, bëhet në formën e një ovali, me anët pak të shtypura.
Vetë statori, nga njëra anë, ka dritare për hyrjen e përzierjes së ajrit të karburantit ose ajrit, dhe për lëshimin e gazrave të shkarkimit. Përballë tyre, u bë një vrimë për prizat e shkëndijave.
Pajisja e motorit
Një tipar i lëvizjes së rotorit në cilindrin e statorit është se vertikalet e tij janë vazhdimisht në kontakt me sipërfaqen e cilindrit, lëvizja e tij bëhet sipas llojit eksentrik. Ajo jo vetëm që rrotullohet rreth boshtit të saj, por gjithashtu lëviz në lidhje me të.
Për ta bërë këtë, bëhet një vrimë e madhe në rotor, në njërën anë të kësaj vrimë ka një sektor ingranazhesh. Nga ana tjetër, një bosht ekscentrik futet në rotor.
Për të siguruar rrotullimin në strehimin anësor, është instaluar një ingranazh fiks, i cili angazhohet me sektorin e ingranazheve të rotorit, është një pikë referimi për të. Gjatë lëvizjes së saj ekscentrike, ajo mbështetet në një pajisje fikse, dhe ingranazhi i siguron asaj një lëvizje rrotulluese. Rrotullues, ai siguron rotacionin e boshtit me eksentrikun në të cilin është veshur.
Parimi i punës
Tani për parimin e punës. Kryerja e një pune specifike me pistoni brenda cilindrave quhet goditje. Motori klasik i pistonit ka katër cikle:
- hyrje - ushqehet në cilindër përzierje e karburantit;
- compression - rritje e presionit në cilindër duke zvogëluar vëllimin;
- goditje pune - energjia e lëshuar gjatë djegies së përzierjes shndërrohet në rotacionin e boshtit;
- shter - gazrat e shkarkimit hiqen nga cilindri;
Këto cikle kanë të gjithë motorët me djegie të brendshme, dhe ato shoqërohen nga një lëvizje e caktuar e pistonit.
Sidoqoftë, ato kryhen në mënyra të ndryshme. Ekzistojnë motorë pistoni me dy goditje, në të cilat ciklet janë të kombinuara, por motorë të tillë përdoren më shpesh në motoçikleta dhe të tjera teknologjia e benzinësmegjithëse motorët dizel ishin krijuar më parë dy motorë goditje. Në to, një lëvizje pistoni përfshin dy cikle. Kur pistoni lëviz lart, hyrja dhe kompresimi dhe kur lëviz poshtë, goditja dhe shteri. E gjithë kjo sigurohet nga prania e dritareve hyrëse dhe dalëse.
Motorët klasikë të pistonit të automjeteve janë zakonisht me 4 goditje, ku secili cikël është i veçantë. Por për këtë, një mekanizëm i shpërndarjes së gazit është përfshirë në motor, i cili e ndërlikon shumë projektimin.
Sa i përket motorit rrotullues, mungesa e një pistoni si i tillë bëri të mundur që të kombinohen disi tiparet e projektimit të motorëve me 2 goditje dhe 4-goditje.
Parimi i punës
Meqenëse cilindri i motorit rrotullues ka dritare marrëse dhe shter, mekanizmi i shpërndarjes së gazit nuk është më i nevojshëm, ndërsa vetë procesi ka kursyer të katër ciklet e orës veç e veç.
Tani le të shohim se si ndodh e gjithë kjo brenda statorit. Këndet e rotorit janë vazhdimisht në kontakt me cilindrin e statorit, duke siguruar një hapësirë \u200b\u200btë ngushtë midis anëve të rotorit.
Forma ovale e cilindrit të statorit siguron një ndryshim në hapësirën midis murit të cilindrit dhe dy majave të rotorit aty pranë.
