Viņi saka, ka Fēlikss Vankels izgudroja rotācijas dzinēju 17 gadus veca zēna vecumā. Atgādināsim, ka šis dzinējs nodrošina izcilu dinamiskās īpašības bez nopietnas slodzes uz dzinēju un ar zems līmenis vibrācijas Kopumā, lai izveidotu tik sarežģītu dizainu, jums ir jāmācās universitātē un jāzina gandrīz viss par automašīnām, un šajā vecumā maz ticams, ka puisim aiz muguras bija liela dzīves pieredze. Taču, kā liecina prakse un vēsture, viss šajā pasaulē ir iespējams.
Vēl viens šī dzinēja "ienaidnieks" ir tas, ka tas darbojas liels ātrums ar zemu darbības līkni, liekot tai vienmēr strādāt tuvu robežām. Tas stiprina jūsu aicinājumu kā sporta dzinējam. Vēl viens šī dzinēja “ienaidnieks”, iespējams, visnežēlīgākais, ir zināms automobiļu vides konservatīvisms. Ir zināma uzņēmība pret jaunām tehnoloģijām visos piederumos, taču ir arī liela nevēlēšanās pret jebko, kas ir pilnīgi jauns, it īpaši, ja jaunais ir saistīts ar dzinēja konstrukciju vai darbības režīmu.
Taču pirmos dzinēja rasējumus Vankels prezentēja tikai 1924. gadā, kad viņš pabeidza skolu un sāka strādāt tehniskās literatūras izdevniecībā. Vēlāk viņš atvēra savu darbnīcu un 1927. gadā ieviesa pirmo dzinēju ar rotējošiem virzuļiem. No šī brīža tā dzinējs sāk savu garo ceļojumu pa daudzu zīmolu automašīnu motortelpām.
Visizplatītākā, lētākā auto lietotājs izvēlēsies apkaimes mehāniķi, kurš savu amatu daudzkārt apguvis pēc pieredzes, būdams vēl jauns kā māceklis un bez augstākas tehniskās sagatavotības. Šajos mašīnu veikalos Wankel dzinējs vēl prasīs ilgu laiku!
Rotācijas dzinēju izgudroja autodidakts vācu inženieris Fēlikss Vankels. Pirms atklāt, kā darbojas Wankel dzinējs, atgriezīsimies pagātnē, lai saprastu šī dzinēja izcelsmi. Tas bija aprīkots ar nelielu 50 ZS rotējošo dzinēju.
NSU zirneklis
Diemžēl Otrā pasaules kara laikā rotējošais dzinējs nevienam nebija vajadzīgs, jo tas nebija pietiekami "ielauzies" automobiļu sabiedrībā, un tikai pēc tā pabeigšanas brīnumdzinējs sāka "izlauzties starp cilvēkiem". Pēckara Vācijā pirmais uzņēmums, kas pievērsa uzmanību interesantajai vienībai, bija NSU. Tieši Wankel dzinējam bija jākļūst par modeļa galveno iezīmi. 1958. gadā sākās pirmā projekta izstrāde, un 1960. gadā gatavā automašīna tika demonstrēta vācu dizaineru konferencē.
Šī uzvara citus autoražotājus neiepriecinās, rotācijas dzinēju pēc tam organizatori aizliedz. 
Rotējošais dzinējs ļoti atšķiras no tradicionālajiem dzinējiem, kur virzuļa kustība ir alternatīva. Rotējošais dzinējs sastāv no trīsstūrveida virzuļa, ko sauc par rotoru. Šis virzulis vai rotors sastāv no trim malām, kas atšķirs trīs kameras. Pagriežot vienu reizi, rotors sasniedz četrtaktu sadegšanas ciklu: ieplūdes, kompresijas, izplešanās un izplūdes.
NSU Spider sākotnēji radīja tikai smieklus un vieglu neizpratni dizaineru vidū. Saskaņā ar norādītajām īpašībām Wankel dzinējs attīstīja tikai 54 ZS. un daudzi par to smējās, līdz uzzināja, ka šis 700 kilogramus smagais mazulis līdz 100 km/h paātrinās 14,7 sekundēs un tā maksimālais ātrums ir 150 kilometri stundā. Šādas īpašības šokēja daudzus automašīnu izstrādātājus. Dzinējs noteikti radīja uzplaiksnījumu automobiļu sabiedrībā, taču Vankels ar to neapstājās.
Statoram ir ieplūdes ports. Gaisa un degvielas maisījumu rotors saspiež līdz aizdedzes svecēm, lai aizdedzinātu degvielu. Šīs sadegšanas radītās izplūdes gāzes pēc tam ar rotoru tiek virzītas uz izplūdes kanālu. Kad rotors griežas statorā, tas vada pārnesumu transmisija, kā arī motora vārpsta: automašīna virzās uz priekšu.
