چه کسی موتور دوار را اختراع کرد. موتور پیستونی دوار

با اختراع موتور احتراق داخلیپیشرفت در توسعه صنعت خودرو قدمی بسیار رو به جلو گذاشته است. علیرغم اینکه ژنرال دستگاه موتور احتراق داخلیثابت ماند، این واحدها دائماً بهبود می یافتند. همراه با این موتورها، واحدهای روتاری پیشرفته تری ظاهر شدند. اما چرا آنها هرگز گسترده نشده اند؟ دنیای خودرو? پاسخ این سوال را در مقاله بررسی خواهیم کرد.

تاریخچه واحد

موتور دوار توسط توسعه دهندگان Felix Wankel و Walter Freude در سال 1957 طراحی و آزمایش شد. اولین خودرویی که این واحد روی آن نصب شد، خودروی اسپورت NSU Spider بود. تحقیقات نشان داده است که با قدرت موتور 57 قدرت اسباین خودرو توانایی شتاب گیری تا 150 کیلومتر در ساعت را داشت. تولید خودروهای اسپایدر مجهز به موتور دوار 57 اسب بخاری حدود 3 سال به طول انجامید.

پس از این، ماشین NSU Ro-80 شروع به تجهیز به این نوع موتور کرد. متعاقباً موتورهای چرخشی بر روی سیتروئن ها، مرسدس بنز، VAZ و شورولت نصب شدند.

یکی از رایج ترین خودروهای با موتور چرخشی، خودروی اسپرت ژاپنی مزدا کازمو اسپرت است. ژاپنی ها نیز شروع به تجهیز مدل RX به این موتور کردند. اصل کار موتور دوار (مزدا RX) شامل چرخش ثابت روتور با چرخه های متناوب کار است. اما در مورد آن کمی بعد بیشتر می شود.

در حال حاضر، این خودروساز ژاپنی به تولید سریال خودروهای با موتورهای چرخشی مشغول نیست. آخرین مدلی که چنین موتوری روی آن نصب شد، اصلاح مزدا RX8 Spirit R بود. اما در سال 2012، تولید این نسخه از خودرو متوقف شد.

طراحی و اصل عملیات

اصل کار موتور دوار چیست؟ این نوع موتور مانند موتورهای احتراق داخلی کلاسیک دارای چرخه 4 زمانه است. با این حال، اصل عملکرد یک موتور پیستونی دوار کمی با موتورهای پیستونی معمولی متفاوت است.

در چه ویژگی اصلیاز این موتور؟ موتور دواراسترلینگ در طراحی خود نه 2، نه 4 یا 8 پیستون، بلکه فقط یک پیستون دارد. به آن روتور می گویند. این عنصر در یک استوانه با شکل خاص می چرخد. روتور بر روی یک شفت نصب شده و به یک چرخ دنده متصل می شود. دومی دارای کلاچ دنده ای با استارت است. این عنصر در امتداد یک منحنی اپی تروکوئیدی می چرخد. یعنی پره های روتور به طور متناوب روی محفظه سیلندر همپوشانی دارند. در دومی، احتراق سوخت رخ می دهد. اصل کار یک موتور دوار (از جمله مزدا کازمو اسپورت) این است که در یک چرخش مکانیزم سه گلبرگ دایره سفت و سخت را هل می دهد. با چرخش قطعه در محفظه، اندازه سه محفظه داخل آن تغییر می کند. به دلیل تغییر اندازه، فشار خاصی در محفظه ها ایجاد می شود.

مراحل کار

موتور دوار چگونه کار می کند؟ اصل کارکرد (تصاویر گیف و نمودار RPD که در زیر مشاهده می کنید) این موتور به شرح زیر است. عملکرد موتور شامل چهار چرخه تکراری است که عبارتند از:

1. تامین سوخت.این مرحله اول کار موتور است. در لحظه ای رخ می دهد که بالای روتور در سطح سوراخ تغذیه قرار دارد. هنگامی که دوربین به محفظه اصلی باز می شود، حجم آن به حداقل خود نزدیک می شود. به محض اینکه روتور از کنار آن بچرخد، مخلوط سوخت و هوا وارد محفظه می شود. پس از این، دوربین دوباره بسته می شود.
2. فشرده سازی. با ادامه حرکت روتور، فضای محفظه کاهش می یابد. بنابراین، مخلوط هوا و سوخت فشرده می شود. به محض اینکه مکانیزم با شمع ها از محفظه عبور می کند، حجم محفظه دوباره کاهش می یابد. در این لحظه مخلوط مشتعل می شود.
3. آتش گرفتن. اغلب یک موتور دوار (از جمله VAZ-21018) دارای چندین شمع است. این به دلیل طول زیاد محفظه احتراق است. به محض اینکه شمع مخلوط قابل احتراق را مشتعل می کند، سطح فشار داخل آن ده ها برابر افزایش می یابد. بنابراین، روتور دوباره رانده می شود. علاوه بر این، فشار در محفظه و مقدار گازها همچنان افزایش می یابد. در این لحظه روتور حرکت می کند و گشتاور ایجاد می شود. این کار تا زمانی ادامه می یابد که مکانیزم از محفظه اگزوز عبور کند.
4. انتشار گازها.هنگامی که روتور عبور می کند این محفظه، گاز تحت فشار بالا شروع به حرکت آزادانه به داخل می کند لوله اگزوز. در این حالت حرکت مکانیسم متوقف نمی شود. روتور به طور پیوسته می چرخد ​​تا حجم محفظه احتراق دوباره به حداقل برسد. در این زمان، مقدار باقیمانده گازهای خروجی از موتور خارج می شود.

این دقیقاً اصل عملکرد یک موتور دوار است. VAZ-2108، که RPD نیز روی آن نصب شده بود، مانند مزدا ژاپنی، با عملکرد موتور بی صدا و بالا متمایز بود. ویژگی های پویا. ولی در تولید انبوهاین اصلاح هرگز راه اندازی نشد. بنابراین، ما متوجه شدیم که اصل کار یک موتور دوار چیست.

معایب و مزایا

مثمر ثمر این موتورتوجه بسیاری از خودروسازان را به خود جلب کرده است. اصل عملکرد و طراحی خاص آن است کل خطمزایایی در مقایسه با انواع دیگر موتورهای احتراق داخلی.

بنابراین، مزایا و معایب یک موتور دوار چیست؟ بیا شروع کنیم با مزایای واضح. اولاً ، موتور دوار دارای متعادل ترین طراحی است و بنابراین عملاً باعث لرزش زیاد در حین کار نمی شود. ثانیاً این موتور از نظر وزن سبک تر و جمع و جورتر است و بنابراین نصب آن به ویژه برای سازندگان خودروهای اسپورت مهم است. علاوه بر این، وزن سبک واحد این امکان را برای طراحان فراهم کرده است توزیع وزن کاملبارهای محور بدین ترتیب خودرویی با این موتور در جاده پایدارتر و مانور پذیرتر شد.

و البته جادار بودن طراحی. با وجود تعداد ضربات یکسان، طراحی این موتور بسیار ساده تر از همتای پیستونی خود است. برای ایجاد یک موتور دوار، حداقل تعداد اجزا و مکانیزم مورد نیاز بود.

