Enjin berputar: prinsip operasi, ciri

2024 Pengarang: Erin Ralphs | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-02-19 18:04

Enjin ialah asas bagi mana-mana kenderaan. Tanpa itu, pergerakan kereta adalah mustahil. Pada masa ini, yang paling biasa ialah enjin pembakaran dalaman omboh. Jika kita bercakap tentang kebanyakan kereta merentas desa, ini adalah enjin pembakaran dalaman empat silinder dalam talian. Walau bagaimanapun, terdapat kereta dengan enjin sedemikian, di mana omboh klasik tidak hadir pada dasarnya. Motor ini mempunyai peranti dan prinsip operasi yang berbeza sama sekali. Ia dipanggil enjin pembakaran dalaman berputar. Apakah unit ini, apakah ciri, kebaikan dan keburukannya? Pertimbangkan dalam artikel kami hari ini.

Ciri

Enjin berputar ialah salah satu daripada jenis enjin pembakaran dalaman terma. Buat pertama kalinya motor sedemikian dibangunkan pada abad ke-19 yang jauh. Hari ini, enjin berputar digunakan pada Mazda RX-8 dan pada beberapa kereta sukan lain. Motor sedemikian mempunyai ciri utama - ia tidak mempunyai pergerakan salingan, seperti dalam enjin pembakaran dalaman konvensional.

Di sini putaran dijalankanpemutar segi tiga khas. Dia berada di bangunan khas. Skim serupa telah diamalkan pada tahun 50-an abad yang lalu oleh syarikat Jerman NSU. Pengarang enjin pembakaran dalaman sedemikian ialah Felix Wankel. Ia adalah mengikut skema beliau bahawa semua enjin putar moden dihasilkan (Mazda RX tidak terkecuali).

Peranti

Reka bentuk unit kuasa termasuk:

• Kes.
• Aci keluaran.
• Rotor.

Kes itu sendiri adalah ruang kerja utama. Pada enjin berputar, ia mempunyai bentuk bujur. Reka bentuk kebuk pembakaran yang luar biasa seperti itu adalah disebabkan oleh penggunaan pemutar trihedral. Oleh itu, apabila ia bersentuhan dengan dinding, kontur tertutup terpencil terbentuk. Di dalamnya kitaran kerja enjin pembakaran dalaman dijalankan. Ini ialah:

• Masuk.
• Mampatan.
• Pencucuhan dan lejang berfungsi.
• Lepaskan.

Antara ciri enjin pembakaran dalaman berputar, perlu diperhatikan ketiadaan injap masuk dan ekzos klasik. Sebaliknya, lubang khas digunakan. Mereka terletak di sisi kebuk pembakaran. Lubang ini disambungkan terus ke sistem ekzos dan sistem kuasa.

Rotor

Asas reka bentuk loji kuasa jenis ini ialah rotor. Ia melaksanakan fungsi omboh dalam enjin ini. Walau bagaimanapun, pemutar adalah dalam satu salinan, manakala omboh boleh dari tiga hingga dua belas atau lebih. Bentuk unsur ini menyerupai segi tiga dengan tepi bulat.

Tepi sedemikian diperlukanuntuk pengedap kebuk pembakaran yang lebih kedap udara dan berkualiti tinggi. Ini memastikan pembakaran yang betul bagi campuran bahan api. Plat khas terletak di bahagian atas muka dan di sisinya. Mereka bertindak sebagai cincin mampatan. Rotor juga mengandungi gigi. Mereka berfungsi untuk memutar pemacu, yang juga memacu aci keluaran. Kita akan bercakap tentang pelantikan yang terakhir di bawah.

Val

Oleh itu, tiada aci engkol dalam enjin omboh berputar. Sebaliknya, elemen keluaran digunakan. Berbanding pusatnya terdapat tonjolan khas (cam). Mereka terletak secara tidak simetri. Tork dari pemutar, yang dihantar ke sesondol, menyebabkan aci berputar di sekeliling paksinya. Ini menghasilkan tenaga yang diperlukan untuk menggerakkan pemacu dan roda di dalam kereta.

