Sinasabing naimbento ni Felix Wankel ang rotary engine sa edad na 17. Alalahanin na ang makinang ito ay nagbibigay ng mahusay na dynamic na pagganap nang walang malubhang pagkarga sa makina at kasama nito mababang antas vibrations. Sa pangkalahatan, upang lumikha ng tulad ng isang kumplikadong istraktura, kailangan mong mag-aral sa unibersidad at malaman ang halos lahat tungkol sa mga kotse, at sa edad na iyon ay malamang na ang lalaki ay may masaganang karanasan sa buhay sa likod niya. Ngunit tulad ng ipinapakita ng kasanayan at kasaysayan, lahat ng bagay sa mundong ito ay posible.
Ang isa pang "kalaban" ng makina na ito ay ang pagtakbo nito mataas na rev na may mababang operating curve, na ginagawa itong palaging gumagana nang malapit sa mga limitasyon nito. Pinahuhusay nito ang iyong bokasyon bilang isang sports engine. Ang isa pang "kalaban" ng makina na ito, marahil ang pinaka-mabangis, ay isang tiyak na konserbatismo ng kapaligiran ng automotive. Mayroong isang tiyak na pagkamaramdamin sa mga bagong teknolohiya sa lahat ng bagay na may kaugnayan sa mga accessory, ngunit mayroon ding isang malakas na pagtanggi sa kung ano ang ganap na bago, lalo na kapag ang bago ay nauugnay sa disenyo ng makina o sa mode ng operasyon nito.
Gayunpaman, ang mga unang guhit ng makina ay hindi ipinakita ni Wankel hanggang 1924, nang umalis siya sa paaralan at nagsimulang magtrabaho sa isang teknikal na pag-publish ng panitikan. Kalaunan ay binuksan niya ang kanyang sariling pagawaan at noong 1927 ay ipinakilala ang unang makina na may umiikot na mga piston. Mula sa sandaling iyon, nagsisimula ang makina nito sa mahabang paglalakbay sa mga compartment ng makina ng maraming tatak ng mga kotse.
Ang gumagamit ng pinakakaraniwang, mas murang kotse ay pipiliin ang mekaniko ng kapitbahayan na maraming beses nang natutunan ang kanyang craft sa pamamagitan ng karanasan, bata pa bilang isang apprentice, at walang mas sopistikadong teknikal na pagsasanay. Sa mga mechanical workshop na ito, magtatagal pa rin ang Wankel engine!
Ang rotary engine ay naimbento ng self-taught German engineer na si Felix Wankel. Bago ihayag kung paano gumagana ang Wankel engine, bumalik tayo sa nakaraan upang maunawaan ang pinagmulan ng makinang ito. Ito ay pinalakas ng isang maliit na 50 hp rotary engine.
NSU Spider
Sa kasamaang palad, walang nangangailangan ng isang umiinog na makina sa panahon ng Ikalawang Digmaang Pandaigdig, dahil hindi ito sumailalim sa sapat na "break-in" sa pamayanan ng automotive, at pagkatapos lamang makumpleto, ang himalang motor ay nagsisimulang "matalo sa mga tao". Sa post-war Germany, ang unang kumpanya na nagbigay pansin sa isang kawili-wiling yunit ay ang NSU. Ito ay ang Wankel engine na dapat na maging pangunahing "chip" ng modelo. Noong 1958, nagsimula ang pagbuo ng unang proyekto, at noong 1960 ang tapos na kotse ay ipinakita sa isang kumperensya ng mga taga-disenyo ng Aleman.
Ang tagumpay na ito ay hindi magpapasaya sa iba pang mga automaker, ang rotary engine ay pagkatapos ay ipagbawal ng mga organizer. 
Ang umiinog na makina ay ibang-iba sa mga tradisyonal na makina, na may piston na paggalaw bilang alternatibo. Ang umiikot na motor ay binubuo ng isang hugis-triangular na piston na tinatawag na rotor. Ang piston o rotor na ito ay binubuo ng tatlong mga gilid na mag-iiba sa tatlong silid. Gumaganap ng isang solong pag-ikot, ang rotor ay nakakamit ng isang four-stroke combustion cycle: intake, compression, expansion at exhaust.