اما مزیت اصلی این موتور جرم و ارتعاشات کم آن نیست، بلکه راندمان بالای آن است. با تشکر از اصل عملیات ویژه موتور دوارداشته است قدرت بیشترو ضریب اقدام مفید.

حالا در مورد معایب. تعداد آنها بیشتر از مزایا بود. دلیل اصلی امتناع سازندگان از خرید چنین موتورهایی مصرف سوخت بالای آنها بود. چنین واحدی به طور متوسط ​​تا 20 لیتر سوخت در هر صد کیلومتر مصرف می کند و این، ببینید، با استانداردهای امروزی هزینه قابل توجهی است.

مشکل در تولید قطعات

علاوه بر این، شایان ذکر است که هزینه بالای تولید قطعات این موتور که با پیچیدگی ساخت روتور توضیح داده شده است. به منظور. واسه اینکه. برای اینکه این مکانیسممنحنی اپی تروکوئیدی را به درستی گذرانده، دقت هندسی بالایی لازم است (برای سیلندر نیز). بنابراین در ساخت موتورهای دوار نمی توان بدون تجهیزات تخصصی گران قیمت و دانش ویژه در زمینه فنی. بر این اساس تمامی این هزینه ها از قبل در قیمت خودرو لحاظ می شود.

گرمای بیش از حد و بارهای زیاد

همچنین به دلیل طراحی خاص، این واحد اغلب در معرض گرمای بیش از حد قرار می گرفت. تمام مشکل، شکل عدسی شکل محفظه احتراق بود.

در مقابل، موتورهای احتراق داخلی کلاسیک دارای طراحی محفظه کروی هستند. سوختی که در مکانیسم عدسی شکل می سوزد به انرژی حرارتی تبدیل می شود که نه تنها در حرکت کار، بلکه برای گرم کردن خود سیلندر نیز صرف می شود. در نهایت، "جوش" مکرر واحد منجر به سایش سریعو شکست آن

منبع

این فقط سیلندر نیست که بارهای سنگین را تحمل می کند. مطالعات نشان داده است که در حین کار روتور، بخش قابل توجهی از بار بر روی مهر و موم های واقع بین نازل مکانیسم ها می افتد. آنها در معرض اختلاف فشار ثابت هستند، زیرا حداکثر منبععمر موتور بیش از 100-150 هزار کیلومتر نیست.

پس از این، موتور نیاز دارد بازسازی اساسیکه هزینه آن گاهی معادل خرید واحد جدید می باشد.

مصرف روغن

همچنین، موتور دوار در تعمیر و نگهداری بسیار نیازمند است.

مصرف روغن آن بیش از 500 میلی لیتر در هزار کیلومتر است که شما را مجبور می کند هر 4-5 هزار کیلومتر مایع را پر کنید. اگر به موقع آن را تعویض نکنید، موتور به سادگی از کار می افتد. یعنی موضوع سرویس موتور دوار باید مسئولانه تر برخورد شود، در غیر این صورت کوچکترین اشتباهمملو از تعمیرات پرهزینه واحد است.

انواع

بر این لحظهپنج نوع از این نوع واحدها وجود دارد:

موتور دوار (VAZ-21018-2108)

تاریخچه ایجاد موتورهای احتراق داخلی دوار VAZ به سال 1974 برمی گردد. پس از آن بود که اولین دفتر طراحی RPD ایجاد شد. با این حال، اولین موتور توسعه یافته توسط مهندسان ما طراحی مشابهی با موتور Wankel داشت که روی سدان های وارداتی NSU Ro80 مجهز شده بود. آنالوگ شوروی VAZ-311 نام داشت. این اولین موتور چرخشی شوروی است. اصول کارکرد، اصول جراحی، اصول عملکرد ماشین های VAZاین موتور الگوریتم مشابهی برای عملکرد وانکل RPD دارد.

اولین خودرویی که این موتورها روی آن نصب شدند، اصلاح VAZ 21018 بود. این خودرو عملاً هیچ تفاوتی با "جد" خود - مدل 2101 - نداشت به استثنای موتور احتراق داخلی مورد استفاده. زیر کاپوت محصول جدید یک RPD تک بخش با ظرفیت 70 اسب بخار قرار داشت. با این حال، در نتیجه تحقیقات بر روی هر 50 نمونه مدل، خرابی های متعدد موتور کشف شد که کارخانه Volzhsky را مجبور به ترک استفاده کرد. از این نوع ICE بر روی خودروهای آنها برای چند سال آینده.

دلیل اصلی نقص عملکرد RPD داخلی مهر و موم های غیر قابل اعتماد بود. با این حال، طراحان اتحاد جماهیر شوروی تصمیم گرفتند این پروژه را با ارائه یک موتور دوار 2 بخش جدید VAZ-411 به جهان نجات دهند. متعاقباً موتور احتراق داخلی با نام تجاری VAZ-413 توسعه یافت. تفاوت اصلی آنها در قدرت بود. نسخه اول تا 120 اسب بخار قدرت داشت، دومی - حدود 140. با این حال، این واحدها دوباره در سری گنجانده نشدند. کارخانه تصمیم گرفت آنها را فقط روی نصب کند ماشین های شرکتی، توسط پلیس راهنمایی و رانندگی و KGB استفاده می شود.

موتورهای هوانوردی، "هشت" و "نه"

در سال های بعد، توسعه دهندگان سعی کردند یک موتور چرخشی برای هواپیماهای کوچک داخلی ایجاد کنند، اما همه تلاش ها ناموفق بود. در نتیجه، طراحان دوباره شروع به توسعه موتورهای خودروهای سواری (اکنون دیفرانسیل جلو) VAZ از سری 8 و 9 کردند. برخلاف پیشینیان آنها، موتورهای جدید VAZ-414 و 415 جهانی بودند و می توانستند در عقب استفاده شوند. مدل های ماشین چرخ دار مانند ولگا و مسکویچ و غیره.

ویژگی های RPD VAZ-414

اولین این موتورتنها در سال 1992 در "نه" ظاهر شد. این موتور در مقایسه با "اجداد" خود دارای مزایای زیر بود:

• قدرت ویژه بالا، که این امکان را برای ماشین فراهم می کند که تنها در 8-9 ثانیه به "صدها" برسد.
• بازدهی بالا. از یک لیتر سوخت سوخته می توان تا 110 اسب بخار قدرت به دست آورد (و این بدون هیچ گونه تقویت یا خسته کننده اضافی بلوک سیلندر).
• پتانسیل بالا برای اجبار در تنظیم صحیحافزایش قدرت موتور تا چند ده اسب بخار امکان پذیر بود.
• موتور با سرعت بالا. چنین موتوری قادر بود حتی در 10000 دور در دقیقه کار کند. فقط یک موتور دوار می تواند تحت چنین بارهایی کار کند. اصل کار موتورهای احتراق داخلی کلاسیک اجازه نمی دهد که آنها برای مدت طولانی در سرعت های بالا کار کنند.
• مصرف سوخت نسبتا کم. اگر نسخه های قبلی حدود 18-20 لیتر سوخت در هر "صد" مصرف می کردند، این واحد در عملکرد متوسط ​​فقط 14-15 لیتر مصرف می کرد.