Rentak

Apakah prinsip kerja enjin berputar? Algoritma tindakan, walaupun kitaran serupa dengan enjin omboh, adalah berbeza. Jadi, permulaan kitaran berlaku apabila salah satu hujung rotor melalui saluran masuk perumahan enjin pembakaran dalaman. Pada masa ini, di bawah tindakan vakum, campuran mudah terbakar disedut ke dalam ruang. Dengan putaran pemutar selanjutnya, lejang mampatan campuran berlaku. Ini berlaku apabila hujung yang satu lagi melepasi salur masuk. Tekanan campuran meningkat secara beransur-ansur. Ia akhirnya menyala. Tetapi ia tidak menyala dari daya mampatan, tetapi dari percikan palam pencucuh. Selepas itu, kitaran kerja lejang rotor bermula.

Memandangkan kebuk pembakaran dalam enjin sedemikian mempunyai bentuk bujur, adalah dinasihatkan untuk menggunakan dua lilin dalam reka bentuk. Ini membolehkan anda dengan cepat menyalakan campuran. Oleh itu, bahagian depan api merebak dengan lebih sekata. Ngomong-ngomong, dua lilin setiap kebuk pembakaran juga boleh digunakan dalam enjin pembakaran dalaman omboh konvensional (reka bentuk ini sangat jarang berlaku). Walau bagaimanapun, untuk enjin berputar, ini adalah satu kemestian.

Selepas penyalaan, tekanan tinggi gas terbentuk di dalam ruang. Dayanya sangat hebat sehingga membolehkan pemutar berputar pada sipi. Ini menyumbang kepada penjanaan tork pada aci keluaran. Apabila bahagian atas rotor menghampiri alur keluar, daya dan tekanan tenaga gas-gas dikurangkan. Mereka secara spontan meluru ke saluran keluar. Selepas kamera benar-benar bebas daripadanya, proses baharu bermula. Enjin berputar dimulakan semula dengan lejang pengambilan, mampatan, penyalaan dan kemudian lejang kuasa.

Mengenai sistem pelinciran dan pemakanan

Unit ini tidak mempunyai perbezaan dalam sistem bekalan bahan api. Ia juga menggunakan pam tenggelam yang menyalurkan petrol di bawah tekanan dari tangki. Tetapi sistem pelinciran mempunyai ciri tersendiri. Jadi, minyak untuk bahagian menggosok enjin disalurkan terus ke dalam kebuk pembakaran. Lubang khas disediakan untuk pelinciran. Tetapi persoalan timbul: ke manakah minyak itu pergi jika ia memasuki kebuk pembakaran? Di sini prinsip operasi adalah serupa dengan enjin dua lejang. Gris memasuki ruang dan terbakar dengan petrol. Skim operasi ini digunakan pada setiap enjin ram berputar, termasuk enjin omboh. Oleh kerana reka bentuk khas sistem pelinciran, motor tersebut tidak dapat memenuhi keperluan modenperaturan alam sekitar. Ini adalah salah satu daripada beberapa sebab mengapa enjin berputar tidak digunakan secara komersil pada VAZ dan model kereta lain. Walau bagaimanapun, pertama sekali kita perhatikan kelebihan RPD.

Kebaikan

Terdapat banyak kelebihan pada enjin jenis ini. Pertama, motor ini mempunyai berat dan saiz yang kecil. Ini membolehkan anda menjimatkan ruang dalam petak enjin dan meletakkan enjin pembakaran dalaman dalam mana-mana kereta. Selain itu, berat yang rendah menyumbang kepada pengagihan berat kereta yang lebih betul. Lagipun, kebanyakan jisim pada kereta dengan enjin pembakaran dalaman klasik tertumpu di bahagian hadapan badan.

Kedua, enjin omboh berputar mempunyai ketumpatan kuasa yang tinggi. Berbanding dengan motor klasik, angka ini adalah satu setengah hingga dua kali lebih tinggi. Selain itu, enjin berputar mempunyai rak tork yang lebih luas. Ia boleh didapati hampir dari melahu, manakala enjin pembakaran dalaman konvensional perlu diputar sehingga empat hingga lima ribu. Dengan cara ini, motor berputar adalah lebih mudah untuk mendapatkan kelajuan tinggi. Ini satu lagi kelebihan.