Rotējošajam motoram ir tikai piecas kustīgas daļas, kas ir ļoti labi salīdzinājumā ar parasto motoru. Turklāt, salīdzinot ar parasto dzinēju, rotācijas dzinējs ir daudz kompaktāks un vieglāks. Ar daudz mazāku darba tilpumu var nodrošināt rotācijas motors augsts līmenis jauda. Mēs ļaujam sev iedomāties jaudu, ko nodrošina četru rotoru dzinējs.
NSU Ro-80
Interesanti, ka Fēliksam Vankelam popularitāti ienesa nevis NSU Spider, bet gan viņa otrā automašīna NSU Ro-80. Tas tika ieviests 1967. gadā, tūlīt pēc ražošanas pārtraukšanas iepriekšējais modelis. Uzņēmums nolēma nevilcināties un pēc iespējas ātrāk attīstīt “rotoru tirgu”. Sedans bija aprīkots ar 1,0 litra dzinēju, kas attīstīja 115 jaudu Zirgu spēks. Automašīna, kas svēra tikai 1,2 tonnas, paātrinājās līdz “simtiem” 12,8 sekundēs un bija maksimālais ātrums pie 180 km/h. Tūlīt pēc izlaišanas automašīna saņēma “Gada automašīnas” statusu, viņi sāka runāt par rotējošo dzinēju kā nākotnes dzinēju, un milzīgs skaits autoražotāju iegādājās licences Felix Wankel rotējošo dzinēju ražošanai.
Nav vārstu kloķvārpsta vai sadales vārpstas. Turklāt gandrīz nav vibrācijas, kas ļauj dzinējam darboties klusāk. Bet tagad, ja ražotāji ir pagriezuši muguru griežamajam dzinējam, tam ir pamats! Diemžēl rotācijas dzinējs ir mazāk uzticams nekā virzuļdzinējs. Motora hermētiskums ir liela problēma, statora un rotora malām laika gaitā ir tendence paplašināties. Turklāt rotācijas dzinējs patērē vairāk degvielas un eļļas nekā "parasts" dzinējs. Šo pēdējo divu iemeslu dēļ klienti nepakļaujas šai kustībai.
Tomēr pašam NSU Ro-80 bija vairāki negatīvās īpašības, kas bez pārspīlējuma bija liela mēroga. Ro-80 degvielas patēriņš svārstījās no 15 līdz 17,5 litriem uz 100 km, un degvielas krīzes periodā tas bija vienkārši briesmīgi. Maz, nepieredzējušiem vadītājiemļoti bieži šie trauslie dzinēji tika “nogalināti” tik ātri, ka viņiem pat nebija laika nobraukt divus tūkstošus kilometru. Bet, neskatoties uz to, automašīna bija ļoti populāra, un rotējošais dzinējs nostiprināja savas pozīcijas.
Tā rotējošais dzinējs vienmēr patērēja un patērēja ievērojamu daudzumu ogļūdeņražu, neskatoties uz Japānas uzņēmuma centieniem mazināt savu rijību. Tomēr pieņemsim, ka to nedaudz aptraipa šis kaitinošais patēriņš un zināmā mērā uzticamība, kas ir jāapšauba.
Neskatoties uz visu, līnija nav iespaidīga, lai gan tā ir veiksmīga. Iekšā gan runa atšķiras ar to, ka netrūkst mazu oriģinalitātes šķembu. Tādējādi atgādinājumi dzinēja rotoru trīsstūrveida formā ir daudz un labi. Jo īpaši tie, kas atrodas galvas balstu centrā, nepaliek nepamanīti.
1970. gadā Ženēvas autoizstādē Mercedes prezentēja C111 modeli ar rotācijas dzinēju. Tiesa, par to tika paziņots gadu iepriekš, taču tas bija tikai prototips, kuram tomēr bija vienkārši debesu augstuma īpašības. Automašīna tika aprīkota ar trīs sekciju 1,8 litru dzinēju ar 280 zirgspēku jaudu. Mercedes C111 līdz 100 km/h paātrinājās 5 sekundēs, un tā maksimālais ātrums bija 275 km/h.