وضعیت فعلی RPD در کارخانه خودروسازی Volzhsky

همه موتورهایی که در بالا توضیح داده شد محبوبیت زیادی به دست نیاوردند و تولید آنها به زودی متوقف شد. در آینده، کارخانه خودروسازی Volzhsky هنوز برنامه ای برای احیای توسعه موتورهای دوار ندارد. بنابراین VAZ-414 RPD یک تکه کاغذ مچاله شده در تاریخ مهندسی مکانیک داخلی باقی خواهد ماند.

بنابراین، ما متوجه شدیم که اصل کار و طراحی موتور دوار چیست.

معمولاً "قلب" دستگاه یک سیستم سیلندر پیستونی است ، یعنی بر اساس حرکت رفت و برگشتی ، اما گزینه دیگری وجود دارد - ماشین های موتور دوار.

ماشین های با موتور دوار - تفاوت اصلی

مشکل اصلی در کارکرد موتور احتراق داخلی با سیلندرهای کلاسیک تبدیل حرکت رفت و برگشتی پیستون ها به گشتاور است که بدون آن چرخ ها نمی چرخند. به همین دلیل است که از لحظه ای که اولین موتور ساخته شد، دانشمندان و مکانیک های خودآموخته مغز خود را در مورد چگونگی ساخت موتوری با اجزای منحصراً چرخان درگیر کرده اند. تکنسین ناگت آلمانی وانکل در این امر موفق شد.

اولین طرح ها توسط او در سال 1927 پس از فارغ التحصیلی از دبیرستان ساخته شد. بعداً، مکانیک یک کارگاه کوچک خرید و شروع به کار نزدیک روی ایده خود کرد. نتیجه سالها کار، یک مدل کار از یک موتور احتراق داخلی چرخشی بود که به همراه مهندس والتر فروید ساخته شد. معلوم شد که این مکانیسم شبیه یک موتور الکتریکی است، یعنی بر اساس شفتی با روتور مثلثی شکل است که بسیار شبیه مثلث Reuleaux است که در یک محفظه بیضی شکل محصور شده بود. گوشه ها روی دیوارها قرار می گیرند و یک تماس متحرک مهر و موم شده با آنها ایجاد می کنند.

حفره استاتور (محله) توسط هسته به تعداد محفظه های مربوط به تعداد طرفین آن تقسیم می شود و در طی یک چرخش روتور موارد زیر پردازش می شود: تزریق سوخت، احتراق، انتشار گازهای خروجی. در واقعیت، البته، 5 مورد وجود دارد، اما دو مورد متوسط، فشرده سازی سوخت و انبساط گاز را می توان نادیده گرفت. در یک سیکل کامل، 3 دور شفت رخ می دهد و اگر این را در نظر بگیریم که معمولاً دو روتور در آنتی فاز نصب می شوند، خودروهای دارای موتور دوار 3 برابر بیشتر از سیستم های سیلندر پیستونی کلاسیک قدرت دارند.

موتور دیزل دوار چقدر محبوب است؟

اولین خودروهایی که موتور احتراق داخلی وانکل بر روی آنها نصب شد، خودروهای NSU Spider تولید شده در سال 1964 با قدرت 54 اسب بخار بود که به خودرو اجازه می داد تا سرعت 150 کیلومتر در ساعت را افزایش دهد. سپس، در سال 1967، نسخه آزمایشی سدان NSU Ro-80، زیبا و حتی ظریف، با کاپوت باریک و صندوق عقب کمی بالاتر ساخته شد. هرگز به تولید انبوه نرسید. با این حال، این خودرو بود که بسیاری از شرکت ها را به خرید مجوز برای یک موتور دیزلی دوار تشویق کرد. اینها عبارتند از تویوتا، سیتروئن، جنرال موتورز، مزدا. این تازگی در جایی ریشه نگرفت. چرا؟ دلیل این امر کاستی های جدی آن بود.

محفظه تشکیل شده توسط دیواره های استاتور و روتور به طور قابل توجهی از حجم یک سیلندر کلاسیک فراتر می رود؛ مخلوط سوخت و هوا ناهموار است.. به همین دلیل، حتی با استفاده از تخلیه همزمان دو شمع، امکان پذیر نیست احتراق کاملسوخت در نتیجه موتور احتراق داخلی غیراقتصادی و سازگار با محیط زیست است. به همین دلیل بود که وقتی بحران سوخت شروع شد، NSU که به موتورهای دوار متکی بود، مجبور شد با فولکس واگن ادغام شود، جایی که آنها وانکل های بی اعتبار را رها کردند.

مرسدس بنز تنها دو خودرو با روتور تولید کرد - C111 اولی (280 اسب بخار، 257.5 کیلومتر در ساعت، 100 کیلومتر در ساعت در 5 ثانیه) و دومی (350 اسب بخار، 300 کیلومتر در ساعت، 100 کیلومتر در ساعت در 4.8 ثانیه) نسل. توسط شورولتدو نفر نیز آزاد شدند ماشین های آزمایشیکوروت، با موتور دو تکه 266 اسب بخار. و با چهار بخش 390 اسب بخار، اما همه چیز محدود به نمایش آنها بود. سیتروئن به مدت 2 سال، از سال 1974، 874 را تولید کرد ماشین سیتروئن GS Birotor با قدرت 107 اسب بخار ، سپس آنها برای انحلال فراخوانده شدند ، اما حدود 200 نفر نزد رانندگان باقی ماندند. این به این معنی است که امروز در جاده های آلمان، دانمارک یا سوئیس شانس ملاقات با آنها وجود دارد، البته اگر صاحبان آنها تعمیرات اساسی موتور چرخشی خود را انجام داده باشند.

مزدا توانست پایدارترین تولید را ایجاد کند؛ از سال 1967 تا 1972، 1519 خودروی Cosmo تولید شد که در دو سری خودروهای 343 و 1176 تجسم یافتند. در همان دوره منتشر شد تولید انبوهلوس R130 کوپه. نصب وانکل در تمامی مدل های مزدا بدون استثنا از سال 1970 آغاز شد، از جمله اتوبوس پارک وی روتاری 26 که سرعت آن به 120 کیلومتر در ساعت و وزن 2835 کیلوگرم می رسد. تقریباً در همان زمان ، تولید موتورهای دوار در اتحاد جماهیر شوروی آغاز شد ، اگرچه بدون مجوز ، و بنابراین ، آنها همه چیز را با ذهن خود با استفاده از نمونه وانکل جدا شده با NSU Ro-80 کشف کردند.

توسعه در کارخانه VAZ انجام شد. در سال 1976 ، موتور VAZ-311 از نظر کیفی تغییر کرد و شش سال بعد مارک VAZ-21018 با روتور 70 اسب بخار شروع به تولید انبوه کرد. درست است، یک موتور احتراق داخلی پیستونی به زودی روی کل سری نصب شد، زیرا تمام وانکل ها در حین اجرا شکستند و موتور دوار نیاز به تعویض داشت. از سال 1983، مدل های VAZ-411 و VAZ-413 با 120 و 140 اسب بخار از خط مونتاژ خارج شدند. به ترتیب. پلیس راهنمایی و رانندگی، وزارت امور داخلی و KGB به آنها مجهز شده بودند. در حال حاضر روتورها به طور انحصاری توسط مزدا اداره می شود.