Ang NSU Spider noong una ay nagdulot lamang ng tawanan at bahagyang pagkalito sa mga taga-disenyo. Ayon sa ipinahayag na mga katangian, ang Wankel engine ay nakabuo lamang ng 54 hp. at marami ang nanunuya dito hanggang sa nalaman nila na ang acceleration sa 100 km / h para sa 700-kilogram na sanggol na ito ay 14.7 segundo, at ang maximum na bilis ay 150 kilometro bawat oras. Ang ganitong mga katangian ay nagpalubog sa maraming mga developer ng kotse sa pagkabigla. Tiyak na ang makina ay gumawa ng splash sa automotive na kapaligiran, ngunit si Wankel ay hindi tumigil doon.
May inlet ang stator. Ang pinaghalong hangin/gasolina ay idinidikit ng rotor sa mga spark plug upang mag-apoy ang gasolina. Ang mga maubos na gas na nabuo ng pagkasunog na ito ay kasunod na hinihimok ng rotor patungo sa tambutso. Kapag ang rotor ay umiikot sa stator, ito ay nagmamaneho gear na tren, pati na rin ang motor shaft: ang makina ay sumusulong.
Ang umiikot na motor ay mayroon lamang limang gumagalaw na bahagi, na napakahusay kumpara sa maginoo na motor. Higit pa, kumpara sa isang maginoo na motor, ang isang umiinog na motor ay mas compact at mas magaan. Sa mas kaunting displacement, ang isang rotary engine ay maaaring magbigay ng isang mataas na antas ng kapangyarihan. Hinahayaan namin ang aming sarili na isipin ang kapangyarihan na inihatid ng isang four-rotor engine.
NSU Ro-80
Kapansin-pansin, hindi ang NSU Spider ang nagdala ng katanyagan kay Felix Wankel, ngunit ang kanyang pangalawang kotse, ang NSU Ro-80. Ipinakilala ito noong 1967, kaagad pagkatapos ng pagtigil ng produksyon. nakaraang modelo. Nagpasya ang kumpanya na huwag mag-alinlangan at bumuo ng "rotary market" sa lalong madaling panahon. Ang sedan ay nilagyan ng 1.0-litro na makina, na nakabuo ng lakas na 115 Lakas ng kabayo. Ang kotse, na tumitimbang lamang ng 1.2 tonelada, ay bumilis sa "daan-daan" sa loob ng 12.8 segundo at nagkaroon ng pinakamataas na bilis sa 180 km/h. Kaagad pagkatapos ng paglabas, natanggap ng kotse ang katayuan ng "Car of the Year", sinimulan nilang pag-usapan ang tungkol sa rotary engine bilang motor ng hinaharap, at isang malaking bilang ng mga automaker ang bumili ng mga lisensya para sa paggawa ng Felix Wankel rotary engine.
Walang mga balbula crankshaft o mga camshaft. Bilang karagdagan, halos walang panginginig ng boses, na nagpapahintulot sa makina na maging mas tahimik. Ngunit ngayon, kung ang mga tagagawa ay tumalikod sa umiikot na makina, may dahilan! Sa kasamaang palad, ang isang rotary engine ay hindi gaanong maaasahan kaysa sa isang reciprocating engine. Ang density ng motor ay isang malaking isyu, ang mga gilid ng stator at rotor ay may posibilidad na lumawak sa paglipas ng panahon. Bilang karagdagan, ang isang rotary engine ay mas maraming gasolina at langis kaysa sa isang "normal" na makina. Para sa huling dalawang kadahilanang ito, ang mga kliyente ay hindi sumuko sa ganoong hakbang.
Gayunpaman, ang NSU Ro-80 mismo ay may isang bilang ng mga negatibong katangian na, nang walang pagmamalabis, malakihan. Ang pagkonsumo ng gasolina ng Ro-80 ay mula 15 hanggang 17.5 litro bawat 100 km, at sa panahon ng krisis sa gasolina, ito ay kakila-kilabot lamang. Bukod dito, ang mga walang karanasan na mga driver ay madalas na "pinatay" ang mga marupok na makina na ito nang napakabilis na wala silang oras upang magmaneho ng dalawang libong kilometro. Ngunit, kahit na sa kabila nito, ang kotse ay napakapopular, at pinalakas ng rotary engine ang posisyon nito.