Tjetra, ne e konsiderojmë veprimin brenda cilindrit në vetëm njërën anë të rotorit. Pra, kur rotori rrotullohet, një prej vertikteve të tij, duke ngushtuar ovale të cilindrit, hap dritaren e hyrjes dhe një përzierje e djegshme ose ajri fillon të rrjedhë në zgavrën midis palës së trekëndëshit të rotorit dhe murit të cilindrit. Në të njëjtën kohë, lëvizja vazhdon, kjo majë arrin dhe kalon pjesën e lartë të ovale dhe më pas vazhdon të ngushtohet. Mundësia e kontaktit të vazhdueshëm të pjesës së sipërme të rotorit sigurohet nga lëvizja e saj ekscentrike.
Hyrja e ajrit bëhet derisa maja e dytë e rotorit të mbyll dritaren e hyrjes. Në këtë kohë, maja e parë ka kaluar tashmë lartësinë e ovës së cilindrit dhe ka filluar ta ngushtojë atë, ndërsa hapësira midis cilindrit dhe anës së rotorit fillon të ulet ndjeshëm në vëllim - ndodh një goditje kompresimi.
Në momentin kur ana e rotorit pëson ngushtimin maksimal, një shkëndijë furnizohet në hapësirën midis palës së rotorit dhe murit të cilindrit, i cili ndez përzierjen e djegshme të ngjeshur midis murit të ngushtë të cilindrit dhe anës së rotorit.
Një tipar i një motori rrotullues është se ndezja nuk kryhet para se të kaloni të ashtuquajturin " pikë e vdekur"Siç është bërë në motor pistoni, dhe pasi ta kaloni atë. Kjo është bërë në mënyrë që energjia e lëshuar gjatë djegies vepron në atë pjesë të anës së rotorit që ka kaluar tashmë TDC (qendra e sipërme e vdekur). Kjo siguron që rotori të rrotullohet në drejtimin e duhur.
Pas kalimit të qiriut, kulmi i parë i rotorit fillon të hapë dritaren e shterit, dhe gradualisht, derisa kulmi i dytë të mbyllë dritaren e shkarkimit, gazrat hiqen.
Goditjet e motorit
Duhet të theksohet se i gjithë procesi është përshkruar, i bërë vetëm nga njëra anë e rotorit, të gjitha palët janë duke e bërë procesin një nga një. Kjo do të thotë, për një rrotullim të rotorit, tre cikle kryhen në të njëjtën kohë - ndërsa ajri ose një përzierje e djegshme fillohet në zgavrën midis njërës anë të rotorit dhe cilindrit, në këtë kohë ana e dytë e rotorit kalon nëpër TDC, dhe e treta - lëshon gazrat e shkarkimit.
Tani në lidhje me rrotullimin e boshtit, në eksentrikun e së cilës është e veshur rotori. Për shkak të kësaj ekscentrike, një revolucion i plotë i boshtit bëhet në më pak se një revolucion të rotorit. Kjo është, për një cikli i plotë boshti do të bëjë tre kthesa, ndërsa jep veprim i dobishëm më tej. Në një motor pistoni, një cikël ndodh në dy rrotullime të boshtit me gunga dhe vetëm një gjysmë-kthesë është e dobishme. Kjo siguron një prodhim të lartë të efikasitetit.
Nëse krahasojmë një motor rrotullues me një motor pistoni, atëherë prodhimi i energjisë nga një seksion, i cili përbëhet nga një rotor dhe stator, është i barabartë me fuqinë e një motori me 3 cilindra.
Dhe nëse konsideroni që Mazda instaloi motorë rrotullues me dy seksione në makinat e tij, atëherë për sa i përket fuqisë ata nuk janë inferiorë ndaj motorëve me pistoletë me 6 cilindra.