انجام هر کاری به طور مستقل با موتور احتراق داخلی وانکل بسیار دشوار است. در دسترس ترین اقدام تعویض شمع ها است. در اولین مدل ها، آنها مستقیماً در یک محور ثابت نصب می شدند که نه تنها روتور، بلکه خود محفظه نیز در اطراف آن می چرخید. بعداً، برعکس، استاتور با نصب 2 شمع در دیواره آن در مقابل دریچه‌های تزریق سوخت و رهاسازی گاز خروجی بی‌حرکت شد. هر دیگری کار بازسازی، اگر به کلاسیک عادت دارید موتور احتراق داخلی پیستونی، عملا غیر ممکن است.

موتور وانکل 40 درصد قطعات کمتری نسبت به یک موتور احتراق داخلی استاندارد دارد که عملکرد آن بر اساس CPG (گروه سیلندر-پیستون) است.

اگر مس شروع به نمایان شدن کند، آسترهای تکیه گاه شفت عوض می شوند؛ برای انجام این کار، چرخ دنده ها را بردارید، آنها را تعویض کنید و چرخ دنده ها را دوباره فشار دهید. سپس مهر و موم ها را بررسی می کنیم و در صورت نیاز آنها را نیز عوض می کنیم. هنگام تعمیر موتور دوار با دست خود، هنگام برداشتن و نصب فنرها مراقب باشید حلقه های اسکراپر روغن، جلو و عقب از نظر شکل متفاوت است. صفحات انتهایی نیز در صورت لزوم تعویض می شوند و باید طبق علامت حروف نصب شوند.

درزگیرهای گوشه ای ابتدا در قسمت جلویی روتور نصب می شوند، بهتر است آنها را روی گریس سبز رنگ کاسترول قرار دهید تا در حین مونتاژ مکانیزم ثابت شوند. پس از نصب شفت، درزگیرهای گوشه عقب نصب می شوند. هنگام قرار دادن واشر روی استاتور، آنها را با درزگیر روغن کاری کنید. پس از قرار دادن روتور در محفظه استاتور، اپکس‌های دارای فنر در مهر و موم گوشه‌ها قرار می‌گیرند. که در گزینه آخرواشرهای قسمت جلو و عقب قبل از بستن روکش ها با درزگیر روغن کاری می شوند.

ایده موتور دوار خیلی وسوسه انگیز است: وقتی رقیب از ایده آل فاصله دارد، به نظر می رسد که ما در شرف غلبه بر کاستی ها هستیم و نه یک موتور، بلکه خود کمال ... مزدا در اسارت این توهمات بود. درست تا سال 2012، زمانی که آخرین مدل با موتور چرخشی - RX-8.

تاریخچه ایجاد یک موتور دوار

نام دوم موتور دوار (RPE) Wankel (نوعی آنالوگ موتور دیزل) است. این فلیکس وانکل است که امروزه به افتخارات مخترع موتور پیستونی دوار نسبت داده می شود و حتی داستانی تکان دهنده در مورد اینکه چگونه وانکل همزمان با قدم زدن هیتلر به سمت هدفش به سمت هدف خود حرکت کرد، نقل می شود.

در واقع، همه چیز کمی متفاوت بود: یک مهندس با استعداد، فلیکس وانکل، واقعاً روی توسعه یک جدید کار کرد. موتور سادهاحتراق داخلی، اما موتور متفاوتی بود، بر اساس چرخش مشترک روتورها.

پس از جنگ، وانکل توسط شرکت آلمانی NSU که عمدتاً در زمینه تولید موتورسیکلت فعالیت می کرد، به یکی از گروه های کاری که بر روی ایجاد یک موتور دوار تحت رهبری والتر فروید کار می کرد، استخدام شد.

مشارکت وانکل تحقیقات گسترده ای در مورد آب بندی شیرهای دوار بود. طرح اساسیو مفهوم مهندسی متعلق به فروید است. اگرچه وانکل یک حق ثبت اختراع برای چرخش دوگانه داشت.

موتور اول دارای یک محفظه چرخان و یک روتور ثابت بود. ناراحتی طراحی ایده تغییر طرح را پیشنهاد کرد.

اولین موتور روتور دوار در اواسط سال 1958 شروع به کار کرد. تفاوت کمی با نسل امروزی خود داشت - به جز اینکه شمع ها باید به بدن منتقل می شدند.

به زودی این شرکت اعلام کرد که موفق به ایجاد یک موتور جدید و بسیار امیدوار کننده شده است. تقریبا صد شرکت خودروسازی مجوز تولید این موتور را خریداری کرده اند. یک سوم از مجوزها به ژاپن ختم شد.

RPD در اتحاد جماهیر شوروی

و اینجا اتحاد جماهیر شورویمن اصلا مجوز نخریدم. توسعه موتور دوار خود ما با این واقعیت آغاز شد که آنها به اتحادیه آورده شدند و برچیده شدند ماشین آلمانی Ro-80 که NSU تولید آن را در سال 1967 آغاز کرد.

هفت سال پس از این، یک دفتر طراحی در کارخانه VAZ ظاهر شد که منحصراً موتورهای پیستونی دوار را توسعه می داد. از طریق کار او، موتور VAZ-311 در سال 1976 ظاهر شد. اما اولین پنکیک گلوله شد و برای شش سال دیگر تصفیه شد.

شوروی اول ماشین تولیدیبا موتور دوار - این VAZ-21018 است که در سال 1982 معرفی شد. متأسفانه، در حال حاضر در دسته آزمایشی، موتورهای همه خودروها از کار افتادند. آنها در حال نهایی کردن آن برای یک سال دیگر بودند و پس از آن VAZ-411 و VAZ 413 ظاهر شدند که مورد استفاده قرار گرفتند. سازمان های اجرای قانوناتحاد جماهیر شوروی در آنجا آنها به ویژه نگران مصرف سوخت و عمر کوتاه موتور نبودند، اما به خودروهای سریع، قدرتمند، اما نامحسوسی نیاز داشتند که بتوانند با خودروهای خارجی همگام شوند.

RPD در غرب

در غرب، موتور دوار رونق ایجاد نکرد و توسعه آن در ایالات متحده و اروپا به بحران سوخت در سال 1973 پایان داد، زمانی که قیمت بنزین افزایش یافت و خریداران خودرو شروع به پرسیدن قیمت مدل‌های با سوخت اقتصادی کردند. مصرف.

با توجه به اینکه موتور دوار تا 20 لیتر بنزین در هر صد کیلومتر مصرف می کرد، فروش آن در زمان بحران به حد مجاز کاهش یافت.

تنها کشور شرق که ایمانش را از دست نداد ژاپن بود. اما حتی در آنجا، سازندگان به سرعت علاقه خود را به موتور از دست دادند، که نمی خواستند بهبود یابد. و در پایان، یک سرباز قلع سرسخت باقی ماند - شرکت مزدا. در اتحاد جماهیر شوروی، بحران سوخت احساس نشد. تولید وسایل نقلیه با RPD پس از فروپاشی اتحادیه ادامه یافت. VAZ فقط در سال 2004 کار روی RPD را متوقف کرد. مزدا تنها در سال 2012 به توافق رسید.

ویژگی های موتور دوار

این طرح بر اساس یک روتور مثلثی شکل است که هر یک از وجوه آن دارای تحدب () است. روتور به صورت سیاره ای حول محور مرکزی - استاتور می چرخد. رئوس مثلث منحنی پیچیده ای به نام اپی تروکوئید را توصیف می کند. شکل این منحنی شکل کپسولی که روتور درون آن می چرخد ​​را تعیین می کند.