Un tas tiek darīts ar pilnīga prombūtne vibrācijas, kas skaidri parāda, ka rotoram raksturīgs ļoti mazs kustīgo daļu skaits, par 3,163 mazāk nekā tradicionālajā sešcilindru. Vai man jāpiebilst, ka šāda veida dzinējs ir viegls un ļoti kompakts? Tāpēc nepaļaujieties uz savu jaunāko randiņu, lai pārsteigtu savus vecākus, kaimiņus vai draugus. Paātrinājuma ziņā tie cieš arī no enerģijas trūkuma pie maziem un vidējiem ātrumiem. Papildus patēriņam bez dzesēšanas, rotācijas dzinējs, šķiet, ir imūns pret mehāniskiem negadījumiem.
Ženēvā prezentētā versija pat pārsniedza šos rādītājus: maksimālais ātrums bija 300 kilometri stundā, un 100 km/h atzīmi bija iespējams sasniegt 4,8 sekundēs. Tajā pašā laikā rotējošais dzinējs ražoja pat 370 zirgspēkus. Šis auto bija unikāls pēc būtības un bija vienkārši ārkārtīgi populārs auto entuziastu vidū, taču Mercedes negrasījās laist C111 uz konveijera, atkal tā ārkārtīgi rijīgā dzinēja dēļ. Diemžēl automašīna palika prototipa stadijā, tādējādi gandrīz apglabājot rotējošo dzinēju.
Ieslēgts mērinstrumentu panelis parādījās brīdinājuma gaisma, kas norādīja uz dzinēja trūkumu, un viņš piedzīvoja ievērojamu jaudas kritumu. Šis dzinējs vienmēr karājas ar viņu, kas lika kapitulēt visiem pārējiem celtniekiem, tas ir, viņa nepamatotais benzīna un eļļas patēriņš. Piedāvāsim arī ļoti oriģinālu iekšējā prezentācija un pievilcīgāks praktiskais aspekts nekā daudzi sporta automašīnas. No otras puses, bažas rada piekares komforts, un vienmēr ir sajūta, ka amortizāciju nodrošina kokā esošās atsperes ar raksturīgu sitienu.
Šķiet, ka rotējošais dzinējs bija nogrimis aizmirstībā un pilnībā pazudis no redzesloka, ja ne japāņi, kuri uzmanīgi vēroja Vankela prātu. Mazda Cosmo Sport kļuva par pirmo uzņēmuma automašīnu no Uzlecošās saules zemes, kas bija aprīkota ar šo brīnumdzinēju. Tas sākās 1967. gadā masu produkcija gada šī auto, un tas nevainagojās panākumiem – dienasgaismu ieraudzīja tikai 343 automašīnas. Tas viss ir saistīts ar kļūdām automašīnas konstrukcijā: sākotnēji Cosmo Sport bija 1,3 litru dzinējs ar 110 zirgspēkiem, tas tika paātrināts līdz 185 km/h, izmantojot 4-pakāpju manuālo pārnesumkārbu, bet bija parastais. bremžu sistēma un, kā izstrādātājiem šķita, pārāk īss riteņu bāze.
Zaļā gaisma Izcila vadāmībaJauns dzinējs4 durvju kupejaManuālais izdevumsCenu prognoze. Ievērojams patēriņš Zems dzinēja griezes moments Aizmugurējo sēdekļu uzlāde Aizmugurē ir ierobežota pieejamība. Tradicionālā četrtaktu dzinējā vienam cilindram tiek veiktas četras darbības: ieplūde, kompresija, sadegšana un izplūde.
Tomēr rotējošā motorā katrs no šiem četriem posmiem notiek citā statora daļā. Tas izskatās kā cilindrs, kas veltīts katrai no četrām sacīkstēm. Virzuļu dzinējā izplešanās spiediens, ko rada gaisa un degvielas maisījuma sadegšana, virza virzuļus, kas cilindru iekšpusē pārvietojas uz priekšu un atpakaļ. Klaņi un kloķvārpsta pārvērst šo lineāro kustību rotācijas kustībā, kas nepieciešama transportlīdzekļa virzīšanai.
1968. gadā japāņi izlaida otro Mazda Cosmo Sport sēriju, kas saņēma 128 zirgspēku rotācijas dzinēju, 5 pakāpju manuālo pārnesumkārbu, uzlabotas 15 collu bremzes un pagarinātu riteņu bāzi. Tagad automašīna uz ceļa jutās labāk, paātrinājās līdz 190 km/h un bija labi pārdoti. Kopumā tika saražoti aptuveni 1200 automašīnu.
Rotējošā motorā nav lineāras kustības, kas būtu jāpārveido. Spiediens atrodas kamerās, ko rada dažādas statora daļas un trīsstūrveida rotora izliektās malas. Dedzinot, rotors nekavējoties sāk griezties, tādējādi samazinot vibrācijas un palielinot iespējamos dzinēja apgriezienus. palielināta efektivitāte, kā rezultātā iegūts daudz mazāks dzinējs ar tādu pašu veiktspēju kā tradicionālajam virzuļdzinējam.