Përparësitë dhe disavantazhet
Tani në lidhje me avantazhet e motorëve rrotullues, dhe ka mjaft prej tyre. Rezulton se një seksion është i barabartë në fuqi me një motor me 3 cilindra, ndërsa dimensionet e përgjithshme shumë më pak Kjo ndikon në kompaktësinë e vetë motorëve. Kjo mund të gjykohet nga modeli i Mazda RX-8. Kjo makinë, poseduese tregues i mirë fuqia, ka një plan urbanistik mesatar, i cili arriti të arrijë shpërndarje të saktë të peshës së makinës përgjatë akseve, duke ndikuar në stabilitetin dhe kontrollueshmërinë e makinës.
përveç madhësive kompakte ky motor nuk ka një mekanizëm të shpërndarjes së gazit (kohën), sepse të gjitha fazat e shpërndarjes së gazit kryhen nga vetë rotori. Kjo uli ndjeshëm konsumin e metalit të strukturës, dhe si rezultat, masën e motorit.
Për shkak të padobishmërisë së pistoneve dhe kohës, numri i pjesëve lëvizëse në motor është zvogëluar, gjë që ndikon në besueshmërinë e dizajnit.
Vetë motori, për shkak të mungesës së lëvizjeve multidirekcionale që janë në motorin e pistonit, lëkundet më pak gjatë funksionimit.
Por ka edhe mangësi të mjaftueshme në një motor të tillë. Për të filluar, sistemi i tij i lubrifikimit është identik me sistemin e motorit me 2 goditje. Kjo është, sipërfaqja e cilindrit është lubrifikuar me karburant. Por vetëm organizimi i furnizimit me naftë është disi i ndryshëm. Nëse në një motor me 2 goditje vaji për lubrifikim shtohet direkt në karburant, atëherë në një motor rrotullues ushqehet përmes grykave, dhe pastaj ai tashmë është përzier me karburantin.
Përdorimi i këtij lloji të lubrifikantit ka çuar në faktin se i përshtatshëm vetëm për motorin vaj mineral ose gjysëm sintetike e specializuar. Në të njëjtën kohë, vaji digjet gjatë funksionimit, gjë që ndikon negativisht në përbërjen gaz shter. Për sa i përket miqësisë mjedisore, motori rrotullues është shumë inferior ndaj motorit të pistonit 4-goditës.
Përkundër thjeshtësisë së dizajnit, motori rrotullues ka një burim relativisht të vogël. I njëjti Mazda ka largësi largësi deri rishikim Isshtë vetëm 100 mijë km. Para së gjithash, "kulmet" - analogët e unazave të kompresimit në një motor pistoni "vuajnë". Apexes janë të vendosura në majat e rotorit dhe sigurojnë një përshtatje të fortë të majës në murin e cilindrit.
Disavantazhi është pamundësia e punë restaurimi. Nëse rotori është i veshur vende kulmet - rotori është zëvendësuar plotësisht, pasi është e pamundur të rivendosni këto vende.
E njëjta vlen edhe për cilindrin e statorit. Nëse dëmtohet, i mërzitshëm është pothuajse i pamundur për shkak të kompleksitetit të një pune të tillë.
Për shkak të shpejtësi të lartë rrotullimi i boshtit eksentrik, astarët e tij lodhen shumë më shpejt.
Në përgjithësi, me një dizajn dukshëm të thjeshtë, për shkak të kompleksitetit të proceseve të funksionimit të tij, motori rrotullues rezulton të jetë dukshëm më i dobët në besueshmëri sesa motori i pistonit.
Por në përgjithësi, një motor rrotullues nuk është një degë e ngordhur e zhvillimit të motorëve me djegie të brendshme. E njëjta Mazda po përmirësohet vazhdimisht ky lloj motor. Për shembull, motori i montuar në RX-8 nuk është shumë i ndryshëm nga pistoni për sa i përket toksicitetit, gjë që është një arritje e shkëlqyeshme.
Tani ata po përpiqen gjithashtu të rrisin burimet. Sidoqoftë, kjo ka të ngjarë të arrihet përmes përdorimit të materialeve speciale për prodhimin e përbërësve të motorit, si dhe për shkak të shkallë e lartë trajtimi sipërfaqësor, i cili do të komplikojë më tej dhe do të rrisë koston e riparimeve.