موتور دوار دارای همان چرخه چهار زمانه رقیب خود، موتور پیستونی است.

محفظه‌هایی بین لبه‌های روتور و دیواره‌های کپسول تشکیل می‌شوند که شکل آن‌ها به شکل هلالی متغیر است که علت برخی اشکالات قابل توجه طراحی است. برای جداسازی محفظه ها از یکدیگر، از مهر و موم استفاده می شود - صفحات شعاعی و انتهایی.

اگر مقایسه کنیم موتور احتراق داخلی دواربا یک پیستون، اولین چیزی که توجه شما را به خود جلب می کند این است که در طول یک دور چرخش روتور، ضربه قدرت سه بار اتفاق می افتد و شفت خروجی سه برابر سریعتر از خود روتور می چرخد.

U RPD فاقد سیستم توزیع گاز است، که طراحی آن را بسیار ساده می کند. و توان ویژه بالا با ابعاد کوچک و وزن دستگاه می باشد به دلیل عدم وجود میل لنگمیله های اتصال و سایر رابط های بین دوربین ها.

مزایا و معایب موتورهای دوار

مزایای

خوبی موتور دوار این است از بخش های بسیار کمتری تشکیل شده استنسبت به رقیب خود - 35-40 درصد.

دو موتور با قدرت یکسان - دوار و پیستونی - از نظر اندازه تفاوت زیادی خواهند داشت. پیستون دو برابر بزرگتر.

موتور دوار در سرعت های بالا بار زیادی را تجربه نمی کندحتی اگر با دنده کم به سرعت بیش از 100 کیلومتر در ساعت سرعت دهید.

تعادل خودرویی با موتور دوار آسان تر است، که پایداری دستگاه را افزایش می دهددر جاده.

حتی سبک ترین وسیله نقلیهاز لرزش رنج نبرید زیرا RPD خیلی کمتر از پیستون می لرزد. این به دلیل تعادل بیشتر RPD رخ می دهد.

ایرادات

رانندگان آن را نقطه ضعف اصلی موتور دوار می نامند منبع کوچک، که نتیجه مستقیم طراحی آن است. مهر و موم ها بسیار سریع فرسوده می شوند، زیرا زاویه کار آنها دائما در حال تغییر است.


موتور در حال تجربه است تغییرات دماهر ضربه، که همچنین به سایش مواد کمک می کند. فشاری را که به سطوح مالشی وارد می‌شود، اضافه کنید که فقط با تزریق مستقیم روغن به منیفولد قابل درمان است.

سایش مهر و مومباعث نشتی بین محفظه هایی می شود که اختلاف فشار آنها بسیار زیاد است. به همین دلیل راندمان موتور کاهش می یابد و آسیب های محیطی افزایش می یابد.

هلال شکل محفظه ها به احتراق کامل سوخت کمک نمی کندو سرعت چرخش روتور و طول کوتاه حرکت کار دلیلی برای بیرون راندن گازهایی است که هنوز خیلی داغ هستند و کاملاً نسوخته اند به داخل اگزوز. علاوه بر محصولات احتراق بنزین، روغن نیز وجود دارد که در مجموع اگزوز را بسیار سمی می کند. پیستون - آسیب کمتری به محیط زیست وارد می کند.

اشتهای زیادقبلاً یک موتور بنزینی ذکر شده است ، اما در هر 1000 کیلومتر تا 1 لیتر روغن مصرف می کند. علاوه بر این، هنگامی که روغن را فراموش کردید، می توانید تعمیرات اساسی را انجام دهید، اگر نه یک موتور.

قیمت بالا- با توجه به اینکه برای ساخت موتور به تجهیزات با دقت بالا و مواد بسیار با کیفیت نیاز دارید.

همانطور که می بینید، موتور چرخشی پر از کاستی است، اما موتور پیستونی نیز ناقص است، بنابراین رقابت بین آنها برای مدت طولانی متوقف نشد. آیا برای همیشه تمام شده است؟ زمان نشان خواهد داد.

ما به شما می گوییم که یک موتور دوار چگونه کار می کند و کار می کند.

موتور پیستونی دوار یا موتور وانکل موتوری است که عنصر اصلی آن حرکت دایره ای سیاره ای است. این یک نوع موتور اساساً متفاوت است که با همتایان پیستونی خود در خانواده موتورهای احتراق داخلی متفاوت است.

در طراحی چنین واحدی از یک روتور (پیستون) با سه وجه استفاده می شود که از خارج یک مثلث Reuleaux را تشکیل می دهد که حرکات دایره ای را در یک استوانه با مشخصات خاص انجام می دهد. اغلب، سطح استوانه در امتداد یک اپی تروکوئید ساخته می شود (منحنی مسطحی که توسط نقطه ای به دست می آید که به طور صلب به دایره ای متصل است که در امتداد حرکت می کند. خارج ازدایره دیگر). در عمل می توانید سیلندر و روتوری با اشکال دیگر پیدا کنید.

اجزاء و اصل عملکرد

طراحی موتور نوع RPD فوق العاده ساده و جمع و جور است. یک روتور روی محور واحد نصب شده است که محکم به چرخ دنده متصل است. دومی با استاتور درگیر می شود. روتور که دارای سه ضلع است در امتداد صفحه استوانه ای اپی تروکوئیدی حرکت می کند. در نتیجه، با استفاده از سه سوپاپ، حجم های متغیر محفظه های کاری سیلندر قطع می شود. صفحات آب بند (از نوع انتهایی و شعاعی) تحت تأثیر گاز و در اثر اعمال نیروهای گریز از مرکز و فنرهای نواری بر روی سیلندر فشرده می شوند. این منجر به 3 محفظه جدا شده با ابعاد حجمی مختلف می شود. در اینجا فرآیندهای فشرده سازی مخلوط ورودی سوخت و هوا، انبساط گازهای اعمال فشار بر روی سطح کارروتور و تمیز کردن محفظه احتراق از گازها. به محور خارج از مرکز منتقل می شود گردش گردروتور خود محور روی یاتاقان ها قرار دارد و گشتاور چرخشی را به مکانیسم های انتقال منتقل می کند. در این موتورها دو جفت مکانیکی به طور همزمان کار می کنند. یکی که از چرخ دنده ها تشکیل شده است، حرکت روتور را تنظیم می کند. دیگری حرکت چرخشی پیستون را به حرکت چرخشی محور خارج از مرکز تبدیل می کند.

قطعات موتور پیستونی دوار

اصل کارکرد موتور وانکل

با استفاده از نمونه موتورهای نصب شده بر روی خودروهای VAZ می توان به موارد زیر اشاره کرد: مشخصات فنی:
- 1.308 سانتی متر مکعب - حجم کار محفظه RPD.
- 103 کیلو وات / 6000 دقیقه - 1 - قدرت نامی.
- وزن موتور 130 کیلوگرم؛
— 125000 کیلومتر – عمر موتور قبل از اولین تعمیر کامل.