Rotējošā dzinēja galvenā sastāvdaļa ir trīsstūrveida rotors, kas griežas ovālas kameras iekšpusē tā, ka trīs rotora lāpstiņas pastāvīgi saskaras ar kameras iekšējo sienu, radot trīs tilpumus slēgtu gāzu jeb sadegšanas kameras. Faktiski katra no trim rotora lāpstiņām darbojas kā virzulis. Rotoram kustoties statora iekšpusē, trīs kameras maina formu un izmēru, radot sūknēšanas darbību.
Mazda Parkway Rotary 26
Mazda Fēliksa Vankela dzinējs tā iepatikās, ka 1974. gadā piedzima Parkway Rotary 26 modelis – vienīgais autobuss pasaulē ar rotējošo dzinēju. Tas bija aprīkots ar 1,3 litru agregātu, kas ražoja 135 ZS. Ar. un, galvenais, bija zems satura līmenis kaitīgās vielas izplūdes gāzēs.
Rotora centrā ir mazs zobrats, kas piestiprināts pie kameras. Ar šo stacionāro riteni savienojas lielāks ritenis, kas ir vērsts uz iekšpusi, nosakot ceļu, pa kuru rotors ies kameras iekšpusē. Tā kā rotors ir uzstādīts uz kloķvārpstas, tas griež to ar tādu pašu kustību kā startera kloķis, lai katrs rotora apgrieziens atbilstu trim kloķvārpstas apgriezieniem.
Katra degšanas procesa fāze notiek citā kameras sadaļā. Džeimss Vats, izgudrotājs tvaika dzinējs ar rotējošu kustību, arī veica vairākus pētījumus par rotācijas motors iekšējā degšana. Īpaši pēdējo 150 gadu laikā daudzi izgudrotāji ir ierosinājuši rotējošu motoru dizainu.
Kopā ar 4 ātrumu manuālā kaste pārnesumus, 3 tonnas smagais autobuss varēja viegli sasniegt 160 km/h ātrumu un pietika plašs interjers. Nosaukumā esošais cipars 26 nozīmēja skaitli sēdekļi autobusā, bet bija arī luksusa versija 13 personām. Modelis izcēlās ar zemu vibrācijas līmeni un klusumu salonā, ko nodrošināja vienmērīga rotējošā dzinēja darbība. Modeļa ražošana tika pabeigta 1976. gadā, bet, starp citu, automašīna bija diezgan populāra.
Vankels veica pētījumu, analizējot Dažādi veidi rotācijas dzinēji un izstrādāja optimālu trochoidālā statora formu. Taču struktūra bija sarežģīta, jo tā arī rotēja trochoidālo statoru, un tas padarīja rotējošu motoru nepraktisku.
Turpmākie uzlabojumi ir samazinājuši emisijas, lai izpildītu arvien stingrākus vides noteikumus un samazinātu degvielas izmaksas par vairāk nekā 40%. Rotējošais dzinējs bija realitāte, kurai vajadzēja turpināties laika gaitā.
Tas ir vieglāks. Tā kā nav nepieciešami virzuļi, klaņi vai kloķvārpsta, rotējošā dzinēja galvenais dzinēja bloks ir mazāks un tāpēc vieglāks, nodrošinot lielāku manevrēšanas spēju un labāku veiktspēju. Tas ir mazāk. Ar tādu pašu veiktspēju rotējošais dzinējs ir daudz mazāks nekā tradicionālais dzinējs. Rotējošā dzinēja mazie izmēri ir ne tikai priekšrocība svara ziņā, bet arī nodrošina lielāku veiklību, optimālu transmisijas izvietojumu un vairāk vietas vadītājam un pasažieriem.
Mazda nepārstāja ražot automašīnas ar rotējošiem dzinējiem līdz 21. gadsimtam. Un sportiskā četrvietīgā aizmugurējo riteņu piedziņas kupeja ar veramām durvīm bez statņa Mazda RX-8 ir kļuvusi par īstu ikonu auto entuziastiem. Automašīnas jaunākā versija bija aprīkota ar 1,3 litru dzinēju, kas ražo 215 ZS. Ar. un 6 pakāpju automātiskā pārnesumkārba, kā arī 1,3 litru dzinējs ar 231 ZS. Ar. ar griezes momentu 211 Nm un 6 ātrumu manuālo. Turklāt tas neapšaubāmi ir skaistākais rotācijas dzimtas pārstāvis.