Ang umiikot na makina nito ay palaging kumonsumo at kumonsumo ng malaking halaga ng hydrocarbon, sa kabila ng pagsisikap ng Japanese firm na pagaanin ang katakawan nito. Sabihin nating, gayunpaman, na ito ay medyo nabahiran ng nakakainis na pagkonsumo na ito at sa isang tiyak na lawak ng pagiging maaasahan na kailangang tanungin.
Sa kabila ng lahat, ang linya ay hindi kahanga-hanga, bagaman ito ay matagumpay. Sa loob, gayunpaman, ang pananalita ay naiiba sa maliit na hiwa ng pagka-orihinal ay hindi nagkukulang. Kaya, ang mga paalala sa tatsulok na hugis ng mga rotor ng motor ay marami at mabuti. Ang mga matatagpuan sa gitna ng mga headrest, sa partikular, ay hindi napapansin.
Noong 1970, sa Geneva Motor Show, ipinakilala ni Mercedes ang modelong C111 na may rotary engine. Totoo, ito ay inihayag sa isang taon na mas maaga, ngunit ito ay isang prototype lamang, na, gayunpaman, ay may simpleng mga transendental na katangian. Ang kotse ay nilagyan ng tatlong-section na makina na 1.8 litro at isang kapasidad na 280 lakas-kabayo. Ang Mercedes C111 ay bumilis sa 100 km/h sa loob ng 5 segundo at may pinakamataas na bilis na 275 km/h.
At ito ay tapos na sa kabuuang kawalan vibrations, na malinaw na nagpapakita na ang umiinog ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang napakababang bilang ng mga gumagalaw na bahagi - 3,163 mas mababa kaysa sa isang tradisyonal na anim na silindro. Dapat ko bang idagdag na ang ganitong uri ng makina ay magaan at napaka-compact? Kaya huwag umasa sa iyong nakababatang kabiyak para mapahanga ang iyong mga magulang, kapitbahay, o kaibigan. Sa mga tuntunin ng acceleration, dumaranas din sila ng kakulangan ng enerhiya sa mababa at katamtamang bilis. Bilang karagdagan sa hindi pinalamig na pagkonsumo nito, ang umiinog na makina ay lumilitaw na immune sa mga mekanikal na pagkabigo.
Ang bersyon na ipinakita sa Geneva ay lumampas pa sa mga figure na ito: ang maximum na bilis ay 300 kilometro bawat oras, at posible na maabot ang marka ng 100 km / h sa 4.8 segundo. Kasabay nito, ang rotary engine ay gumawa ng hanggang 370 lakas-kabayo. Ang kotse na ito ay natatangi sa likas na katangian nito at nagkaroon lamang ng napakalaking katanyagan sa mga motorista, ngunit hindi hahayaan ni Mercedes ang C111 sa conveyor, muli dahil sa sobrang lakas ng makina. Sa kasamaang palad, ang kotse ay nanatili sa prototype stage, kaya halos ilibing ang rotary engine.
Sa dashboard lumitaw ang isang tagapagpahiwatig ng babala na nagpapahiwatig ng kakulangan sa makina, at nakaranas ito ng makabuluhang pagbaba sa kapangyarihan. Ang makina na ito ay palaging nananatili dito, na nagpasuko sa lahat ng iba pang mga tagabuo, i.e. ang hindi makatwirang pagkonsumo ng gasolina at langis. Mag-alok din tayo ng isang napaka orihinal na panloob na pagtatanghal at isang mas kaakit-akit na praktikal na aspeto kaysa sa marami mga sports car. Sa kabilang banda, ang kaginhawaan ng pagsususpinde ay isang alalahanin, at palaging parang ang pamamasa ay ibinibigay ng mga bukal sa kahoy na may katangiang sipa.