تشکیل اختلاط

در تئوری، چندین نوع تشکیل مخلوط در RPD استفاده می شود: خارجی و داخلی، بر اساس سوخت مایع، جامد و گاز.
با توجه گونه های سختسوخت، شایان ذکر است که آنها در ابتدا در ژنراتورهای گاز تبدیل به گاز می شوند، زیرا منجر به افزایش تشکیل خاکستر در سیلندرها می شوند. بنابراین سوخت های گازی و مایع در عمل گسترش بیشتری یافته اند.
مکانیسم تشکیل مخلوط در موتورهای وانکل به نوع سوخت مصرفی بستگی دارد.
هنگام استفاده از سوخت گازی، در یک محفظه مخصوص در ورودی موتور با هوا مخلوط می شود. مخلوط قابل احتراقبه شکل تمام شده وارد سیلندرها می شود.

مخلوط از سوخت مایع به شرح زیر تهیه می شود:

1. هوا قبل از ورود به سیلندرها با سوخت مایع مخلوط می شود، جایی که مخلوط قابل احتراق وارد می شود.
2. سوخت مایع و هوا به طور جداگانه وارد سیلندرهای موتور می شوند و در داخل سیلندر مخلوط می شوند. مخلوط کاری زمانی به دست می آید که آنها با گازهای باقیمانده تماس پیدا کنند.

بر این اساس، مخلوط سوخت و هوا را می توان در خارج از سیلندرها یا داخل آنها تهیه کرد. این منجر به جدا شدن موتورها با تشکیل مخلوط داخلی یا خارجی می شود.

ویژگی های RPD

مزایای

مزایای موتورهای پیستونی دوار در مقایسه با موتورهای بنزینی استاندارد:

- سطوح ارتعاش پایین
در موتورهای نوع RPD، حرکت رفت و برگشتی به حرکت چرخشی تبدیل نمی شود، که به دستگاه اجازه می دهد تا سرعت های بالا را با لرزش کمتر تحمل کند.

- ویژگی های دینامیکی خوب
به لطف طراحی آن، چنین موتوری که در خودرو نصب شده است به آن اجازه می دهد تا با سرعت های بالا به سرعت بالای 100 کیلومتر در ساعت بدون بار بیش از حد برسد.

— عملکرد خوبقدرت ویژه در وزن کم
به دلیل عدم طراحی موتور میل لنگو میله های اتصال، جرم کوچکی از قطعات متحرک در RPD به دست می آید.

- در موتورهای این نوع عملاً هیچ سیستم روغنکاری وجود ندارد.
روغن به طور مستقیم به سوخت اضافه می شود. خود مخلوط سوخت و هوا جفت های اصطکاک را روان می کند.

- موتور نوع پیستونی دوار ابعاد کلی کوچکی دارد.
نصب شده است موتور پیستونی دوارحداکثر استفاده از فضای قابل استفاده را فراهم می کند محفظه موتورماشین، بار را به طور مساوی بر روی محورهای خودرو توزیع کنید و مکان عناصر و اجزای گیربکس را بهتر محاسبه کنید. مثلا، موتور چهار زمانههمان قدرت دو برابر یک موتور دوار خواهد بود.

معایب موتور وانکل

- کیفیت روغن موتور
هنگام کار با این نوع موتورها، باید به ترکیب کیفی روغن مورد استفاده در موتورهای وانکل توجه لازم داشت. روتور و محفظه موتور واقع در داخل دارای سطح تماس زیادی هستند؛ بر این اساس، سایش موتور سریعتر اتفاق می افتد و چنین موتوری دائماً بیش از حد گرم می شود. تغییر نامنظم روغن باعث آسیب بسیار زیادی به موتور می شود. سایش موتور به دلیل وجود ذرات ساینده در روغن مصرف شده به میزان قابل توجهی افزایش می یابد.

- کیفیت شمع ها
اپراتورهای چنین موتورهایی باید به ویژه در مورد کیفیت شمع ها خواستار باشند. در محفظه احتراق به دلیل حجم کم، شکل کشیده و دمای بالا، فرآیند اشتعال مخلوط دشوار است. نتیجه افزایش دمای عملیاتی و انفجار دوره ای محفظه احتراق است.

- مواد عناصر آب بندی.
یک اشکال قابل توجه موتور نوع RPD سازماندهی غیرقابل اعتماد آب بندی بین فضاهای بین محفظه ای که سوخت در آن می سوزد و روتور است. ساختار روتور چنین موتوری کاملاً پیچیده است، بنابراین آب بندی هم در لبه های روتور و هم در سطح جانبی در تماس با پوشش موتور مورد نیاز است. سطوحی که در معرض اصطکاک هستند باید دائماً روغن کاری شوند که نتیجه آن می شود افزایش مصرفروغن ها تمرین نشان می دهد که یک موتور نوع RPD می تواند از 400 گرم تا 1 کیلوگرم روغن برای هر 1000 کیلومتر مصرف کند. عملکرد زیست محیطی موتور کاهش می یابد، زیرا سوخت همراه با روغن می سوزد و در نتیجه محیطمقدار زیادی از مواد مضر آزاد می شود.

این گونه موتورها به دلیل کاستی هایی که دارند در صنعت خودروسازی و ساخت موتورسیکلت کاربرد زیادی ندارند. اما کمپرسورها و پمپ ها بر اساس RPD تولید می شوند. مدل سازان هواپیما اغلب از چنین موتورهایی برای طراحی مدل های خود استفاده می کنند. به دلیل نیازهای کم برای کارایی و قابلیت اطمینان، طراحان از سیستم آب بندی پیچیده در چنین موتورهایی استفاده نمی کنند که به طور قابل توجهی هزینه آن را کاهش می دهد. سادگی طراحی آن باعث می شود که به راحتی در یک مدل هواپیما ادغام شود.

کارایی طراحی پیستون دوار

با وجود تعدادی از کاستی ها، مطالعات نشان داده اند که راندمان کلی موتور وانکل با استانداردهای مدرن بسیار بالا است. مقدار آن 40 تا 45 درصد است. برای مقایسه، راندمان موتورهای احتراق داخلی پیستونی 25٪ و بازده توربودیزل های مدرن حدود 40٪ است. اکثر بازدهی بالابرای پیستون موتورهای دیزلی 50 درصد است. تا به امروز، دانشمندان به کار برای یافتن ذخایری برای افزایش کارایی موتور ادامه می دهند.

نهایی راندمان عملیاتیموتور از سه بخش اصلی تشکیل شده است:

1. راندمان سوخت (شاخصی که استفاده منطقی از سوخت در موتور را مشخص می کند).

تحقیقات در این زمینه نشان می دهد که تنها 75 درصد سوخت به طور کامل می سوزد. یک نظر وجود دارد که این مشکلبا جداسازی فرآیندهای احتراق و انبساط گازها حل می شود. لازم است ترتیب اتاق های ویژه در شرایط بهینه فراهم شود. احتراق باید در یک حجم بسته، مشروط به افزایش، رخ دهد نشانگرهای دماو فشار، فرآیند انبساط باید در دماهای پایین رخ دهد.

1. راندمان مکانیکی (مشخصات کاری است که منجر به تشکیل گشتاور محور اصلی منتقل شده به مصرف کننده می شود).

حدود 10 درصد از کار موتور صرف راندن اجزا و مکانیزم های کمکی می شود. این نقص را می توان با ایجاد تغییراتی در طراحی موتور اصلاح کرد: زمانی که عنصر اصلی متحرک با بدنه ثابت تماس نداشته باشد. یک بازوی گشتاور ثابت باید در تمام مسیر عنصر اصلی کار وجود داشته باشد.