Rotējošie motori ir arī iekšēji līdzsvaroti, lai samazinātu vibrācijas līmeni. Vairāk jaudas Rotējoša dzinēja jauda ir vienmērīgāka, jo katrs sadegšanas notikums sniedzas par 90 rotora rotācijas grādiem un katrs rotora griešanās atbilst trim kloķvārpstas apgriezieniem, katrs sadegšanas notikums stiepjas pa 270 kloķvārpstas rotācijas grādiem. Pēc tam viens rotējošais dzinējs nodrošina jaudu trīs ceturtdaļas kloķvārpstas griešanās. Tā vietā vienā virzuļdzinējā jauda tiek pielietota tikai katrai kloķvārpstas apgriezienu ceturtdaļai.
Šķita, ka RX-7, kas to aizstāja, bija vienīgais ražošanas modelis Rotējošais dzinējs paliktu dzīvs šī izgudrojuma simbols, taču, sākot ar 2004. gadu, kupejas pārdošanas apjomi sāka kristies. Tik daudz, lai līdz 2010. gadam samazinātu no 25 000 automašīnu līdz 1 500 automašīnām gadā. Mazda mēģināja glābt situāciju, taču uzņēmuma inženieri nespēja novērst visas problēmas – uzlabot videi draudzīgumu, samazināt svaru, samazināt degvielas patēriņu un uzlabot griezes momentu. Turklāt krīzes uzliesmojums lika japāņiem atteikties ieguldīt naudu projektā, kas nedeva atdevi. Tāpēc 2011. gada augustā tika paziņots, ka Mazda RX-8 tiks pārtraukta.
Paaugstināta uzticamība Rotējošam dzinējam ir mazāk kustīgu detaļu nekā līdzīgi novērtētam četrtaktu dzinējam. Divu rotoru rotējošajam dzinējam ir trīs galvenās kustīgās daļas: divi rotori un kloķvārpsta. Vienkāršākajam četrcilindru dzinējam ir arī vismaz 40 kustīgas daļas, ieskaitot virzuļus, klaņi, sadales vārpstas, vārsti, aizbīdņi un stieņi vārstiem, zobsiksnas, zobratu riteņi un kloķvārpsta.
Šī ir jauna tehniska pieeja, kas maina rotācijas dzinēja konstrukciju, apvienojot to ar izcilu eleganci, augstu veiktspēju un zemu degvielas patēriņu un izmešu daudzumu. Dubultsienu kolektoru balsti augstas temperatūras izplūdes gāzu, samazinot laiku, kas nepieciešams katalizatora uzsildīšanai. Jaunajā eļļošanas sistēmā ar ultra-flat smēreļļa Eļļas trauka dziļums ir tikai 40 mm, kas ir uz pusi mazāks nekā parastajiem rotācijas dzinējiem.
"VAZ-2109-90"
Reiz bija stāsts: saka, ka ar ātrumu 200 km/h ceļu policijas “deviņi” panāk lidojošo mersedesu. Un daudzi šo stāstu uztvēra kā joku. Bet katrā jokā ir daļa patiesības. Un noteikti šajā smieklīgs stāsts patiesības ir daudz vairāk nekā melu. Krievijā ražoja arī automašīnas ar rotējošiem dzinējiem. 1996. gadā tika izstrādāts prototips VAZ-2109-90 ar lieljaudas rotējošo virzuļdzinēju. Tika norādīts, ka automobiļa dinamikas un ātruma īpašību ziņā jāpārspēj visi auto modeļi vietējā ražošana. Un tiešām, zem “deviņnieka” pārsega viņi uzstādīja 140 zirgspēku rotējošo dzinēju, kas automobili līdz 100 km/h paātrināja tikai 8 sekundēs un sasniedza maksimālo ātrumu 200 km/h. Turklāt viņi to uzstādīja bagāžniekā degvielas tvertne ar 39 litru tilpumu, jo benzīna patēriņš bija milzīgs. Pateicoties tam, bija iespējams ceļot no Maskavas uz Smoļensku un atpakaļ bez degvielas uzpildes.
Vēlāk tika prezentētas vēl 2 “uzlādētas” “deviņu” modifikācijas: rotācijas dzinējs, kas attīsta 150 zirgspēkus, un piespiedu versija ar 250 “ķēvēm”. Bet šādas jaudas pārpalikuma dēļ agregāti ļoti ātri kļuva nelietojami - tikai 40 tūkstoši kilometru. Tiesa, šāda veida automašīnas Krievijā neiesakņojās automašīnas augstās cenas dēļ, augsts patēriņš degviela un augstas uzturēšanas izmaksas.