Tila ang umiinog na makina ay lumubog sa limot at sa wakas ay nawala sa paningin, kung hindi para sa mga Hapon, na malapit na nanonood sa ideya ni Wankel. Ang Mazda Cosmo Sport ay naging unang kotse ng kumpanya mula sa Land of the Rising Sun, na nilagyan ng kahanga-hangang makina na ito. Noong 1967, nagsimula ang mass production ng kotse na ito, at hindi ito matagumpay - 343 na kotse lamang ang nakakita ng liwanag. Ang lahat ay dahil sa mga pagkakamali sa disenyo ng kotse: sa una ang Cosmo Sport ay may 1.3-litro na makina na may kapasidad na 110 lakas-kabayo, pinabilis sa 185 km / h gamit ang isang 4-speed manual gearbox, ngunit may isang maginoo. sistema ng preno at, tulad ng tila sa mga developer, isang masyadong maikling wheelbase.
Berdeng ilaw Pambihirang paghawak Bagong makina Isang 4-door coupe Manu-manong paglabas Paghula ng presyo. Malaking pagkonsumoMababang motor torquePagcha-charge sa likurang upuanLimitado ang accessibility sa likuran. Sa isang tradisyonal na four-stroke engine, apat na operasyon ang nagaganap sa isang silindro: pagsipsip, compression, combustion at exhaust.
Gayunpaman, sa isang umiikot na motor, ang bawat isa sa apat na yugto ay nagaganap sa ibang seksyon ng stator. Mukhang isang silindro na nakatuon sa bawat isa sa apat na karera. Sa isang piston engine, ang expansion pressure na nalikha sa pamamagitan ng pagsunog ng air/fuel mixture ay nagtutulak sa mga piston na gumagalaw pabalik-balik sa loob ng mga cylinder. Mga connecting rod at crankshaft i-convert ang linear motion na ito sa rotational motion na kailangan para itulak ang sasakyan.
Noong 1968, inilabas ng mga Hapones ang pangalawang serye ng Mazda Cosmo Sport, na tumatanggap ng 128-horsepower rotary engine, isang 5-speed manual gearbox, pinahusay na 15-pulgada na preno at isang pagtaas ng wheelbase. Ngayon ang kotse ay nadama na mas mahusay sa kalsada, pinabilis sa 190 km / h at may magandang benta. Sa kabuuan, humigit-kumulang 1200 mga kotse ang ginawa.
Sa isang umiikot na motor, walang linear na paggalaw na kailangang i-convert. Ang presyon ay nakapaloob sa mga silid na nilikha ng iba't ibang mga seksyon ng stator at ang matambok na gilid ng triangular rotor. Kapag nasunog, ang rotor ay agad na nagsisimulang umikot, sa gayon ay binabawasan ang panginginig ng boses at pinapataas ang potensyal na bilis ng engine. pinahusay na kahusayan, na nagreresulta sa isang mas maliit na makina, na may parehong pagganap bilang isang tradisyonal na piston engine.
Ang pangunahing bahagi ng isang umiinog na makina ay isang tatsulok na rotor na umiikot sa loob ng isang hugis-itlog na silid upang ang tatlong rotor blades ay palaging nakikipag-ugnayan sa panloob na dingding ng silid, na bumubuo ng tatlong volume ng mga nakapaloob na gas o mga silid ng pagkasunog. Sa katunayan, ang bawat isa sa tatlong rotor blades ay kumikilos tulad ng isang piston. Habang gumagalaw ang rotor sa loob ng stator, nagbabago ang hugis at sukat ng tatlong kamara, na gumagawa ng isang pumping action.
Mazda Parkway Rotary 26
Nagustuhan ng Mazda ang Felix Wankel engine kaya noong 1974 ay ipinanganak ang Parkway Rotary 26 - ang tanging bus sa mundo na may rotary engine. Nilagyan ito ng isang 1.3-litro na yunit, na gumawa ng 135 hp. mula sa. at, mahalaga, may mababang nilalaman mga nakakapinsalang sangkap sa mga maubos na gas.
Sa gitna ng rotor ay isang maliit na gear na nakakabit sa kamara. Ang isang mas malaking gulong, na nakatutok sa loob, ay kasama sa nakapirming gulong na ito, na tinutukoy ang landas na susundan ng rotor sa loob ng silid. Dahil ang rotor ay naka-mount sa crankshaft, ito ay umiikot sa parehong paggalaw bilang ang panimulang pihitan, upang ang bawat pag-ikot ng rotor ay tumutugma sa tatlong pagliko ng crankshaft.