1. بازده حرارتی (شاخصی که منعکس کننده مقدار انرژی حرارتی تولید شده از احتراق سوخت است که به کار مفید تبدیل می شود).

در عمل، 65 درصد از انرژی حرارتی تولید شده با گازهای خروجی از اگزوز خارج می شود محیط خارجی. تعدادی از مطالعات نشان داده اند که در صورتی که طراحی موتور امکان احتراق سوخت را در یک محفظه عایق حرارتی فراهم کند، به طوری که حداکثر دما از همان ابتدا به دست آید، می توان به افزایش بازده حرارتی دست یافت. در پایان این دما با روشن کردن فاز بخار به حداقل مقادیر کاهش یافت.

وضعیت فعلی موتور پیستونی دوار

مشکلات فنی قابل توجهی در راه کاربرد انبوه موتور وجود داشت:
- ایجاد یک فرآیند کار با کیفیت بالا در یک اتاقک با شکل نامطلوب.
- اطمینان از محکم بودن آب بندی حجم های کاری؛
- طراحی و ایجاد ساختاری از قطعات بدنه که در صورت گرم شدن ناهموار این قطعات، به طور قابل اعتماد تمام چرخه عمر موتور را بدون تاب برداشتن خدمت می کند.
در نتیجه تحقیقات و توسعه عظیم انجام شده، این شرکت ها توانستند تقریباً همه پیچیده ترین مشکلات فنی را در مسیر ایجاد RPD حل کنند و به مرحله تولید صنعتی خود رسیدند.

اولین ماشین انبوه NSU Spider با RPD شروع به تولید NSU Motorenwerke کرد. به دلیل تعمیرات اساسی موتور به دلیل مشکلات فنی فوق در مراحل اولیه توسعه طراحی موتور وانکل، گرفته شده توسط NSU تعهدات گارانتیمنجر به فروپاشی مالی و ورشکستگی و متعاقب آن ادغام با آئودی در سال 1969 شد.
بین سال های 1964 تا 1967، 2375 خودرو تولید شد. در سال 1967، Spider متوقف شد و NSU Ro80 با موتور چرخشی نسل دوم جایگزین شد. در طول ده سال تولید Ro80، 37398 دستگاه خودرو تولید شد.

مهندسان مزدا با موفقیت با این مشکلات برخورد کردند. این تنها تولید کننده انبوه خودروهای دارای موتورهای پیستونی دوار باقی مانده است. موتور اصلاح شده از سال 1978 به صورت سریال روی مزدا RX-7 نصب شده است. از سال 2003 تداوم ادامه یافت مدل مزدا RX-8، در حال حاضر تولید انبوه و تنها نسخه این خودرو با موتور وانکل است.

RPD روسیه

اولین اشاره به موتور دوار در اتحاد جماهیر شوروی به دهه 60 برمی گردد. کارهای تحقیقاتیبر اساس قطعنامه مربوطه وزارت صنعت خودرو و وزارت کشاورزی اتحاد جماهیر شوروی، در موتورهای پیستونی دوار در سال 1961 آغاز شد. تحقیقات صنعتی با تولید بیشتر این طرح در سال 1974 در VAZ آغاز شد. دفتر طراحی ویژه موتورهای پیستونی دوار (SKB RPD) به طور خاص برای این منظور ایجاد شد. از آنجایی که امکان خرید مجوز وجود نداشت، سریال Wankel از NSU Ro80 جدا شد و کپی شد. بر این اساس موتور VAZ-311 توسعه و مونتاژ شد و این رویداد مهم در سال 1976 رخ داد. VAZ خط کاملی از RPD ها را از 40 تا 200 توسعه داد موتورهای قوی. نهایی شدن طراحی تقریباً شش سال به طول انجامید. حل تعدادی از مشکلات فنی مربوط به عملکرد مهر و موم های گاز و نفت، یاتاقان ها و رفع اشکال یک فرآیند کار موثر در یک محفظه با شکل نامطلوب امکان پذیر بود. VAZ اولین خودروی تولیدی خود را با موتور چرخشی در زیر کاپوت در سال 1982 به عموم ارائه کرد، این VAZ-21018 بود. این خودرو از نظر ظاهری و ساختاری مانند تمام مدل های این خط بود، به استثنای یک استثنا، یعنی زیر کاپوت یک موتور چرخشی تک بخش با قدرت 70 اسب بخار وجود داشت. طول توسعه مانع از بروز خجالت نشد: در تمام 50 ماشین آزمایشی، خرابی موتور در حین کار رخ داد و کارخانه را مجبور کرد یک موتور پیستونی معمولی را در جای خود نصب کند.

VAZ 21018 با موتور پیستونی دوار

طراحان با توجه به اینکه علت مشکلات ارتعاشات مکانیزم ها و عدم اطمینان مهر و موم ها بوده است، تلاش کردند پروژه را نجات دهند. قبلاً در سال 1983 دو بخش VAZ-411 و VAZ-413 ظاهر شدند (به ترتیب با قدرت 120 و 140 اسب بخار). علیرغم راندمان کم و عمر کوتاه، موتور دوار هنوز یک زمینه کاربردی پیدا کرد - پلیس راهنمایی و رانندگی، KGB و وزارت امور داخلی به ماشین های قدرتمند و نامحسوس نیاز داشتند. ژیگولی و ولگا که به موتورهای چرخشی مجهز شده بودند، به راحتی با خودروهای خارجی روبرو شدند.

از دهه 80 قرن بیستم، SKB مجذوب موضوع جدیدی شده است - استفاده از موتورهای دوار در صنعت مرتبط - هوانوردی. خروج از صنعت اصلی کاربرد RPD به این واقعیت منجر شده است که برای ماشین های چرخ جلوموتور دوار VAZ-414 تنها در سال 1992 ساخته شد و سه سال دیگر طول کشید. در سال 1995، VAZ-415 برای صدور گواهینامه ارائه شد. برخلاف پیشینیان خود، جهانی است و می تواند در زیر کاپوت خودروهای دیفرانسیل عقب (کلاسیک و GAZ) و چرخ جلو (VAZ، Moskvich) نصب شود. وانکل دو بخش دارای حجم 1308 سانتی متر مکعب است و قدرتی معادل 135 اسب بخار دارد. در 6000 دور در دقیقه او شتاب "99" را در 9 ثانیه به صدها می رساند.

موتور پیستونی دوار VAZ-414

در حال حاضر، پروژه توسعه و اجرای RPD داخلی متوقف شده است.

در زیر ویدیویی از طراحی و عملکرد موتور وانکل مشاهده می شود.

تفاوت اصلی دستگاه داخلیو اصل کار یک موتور دوار از یک موتور احتراق داخلی عدم وجود کامل فعالیت موتور است، در حالی که امکان دستیابی به دور موتور بالا وجود دارد. یک موتور دوار یا در غیر این صورت موتور وانکل دارای چندین مزیت دیگر است که در ادامه به بررسی آنها خواهیم پرداخت.

اصل کلی موتور دوار

RPD برای قرارگیری بهینه روتور در یک محفظه بیضی شکل قرار می گیرد که شکل مثلثی دارد. ویژگی متمایزروتور در غیاب میله های اتصال و شفت، که تا حد زیادی طراحی را ساده می کند. اساساً، بخش های کلیدی یک RD روتور و استاتور هستند. عملکرد اصلی موتور در این نوع موتورها به دلیل حرکت روتور واقع در داخل محفظه که شبیه بیضی است انجام می شود.