Rotācijas dzinējs izgudroja doktors Fēlikss Vankels, pareizāk sakot, viņš bija Valtera Freida līdzautors. 1957. gadā viņi izstrādāja divus līdzīgu rotācijas dzinēju modeļus, bet Vankela dzinējs atrada plašāku pielietojumu. Tāpēc šo dzinēju bieži sauc arī par Wankel dzinēju vai rotācijas Vankel dzinēju.
Rotējošais dzinējs, tāpat kā dzinējs jūsu automašīnā, ir iekšdedzes dzinējs, taču tā darbības princips ir pilnīgi atšķirīgs no parastā virzuļdzinēja.
Ja virzuļdzinējā ir vairāki (atkarībā no cilindriem) darba tilpumi (cilindra un virzuļa), kas pārmaiņus veic savus standarta ciklus - maisījuma ieplūdi, kompresiju, aizdedzi un izplūdi, tad rotācijas dzinējā virzuļus aizstāj ar rotoru. . (strādājošs trīsstūrveida orgāns epitrohoīda formā), kas atkarībā no griešanās leņķa pārmaiņus kopā ar ķermeni piedalās tajos pašos iepriekšminētajos ciklos (ieplūde, saspiešana, aizdedze, izmešana)
Šajā rakstā mēs uzzināsim par rotācijas dzinēja darbību, tā īpašībām un interesanti fakti saistībā ar to, par priekšrocībām un trūkumiem. Sāksim savu iepazīšanos ar rotējošo dzinēju, ar tā darbības principu.
Rotācijas virzuļdzinēja darbības princips
Tāpat kā virzuļdzinējs, arī rotācijas dzinējs izmanto spiedienu, ko rada degvielas un gaisa maisījuma sadegšana. Tāpat kā virzuļdzinējā, ieplūde sazinās ar droseļvārsts, un izlaidums no izplūdes sistēma. Ja virzuļdzinējā šis spiediens tiek ģenerēts cilindros un pēc tam caur virzuļiem un klaņi tiek pārsūtīts uz kloķvārpstu, tad rotācijas dzinējā transmisijas saišu nav. Trīsstūrveida rotors rotējošā dzinējā ir sava veida virzulis, kas griežas pa apli un pārraida griezes momentu uz izejas vārpstu.
Faktiski, rotējot, rotors sadala kopējo kameru trīs izolētās, katrai no šīm nosacītajām kamerām ir savs cikls (ieplūde, saspiešana, aizdedze, izmešana). Tāpat kā virzuļdzinējam, arī rotācijas dzinējiem ir tikai 4 takti.
Parasti pat vienkāršākais rotācijas dzinējs izmanto divus rotorus. Šī konstrukcija ļauj samazināt detonāciju un palielināt dzinēja stabilitāti. Ja paskatās uzmanīgi uz attēlu, jūs to redzēsit pilns pagrieziens rotors, atbilst 3 vārpstas apgriezieniem.
Rotējošā dzinēja sirds ir rotors. Rotors šajā gadījumā ir līdzvērtīgs virzuļiem normāls dzinējs. Rotors ir uzstādīts uz vārpstas ar noteiktu ekscentriskumu. Patiesībā šo pārvietojumu var salīdzināt ar rokturi uz vinčas. Šī rotora uzstādīšana ļauj pārsūtīt griezes momentu no tā uz vārpstu.
Kā jau teicām, dzinējam ir 4 takti, tie mainās atkarībā no rotora griešanās leņķa. Tagad mēs īsumā apskatīsim katru no šiem cikliem rotācijas dzinējā.
Degvielas-gaisa maisījuma ieplūde rotācijas dzinējā
Maisījuma uzņemšana sākas brīdī, kad viena no rotora virsotnēm iet garām ieplūdes vārsts gadījumā, ja. Šajā laikā kameras tilpums paplašinās, ievelkot degvielas un gaisa maisījumu pieaugošajā telpā. Brīdī, kad nākamais rotora gals šķērso ieplūdes atveri, sākas nākamais gājiens.
Degvielas-gaisa maisījuma saspiešana rotācijas dzinējā
Rotoram griežoties, rotora uztvertā maisījuma tilpums samazinās, kā rezultātā palielinās spiediens. Maksimālais spiediens veidojas brīdī, kad degvielas-gaisa maisījums atrodas aizdedzes sveces zonā.