Ketiga, enjin sedemikian mempunyai reka bentuk yang lebih ringkas. Tiada injap, tiada spring, tiada mekanisme engkol secara keseluruhan. Pada masa yang sama, tiada sistem pengedaran gas biasa dengan tali pinggang dan aci sesondol. Ketiadaan KShM inilah yang menyumbang kepada set pusingan yang lebih mudah oleh enjin pembakaran dalaman berputar. Motor sedemikian berputar sehingga lapan hingga sepuluh ribu dalam pecahan sesaat. Nah, satu lagi kelebihan ialah kurang kecenderungan untuk meletup.

Kontra

Sekarang mari kita bercakap tentang keburukan yang disebabkan oleh penggunaan rotarymotor menjadi terhad. Tolak pertama ialah keperluan tinggi untuk kualiti minyak. Walaupun motor berfungsi seperti dua lejang, anda tidak boleh mengisi "air mineral" murah di sini. Bahagian dan mekanisme unit kuasa tertakluk kepada beban yang ketara, oleh itu, untuk menjimatkan sumber, filem minyak padat diperlukan di antara pasangan gosok. Ngomong-ngomong, jadual pertukaran minyak ialah enam ribu kilometer.

Kelemahan seterusnya ialah kehausan pantas elemen pengedap rotor. Ini disebabkan oleh tampung sentuhan kecil. Oleh kerana haus unsur pengedap, tekanan pembezaan yang tinggi terbentuk. Ini memberi kesan negatif pada prestasi enjin berputar dan penggunaan minyak (dan seterusnya pada prestasi alam sekitar).

Menyenaraikan kekurangan, penggunaan bahan api patut dinyatakan. Berbanding dengan enjin omboh silinder, enjin berputar tidak mempunyai kecekapan bahan api, terutamanya pada kelajuan sederhana dan rendah. Contoh yang menarik ialah Mazda RX-8. Dengan isipadu 1.3 liter, enjin ini menggunakan sekurang-kurangnya 15 liter petrol setiap seratus. Hebatnya, pada kelajuan rotor yang tinggi, kecekapan bahan api yang terbaik dicapai.

Selain itu, enjin berputar terdedah kepada terlalu panas. Ini disebabkan oleh bentuk lentikular khas kebuk pembakaran. Ia tidak mengeluarkan haba dengan baik berbanding dengan sfera (seperti pada enjin pembakaran dalaman konvensional), oleh itu, semasa operasi, anda mesti sentiasa memantau sensor suhu. Sekiranya berlaku terlalu panas, pemutar berubah bentuk. Apabila bekerja, ia akan membentuk lecet yang ketara. Akibatnya, sumber motor akan menghampiri penghujungnya.

Walaupun reka bentuk ringkas dan kekurangan mekanisme engkol, motor ini sukar dibaiki. Enjin sebegini sangat jarang berlaku dan beberapa tukang mempunyai pengalaman dengannya. Oleh itu, banyak perkhidmatan kereta enggan "memodalkan" motor tersebut. Dan mereka yang terlibat dalam pemutar meminta sejumlah wang yang luar biasa untuk ini. Anda perlu membayar atau memasang enjin baharu. Tetapi ini bukan jaminan sumber yang tinggi. Motor sedemikian menjaga maksimum 100 ribu kilometer (walaupun dengan operasi sederhana dan penyelenggaraan tepat pada masanya). Dan enjin Mazda RX-8 tidak terkecuali.

enjin berputar VAZ

Semua orang tahu bahawa enjin sedemikian telah digunakan oleh pengeluar Jepun Mazda pada tahun-tahun mereka. Walau bagaimanapun, beberapa orang mengetahui hakikat bahawa RPD juga digunakan di Kesatuan Soviet pada VAZ Classic. Motor sedemikian telah dibangunkan atas perintah kementerian untuk perkhidmatan khas. VAZ-21079, dilengkapi dengan enjin sedemikian, adalah analog daripada "Volga-catch-up" hitam yang terkenal dengan enjin lapan silinder.

Pembangunan enjin omboh berputar untuk VAZ bermula pada pertengahan 70-an. Tugasnya tidak mudah - untuk mencipta enjin berputar yang akan mengatasi enjin pembakaran dalaman omboh tradisional dalam semua aspek. Pembangunan unit kuasa baru telah dijalankan oleh pakar dari perusahaan penerbangan Samara. Ketua biro perhimpunan dan reka bentuk ialah Boris Sidorovich Pospelov.