اصل کار بر اساس حرکت با سرعت بالا روتور در یک دایره است که در نتیجه حفره هایی برای راه اندازی دستگاه ایجاد می شود.

چرا موتورهای دوار مورد تقاضا نیستند؟

تناقض موتور دوار این است که علیرغم طراحی ساده آن، به اندازه یک موتور احتراق داخلی که دارای ویژگی های طراحی بسیار پیچیده و مشکلاتی در انجام تعمیرات است، مورد تقاضا نیست.

البته موتور دوار خالی از ایراد نیست وگرنه کاربرد زیادی دارد صنعت خودروسازی مدرنو شاید ما از وجود موتور احتراق داخلی خبر نداشتیم، زیرا موتور دوار خیلی زودتر طراحی شده بود. پس چرا اینقدر طراحی را پیچیده می کنیم، بیایید سعی کنیم آن را بفهمیم.

کاستی های آشکار موتور دوار را می توان عدم وجود آب بندی مطمئن در محفظه احتراق در نظر گرفت. این را می توان به راحتی با ویژگی های طراحی و شرایط عملکرد موتور توضیح داد. در هنگام اصطکاک شدید روتور با دیواره های سیلندر، گرمایش ناهموار محفظه رخ می دهد و در نتیجه، فلز محفظه تنها تا حدی از گرمایش منبسط می شود، که منجر به نقض آشکار آب بندی محفظه می شود.

برای افزایش خواص آب بندی، به خصوص اگر تفاوت شدیدی در شرایط دمایی بین محفظه و سیستم ورودی یا خروجی وجود داشته باشد، خود سیلندر از فلزات مختلفی ساخته شده است و برای بهبود آب بندی در قسمت های مختلف سیلندر قرار می گیرند.

برای راه اندازی موتور، فقط از دو شمع استفاده می شود، این به دلیل ویژگی های طراحی موتور است که به آن اجازه می دهد تا 20٪ راندمان بیشتری را در مقایسه با یک موتور احتراق داخلی در مدت زمان مشابه تولید کند.

موتور دوار Zheltyshev - اصل کار:

مزایای موتور دوار

با وجود ابعاد کوچک، قادر به توسعه سرعت بالا است، اما این تفاوت ظریف یک نقطه ضعف بزرگ نیز دارد. با وجود ابعاد کوچک، موتور چرخشی مقدار زیادی سوخت مصرف می کند، اما عمر مفید موتور تنها 65000 کیلومتر است. بنابراین، یک موتور تنها 1.3 لیتری تا 20 لیتر مصرف می کند. سوخت در هر 100 کیلومتر شاید دلیل اصلی عدم استقبال از این نوع موتور برای مصرف انبوه همین موضوع بود.

قیمت بنزین همیشه مد نظر است مشکل واقعیبشریت، با توجه به اینکه ذخایر نفت جهان در خاورمیانه قرار دارد، در منطقه ای از درگیری های نظامی مداوم، قیمت بنزین بسیار بالاست و هیچ روندی برای کاهش آن در آینده نزدیک وجود ندارد. این منجر به جستجوی راه‌حل‌هایی برای حداقل مصرف منابع بدون کاهش قدرت می‌شود، که استدلال اصلی به نفع موتورهای احتراق داخلی است.

همه اینها با هم موقعیت موتورهای دوار را مشخص می کند گزینه مناسببرای ماشین های اسپورت با این حال، خودروساز مشهور جهان مزدا کار مخترع وانکل را ادامه داد. مهندسان ژاپنی همیشه سعی می‌کنند از طریق مدرن‌سازی و کاربرد، حداکثر سود را از مدل‌های بی ادعا به دست آورند فن آوری های نوآورانه، که به ما امکان می دهد موقعیت پیشرو در بازار جهانی خودرو را حفظ کنیم.

اصل عملکرد موتور چرخشی آخریف در ویدیو:

مدل جدید مزدا، مجهز به موتور چرخشی، از نظر قدرت دست کمی از مدل های پیشرفته ندارد. مدل های آلمانی، حداکثر 350 اسب بخار قدرت را ارائه می دهد. در عین حال مصرف سوخت به طور غیر قابل مقایسه ای بالا بود. مهندسان طراح مزدا مجبور شدند قدرت را به 200 اسب بخار کاهش دهند که این امر امکان عادی سازی مصرف سوخت را فراهم می کرد ، اما ابعاد جمع و جور موتور این امکان را فراهم می کرد تا مزایای بیشتری به خودرو داده و با مدل های اتومبیل اروپایی رقابت کند.

در کشور ما موتورهای دوار ریشه نگرفته اند. تلاش هایی برای نصب آنها بر روی خودروهای حمل و نقل تخصصی صورت گرفت، اما این پروژه به اندازه کافی تامین نشد. بنابراین، تمام پیشرفت های موفق در این مسیر متعلق به مهندسان ژاپنی شرکت مزدا است که در نظر دارد به زودینشان می دهد مدل جدیدماشین با موتور مدرن

نحوه کار یک موتور دوار وانکل در ویدئو

اصل کارکرد موتور دوار

RPD با چرخاندن روتور کار می کند، بنابراین نیرو از طریق کلاچ به گیربکس منتقل می شود. لحظه تبدیل شامل انتقال انرژی سوخت به چرخ ها به دلیل چرخش روتور ساخته شده از فولاد آلیاژی است.

مکانیسم عملکرد موتور پیستونی دوار:

• فشرده سازی سوخت؛
• تزریق سوخت؛
• غنی سازی اکسیژن؛
• احتراق مخلوط؛
• انتشار محصولات احتراق سوخت

نحوه عملکرد یک موتور دوار در ویدیو نشان داده شده است:

روتور ثابت شده است دستگاه خاص، هنگام چرخش، حفره هایی مستقل از یکدیگر تشکیل می دهد. محفظه اول با مخلوط هوا و سوخت پر شده است. سپس کاملاً مخلوط می شود.

مخلوط سپس به محفظه دیگری می رود، جایی که فشرده سازی و احتراق رخ می دهد، به لطف وجود دو شمع. متعاقباً مخلوط به محفظه بعدی حرکت می کند و قسمت هایی از سوخت فرآوری شده از آن جابجا شده و از سیستم خارج می شود.

به این صورت است که چرخه کامل کار یک موتور پیستونی دوار بر اساس سه چرخه کار در تنها یک دور چرخش روتور رخ می دهد. این توسعه دهندگان ژاپنی بودند که توانستند موتور دوار را به طور قابل توجهی مدرن کنند و سه روتور را به طور همزمان در آن نصب کنند که به آنها امکان می دهد قدرت را به میزان قابل توجهی افزایش دهند.

اصل عملکرد موتور دوار Zuev:

امروزه، یک موتور دو روتور بهبود یافته قابل مقایسه با یک موتور احتراق داخلی شش سیلندر است و یک موتور سه روتور از نظر قدرت از یک موتور احتراق داخلی 12 سیلندر کمتر نیست.

در مورد را فراموش نکنید اندازه جمع و جورموتور و سادگی دستگاه، اجازه می دهد، در صورت لزوم، تعمیر و یا تعویض کاملاجزای اصلی موتور به این ترتیب مهندسان مزدا توانستند به این وسیله ساده و پربار زندگی دومی بدهند.