Degvielas-gaisa maisījuma sadedzināšana
Maisījuma aizdedzināšanai, tāpat kā virzuļdzinējā, tiek izmantotas aizdedzes sveces. Viņi vienlaikus aizdedzina maisījumu, tas ir, darbojas sinhroni. Parasti rotācijas dzinējam tiek izmantotas divas aizdedzes sveces. Divu aizdedzes sveču izmantošana ir saistīta ar darba tilpuma īpašībām. Šķiet, ka tas ir izstiepts gar korpusa sienu, tāpēc efektīvāk ir izmantot divas sveces, lai maisījums sadegtu ātrāk un vienmērīgāk. Vienas aizdedzes sveces gadījumā maisījums degs ilgāk, tā teikt pakāpeniski, kas ievērojami samazinās maksimālo spiedienu sprādziena laikā, aizdedzinot degvielas-gaisa maisījumu.
Rezultātā no radītā sprādziena viļņa spiediena tiek iegūts darba spēks, kas pagriež rotoru uz vārpstas ekscentriku. Griezes moments tiek pārsūtīts uz izejas vārpstu. Rotors griežas uz izplūdes atveri izplūdes gāzes.
Izplūdes gāzu emisija
Tiklīdz vienas tās virsotnes rotors šķērso izplūdes atveres robežu, sākas izplūdes gāzu emisija. Rotors pēc inerces, kā arī caur otro rotoru, kas darbojas asinhroni, turpina mainīt savu leņķi un virza savu virsotni uz ieplūdi. Šeit viss atkārtojas no ieplūdes gājiena līdz izmešanas gājienam.
Rotācijas dzinēja vienības (daļas).
Tālāk parunāsim par rotējošā dzinēja sastāvdaļām, kas arī daļēji palīdzēs precīzāk izprast dzinēja darbību. Rotējošais dzinējs ietver aizdedzes sistēmu, barošanas sistēmu un dzesēšanas sistēmu, kas ir līdzīga tām, ko izmanto virzuļdzinējos. Un tagad par unikālajām detaļām.
Rotācijas motora rotors
Rotoram ir trīs izliektas virsmas ar frāzētiem padziļinājumiem. Padziļinājumi ļauj nedaudz palielināt darba apjomu. Rotora augšdaļās (stūros) ir blīvējošas, vienvirziena plāksnes. Viņi ir tie, kas piedalās rotoru un korpusa blīvēšanā. Katrā rotora pusē ir arī metāla gredzeni, kas atdala darba kameru no kartera. Turklāt rotoram vienā pusē centrā ir zobrata gredzens. Šis vainags ir stingri piestiprināts pie rotora. Ar šo pārnesumu pārnesumkārbu tiek pārsūtīts dzinēja darba griezes moments.
Rotācijas motora korpuss
Rotējošā dzinēja korpuss ir kā daudzslāņu kūka. Tam ir savi vāki, darba kameras un sadalošās sienas. Labākais veids, kā izprast korpusa dizainu, ir aplūkot attēlu.
Tas parāda, ka dzinējam ir divas kameras, kuras atdala siena un pārsegi abās pusēs. Protams, arī visam pārējam ir nozīme, taču vissvarīgākais ir tas, ko esam uzskaitījuši.
Un tagad mēs runāsim par rotācijas motora korpusa darba kamerām.
Ķermeņa iekšējam dobumam ir sarežģīta forma, kas atgādina ovālu. Faktiski ovālam ir noteiktas kompensācijas, kas nodrošina visu trīs ar rotoru atdalīto kameru blīvēšanu neatkarīgi no griešanās leņķa un notiekošā cikla. Katram ciklam ir sava vieta rotācijas motora korpusā. Atkarībā no rotora griešanās leņķa tiek veikts atbilstošs cikls, kas periodiski atkārtojas ik pēc 360 rotora griešanās grādiem
Izplūdes atveres sadegušo gāzu emisijai atrodas arī darba kameras korpusā. Starpsiena starp kamerām (attēlā zemāk)
notur vārpstu vietā centrālais caurums, ir noslēgts ar rotoriem gar sānu sienām, tajā ir dzesēšanas sistēmas elementi, iesmidzināšanas porti un vadošās bukses.
Rotācijas motora izejas vārpsta
Izejas vārpstai ir ekscentri, šajā gadījumā tie ir divi, jo uz vārpstas ir uzstādīti divi rotori, kas darbojas pretfāzē, kad viens ir izplūdes gāzu emisijas ciklā, otrs maisījuma ieplūdes ciklā. Divu rotoru izmantošana ļauj kompensēt sitienu dzinēja darbības laikā un attiecīgi samazināt detonāciju. Pārvietojot ekscentriķi un pārvietojot katru no rotoriem gar sienām motora korpusā, tie mēģina pagriezt vārpstu. Rezultātā uz tā tiek ģenerēts darba griezes moments.