Ang bawat yugto ng proseso ng pagkasunog ay nagaganap sa ibang seksyon ng kamara. James Watt, imbentor makina ng singaw na may rotary motion, gumawa din ng serye ng pananaliksik sa rotary motor panloob na pagkasunog. Lalo na sa nakalipas na 150 taon, maraming imbentor ang nagmungkahi ng mga disenyo para sa mga umiikot na motor.
Kasama ang 4-speed manu-manong kahon gears, ang isang 3-toneladang bus ay madaling makakuha ng bilis na 160 km / h at sapat na maluwang na loob. Ang bilang na 26 sa pamagat ay nangangahulugan ng numero mga upuan sa bus, ngunit mayroon ding marangyang bersyon para sa 13 tao. Ang modelo ay nakikilala sa pamamagitan ng isang mababang antas ng panginginig ng boses at katahimikan sa cabin, na siniguro ng maayos na operasyon ng rotary engine. Ang paggawa ng modelo ay nakumpleto noong 1976, ngunit, sa pamamagitan ng paraan, ang kotse ay medyo popular.
Nagsagawa si Wankel ng pagsusuri sa pag-aaral iba't ibang uri rotary engine at binuo ang pinakamainam na hugis ng trochoidal stator. Ngunit ang istraktura ay kumplikado dahil pinaikot din nito ang isang trochoidal stator at ginawa nitong hindi praktikal ang umiikot na motor.
Ang mga karagdagang pagpapabuti ay nagpababa ng mga emisyon upang matugunan ang lalong mahigpit na mga regulasyon sa kapaligiran at mga gastos sa gasolina ng higit sa 40%. Ang umiikot na makina ay isang katotohanan na nilalayong magpatuloy sa paglipas ng panahon.
Mas magaan siya. Walang kinakailangang piston, connecting rod at crankshaft, ang umiikot na pangunahing engine block ay mas maliit at samakatuwid ay mas magaan, na nagbibigay-daan sa mas mahusay na pagmamaniobra at mas mahusay na pagganap. Ito ay mas mababa. Para sa parehong pagganap, ang isang rotary engine ay mas maliit kaysa sa isang tradisyonal na makina. Ang maliit na sukat ng rotary engine ay hindi lamang isang kalamangan sa timbang, ngunit nagbibigay din ng higit na kakayahang magamit, pinakamainam na layout ng paghahatid at mas maraming espasyo para sa driver at mga pasahero.
Sa paggawa ng mga kotse na may umiinog na makina, hindi huminto ang Mazda hanggang sa ika-21 siglo. At ang sports four-seat rear-wheel drive coupe na may hinged door na walang pillar na Mazda RX-8 ay naging isang tunay na icon para sa mga motorista. Ang pinakabagong bersyon ng kotse ay nilagyan ng 1.3-litro na makina na may 215 hp. mula sa. at isang 6-speed automatic, pati na rin ang isang 1.3-litro na makina na may 231 hp. mula sa. na may torque na 211 Nm at isang 6-speed manual. Bilang karagdagan, ito ay walang alinlangan ang pinakamagandang kinatawan ng umiinog na pamilya.
Ang mga rotary motor ay panloob din na balanse upang mabawasan ang mga antas ng vibration. Higit pang kapangyarihan Ang power output ng umiikot na makina ay mas pare-pareho dahil ang bawat combustion event ay pinalawig ng 90 degrees ng pag-ikot ng rotor at ang bawat pag-ikot ng rotor ay tumutugma sa tatlong revolution ng crankshaft, ang bawat combustion event ay umaabot ng 270 degrees ng pag-ikot ng crankshaft. Ang isang solong rotary engine ay nagbibigay ng kapangyarihan para sa tatlong-kapat ng pag-ikot ng crankshaft. Sa isang piston engine, ang feed ay sa halip ay inilalapat lamang para sa bawat quarter ng bawat pag-ikot ng crankshaft.