Pembangunan unit kuasa berjalan serentak dengan kajian motor putar model asing. Salinan pertama tidak berbeza dalam prestasi tinggi, dan mereka tidak masuk ke dalam siri ini. Beberapa tahun kemudian, beberapa varian RPD untuk VAZ klasik telah dicipta. Enjin VAZ-311 diiktiraf sebagai yang terbaik daripada mereka. Enjin ini mempunyai parameter geometri yang sama seperti enjin 1ZV Jepun. Kuasa maksimum unit itu ialah 70 kuasa kuda. Walaupun reka bentuk yang tidak sempurna, pihak pengurusan memutuskan untuk mengeluarkan kumpulan pertama RPD perindustrian, yang dipasang pada kenderaan rasmi VAZ-2101. Walau bagaimanapun, banyak kelemahan telah ditemui tidak lama lagi: motor itu menghasilkan gelombang aduan, skandal tercetus dan bilangan pekerja biro reka bentuk telah berkurangan dengan ketara. Disebabkan oleh kerosakan yang kerap, enjin berputar VAZ-311 pertama telah dihentikan.

Tetapi kisah RPD Soviet tidak berakhir di situ. Pada tahun 80-an, jurutera masih berjaya mencipta enjin berputar yang jauh melebihi ciri-ciri enjin pembakaran dalaman omboh. Jadi, ia adalah enjin berputar VAZ-4132. Unit itu membangunkan kuasa 120 kuasa kuda. Ini memberikan VAZ-2105 prestasi dinamik yang sangat baik. Dengan enjin ini, kereta itu memecut kepada ratusan dalam 9 saat. Dan kelajuan maksimum "catch-up" ialah 180 kilometer sejam. Antara kelebihan utama, perlu diperhatikan tork enjin yang tinggi, tersedia sepanjang julat putaran dan kuasa liter tinggi, yang dicapai tanpa sebarang rangsangan.

Pada tahun 90-an, AvtoVAZ mula membangunkan enjin berputar baharu, yang akan dipasang pada "sembilan". Jadi, pada tahun 1994m tahun, unit kuasa baru VAZ-415 dilahirkan. Motor itu mempunyai isipadu kerja 1300 sentimeter padu dan dua kebuk pembakaran. nisbah mampatan setiap satunya ialah 9.4. Loji kuasa ini mampu berputar sehingga sepuluh ribu pusingan. Pada masa yang sama, enjin dibezakan oleh penggunaan bahan api yang rendah. Secara purata, unit menggunakan 13-14 liter setiap seratus dalam kitaran gabungan (ini adalah penunjuk yang baik untuk enjin pembakaran dalaman berputar lama mengikut piawaian hari ini). Pada masa yang sama, enjin itu dibezakan oleh berat kerb yang rendah. Tanpa lampiran, beratnya hanya 113 kilogram.

Penggunaan minyak enjin VAZ-415 ialah 0.6 peratus daripada penggunaan bahan api khusus. Sumber enjin pembakaran dalaman sebelum baik pulih ialah 125 ribu kilometer. Motor, dipasang pada "sembilan", menunjukkan ciri dinamik yang baik. Jadi, pecutan kepada ratusan hanya mengambil masa sembilan saat. Dan kelajuan maksimum ialah 190 kilometer sejam. Terdapat juga sampel eksperimen VAZ-2108 dengan enjin berputar. Terima kasih kepada beratnya yang lebih ringan, "lapan" berputar dipercepatkan kepada ratusan dalam masa lapan saat sahaja. Dan kelajuan maksimum semasa ujian adalah 200 kilometer sejam. Walau bagaimanapun, motor ini tidak pernah memasuki siri ini. Anda tidak boleh menemuinya di pasaran kedua dan juga pada pembongkaran.

Merumuskan

Jadi, kami mengetahui apa itu enjin berputar. Seperti yang anda lihat, ini adalah perkembangan yang sangat menarik yang bertujuan untuk mendapatkan kecekapan dan kuasa maksimum. Walau bagaimanapun, disebabkan reka bentuk mereka, mekanisme pemutar haus dengan cepat. Ini menjejaskan sumber enjin. MalahRPD Jepun ia tidak lebih daripada seratus ribu kilometer. Selain itu, motor ini mempunyai keperluan yang tinggi untuk pelincir dan tidak dapat memenuhi piawaian alam sekitar moden. Oleh itu, enjin pembakaran dalaman omboh berputar tidak begitu popular dalam industri automotif.