Rotējošā dzinēja priekšrocības
Kā jau minējām, rotācijas dzinēja galvenā priekšrocība ir transmisijas saišu, proti, klaņi, trūkums. Turklāt rotējošajam dzinējam nav nepieciešami vārsti, vārstu atsperes, izciļņu vārpsta, zobsiksna utt. Tas viss galu galā ietekmē dzinēja izmērus un svaru. Tāpēc daudzi lidmašīnu ražotāji (piemēram, Skycar, Schleicher) dod priekšroku rotācijas dzinējiem, nevis virzuļdzinējiem.
Rotācijas dzinēja priekšrocības, kā jau teicām, ietver ļoti labu detaļu līdzsvaru tajā. To var salīdzināt ar boxer 4 virzuļu dzinēju.
Rotējošais dzinējs rada griezes momentu uz izejas vārpstu ilgāku laiku, salīdzinot ar virzuļdzinēju. Ja rotējošam dzinējam jauda uz vārpstu ilgst apmēram ¾ apgrieziena (270 grādi), tad virzuļdzinējam griezes moments tiek pārraidīts tikai ½ apgrieziena laikā (180 grādi).
Tā kā rotors griežas tikai vienu reizi trijos vārpstas apgriezienos, tas ietekmē arī rotora kalpošanas laiku, atšķirībā no virzuļdzinēji, kur virzulis veic pilnu ciklu uz vienu vārpstas apgriezienu. U Japāņu modeļi automašīnām, dzinēja kalpošanas laiks var sasniegt 300 tūkstošus km.
Rotācijas dzinēju trūkumi
Tātad iekšā mūsdienu pasaule Rotācijas dzinēji netiek plaši izmantoti zemā videi draudzīguma dēļ.
Rotācijas dzinēji patērē vairāk degvielas, jo sadegšanas kamerā ir zems darba spiediens.
Rotācijas dzinēji nav tik izplatīti, kas var kļūt par problēmu to remonta un ekspluatācijas laikā.
Dzinējam faktiski nav eļļošanas sistēmas. Noteikts daudzums smērvielas ( motoreļļa) pastāvīgi tiek iemests korpusā pret rotoru. Tā rezultātā dzinējam ir ievērojams eļļas patēriņš. Turklāt tam jābūt kvalitatīvam minerāleļļa bez piedevām, jo “sintētika” izdeg un veido oglekļa nogulsnes uz korpusa sienām.
Dzinēji darbojas daudz karstāk nekā virzuļdzinēji.
Pasaulslavenas automašīnas, kas ražotas ar rotējošiem dzinējiem
(Attēls: Mazda Cosmo Sport un Mazda RX8)
japāņi Uzņēmums Mazda bija pionieris sērijveida automobiļu ar rotējošiem dzinējiem izstrādē. Tātad pirmā Mazda Cosmo Sport tika izlaista tālajā 1967. gadā. Nākamās paaudzes Mazda RX-7 pārdošanā nonāca 1978. gadā. Varbūt tā bija viena no veiksmīgākajām automašīnām ar rotējošo dzinēju. UN pēdējā paaudze automašīnas ar rotējošo dzinēju ir Mazda RX-8.
Rezultātā jaudīgākais iekšdedzes dzinējs bez turbopūtes bija Mazda dzinējs Renesis, kura tilpums bija tikai 1,3 litri. Tam ir rekordliela jauda attiecībā pret dzinēja tilpumu, proti, 250 ZS. Ar.
IN pēdējie gadi Mazda ir izdevies ievērojami uzlabot rotējošo dzinēju veiktspēju. Dzinēji ir kļuvuši videi draudzīgāki un eļļošanai nav nepieciešams tik daudz eļļas.
Arī citi autoražotāji ražoja automašīnas ar rotācijas dzinējiem: Audi, Mercedes.
PSRS AvtoVAZ ražoja arī vairākus rotācijas dzinējus. Rotācijas dzinēji tika uzstādīti automašīnai 21079 (1,3 l 140 ZS) un tika plānoti lietošanai speciālajos dienestos.
90. gados VAZ Zinātniski tehniskajā centrā tika izveidoti šādi rotācijas dzinēji VAZ-416, VAZ-426, VAZ-526.
Rotācijas dzinēju perspektīvas
Rotācijas dzinēju galvenās izredzes ir saistītas ar pāreju uz ūdeņraža degvielu. Pirmkārt, nekavējoties tiek atrisināta videi draudzīguma problēma, un, otrkārt, rotācijas dzinēji, strādājot ar šāda veida degvielu, praktiski nav pakļauti detonācijai.