Tila ang RX-7 na pinalitan ang tanging modelo ng produksyon na may umiinog na makina ay mananatiling isang buhay na simbolo ng imbensyon na ito, ngunit simula noong 2004, nagsimulang bumagsak ang mga benta ng coupe. Kaya magkano kaya na sa pamamagitan ng 2010 upang mabawasan mula sa 25,000 mga kotse sa 1,500 sa isang taon. Sinubukan ng Mazda na i-save ang araw, ngunit hindi maaayos ng mga inhinyero ng kumpanya ang lahat ng mga problema - pagbutihin ang pagkamagiliw sa kapaligiran, bawasan ang timbang, bawasan ang pagkonsumo ng gasolina at pagbutihin ang metalikang kuwintas. Bilang karagdagan, ang pagsiklab ng krisis ay pinilit ang mga Hapones na tumanggi na mamuhunan sa isang proyekto na hindi nagdudulot ng kita. Samakatuwid, noong Agosto 2011, ang Mazda RX-8 ay inihayag na hindi na ipagpapatuloy.
Pinahusay na Pagkakaaasahan Ang isang umiikot na makina ay may mas kaunting mga gumagalaw na bahagi kaysa sa isang maihahambing na four-stroke na makina. Ang isang twin rotor rotary engine ay may tatlong pangunahing gumagalaw na bahagi: dalawang rotor at isang crankshaft. Ang pinakasimpleng four-cylinder engine ay mayroon ding hindi bababa sa 40 gumagalaw na bahagi, kabilang ang mga piston, connecting rods, camshafts, valves, latches at valve stems, may ngipin na sinturon, mga gulong ng gear at crankshaft.
Ito ay isang bagong teknikal na diskarte na nagpabago sa disenyo ng rotary engine, pinagsama ito sa mahusay na kagandahan, mataas na pagganap at mababang pagkonsumo ng gasolina at mga emisyon. Ang double-wall manifold ay nagpapanatili ng mataas na temperatura ng tambutso sa pamamagitan ng pagbawas sa oras na kinakailangan upang painitin ang catalyst. Sa bagong lubrication system na may ultra-flat langis na pampadulas 40mm lang ang lalim ng oil sump, kalahati ng conventional rotary engine.
"VAZ-2109-90"
Sa sandaling mayroong isang bisikleta: sabi nila, sa bilis na 200 km / h, ang "siyam" ng pulisya ng trapiko ay nakakakuha ng lumilipad na "Mercedes". At tinanggap ng marami ang kwentong ito bilang biro. Ngunit may ilang katotohanan sa bawat biro. At tiyak dito nakakatawang kwento marami pang katotohanan kaysa kasinungalingan. Sa Russia, ginawa din ang mga kotse na may rotary engine. Noong 1996, isang prototype na VAZ-2109-90 ang binuo gamit ang isang high-powered rotary piston engine. Ipinahiwatig na sa mga tuntunin ng dynamic at bilis ng mga katangian, ang kotse ay dapat na malampasan ang lahat ng mga modelo ng kotse. Produksyong domestiko. Sa katunayan, ang isang 140-horsepower rotary engine ay na-install sa ilalim ng hood ng "siyam", na pinabilis ang kotse sa 100 km / h sa loob lamang ng 8 segundo at may pinakamataas na bilis na 200 km / h. Sa itaas ng na, sila ay naka-install sa puno ng kahoy tangke ng gasolina na may kapasidad na 39 litro, dahil malaki ang konsumo ng gasolina. Salamat dito, nang walang refueling, posible na makarating mula sa Moscow hanggang Smolensk at pabalik.
Nang maglaon, ipinakita ang 2 pang "sisingilin" na pagbabago ng "siyam": isang rotary engine na bumubuo ng 150 lakas-kabayo at isang sapilitang bersyon na may 250 "mares". Ngunit dahil sa labis na kapangyarihan, ang mga yunit ay napakabilis na nahulog sa pagkasira - 40 libong kilometro lamang. Totoo, ang ganitong uri ng kotse ay hindi nag-ugat sa Russia dahil sa mataas na presyo ng isang kotse, mataas na pagkonsumo gasolina at mataas na gastos sa pagpapanatili.
umiinog na makina imbento ni Dr. Felix Wankel, o sa halip siya ay isang co-author kasama si Walter Freude. Noong 1957 sila ay bumuo ng dalawang modelo ng magkatulad na rotary engine, ngunit ang Wankel engine ay nakahanap ng mas malawak na aplikasyon. Iyon ang dahilan kung bakit ang makinang ito ay madalas ding tinutukoy bilang isang Wankel engine o Wankel rotary engine.
Ang rotary engine, tulad ng engine sa iyong sasakyan, ay isang internal combustion engine, ngunit ang paraan ng paggana nito ay ganap na naiiba sa isang kumbensyonal na piston engine.
Kung sa isang piston engine mayroong ilang (depende sa mga cylinder) na gumaganang volume (silindro at piston), na halili na nagsasagawa ng kanilang karaniwang mga siklo - pinaghalong paggamit, compression, pag-aapoy at tambutso, pagkatapos ay sa isang umiinog na makina, ang mga piston ay pinalitan ng isang rotor. (nagtatrabahong triangular na katawan sa anyo ng isang epitrochoid), na, depende sa anggulo ng pag-ikot, halili, kasama ang katawan, ay nakikilahok sa lahat ng parehong mga siklo na nakalista sa itaas (intake, compression, ignition, ejection)
Sa artikulong ito, malalaman natin ang tungkol sa kung paano gumagana ang isang rotary engine, mga tampok nito at interesanteng kaalaman nauugnay dito, ang mga pakinabang at disadvantage nito. Simulan natin ang ating kakilala sa isang rotary engine, na may prinsipyo ng pagpapatakbo nito.
Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng isang rotary piston engine
Tulad ng piston engine, ginagamit ng rotary engine ang presyur na nilikha ng pagkasunog ng pinaghalong gasolina-hangin. Tulad ng sa isang piston engine, nakikipag-ugnayan ang inlet port balbula ng throttle, at pagtatapos mula sa sistema ng tambutso. Kung sa isang piston engine ang presyur na ito ay nabuo sa mga cylinder, at pagkatapos ay sa pamamagitan ng mga piston, ang mga connecting rod ay ipinadala sa crankshaft, pagkatapos ay sa rotary engine ay walang mga link sa paghahatid. Ang triangular rotor sa isang rotary engine ay isang uri ng piston na umiikot sa isang bilog at nagpapadala ng metalikang kuwintas sa output shaft.
Sa katunayan, sa panahon ng pag-ikot, hinati ng rotor ang karaniwang silid sa tatlong nakahiwalay; sa dami ng bawat isa sa mga conditional chamber na ito, nangyayari ang sarili nitong cycle (intake, compression, ignition, ejection). Tulad ng isang piston engine, ang mga rotary engine ay mayroon lamang 4 na stroke.
Bilang isang patakaran, kahit na sa pinakasimpleng rotary engine, dalawang rotors ang ginagamit. Ang disenyo na ito ay nagpapahintulot sa iyo na bawasan ang pagsabog, dagdagan ang katatagan ng makina. Kung titingnan mong mabuti ang larawan, makikita mo ang isang iyon buong pagliko rotor, tumutugma sa 3 revolutions ng baras.
Ang puso ng isang rotary engine ay ang rotor. Ang rotor sa kasong ito ay katumbas ng mga piston maginoo na makina. Ang rotor ay naka-mount sa isang baras na may ilang eccentricity. Sa katunayan, ang gayong offset ay maihahambing sa isang hawakan sa isang winch. Ang isang katulad na pag-install ng rotor ay nagpapahintulot sa iyo na ilipat ang metalikang kuwintas mula dito patungo sa baras.
Tulad ng nasabi na natin, ang makina ay may 4 na cycle, nagbabago sila depende sa anggulo ng pag-ikot ng rotor. Ngayon ay maikli nating isasaalang-alang ang bawat isa sa mga cycle na ito sa isang rotary engine.
Intake ng fuel-air mixture sa isang rotary engine
Ang paggamit ng halo ay nagsisimula sa sandaling ang isa sa mga tuktok ng rotor ay pumasa balbula ng pumapasok sa katawan ng barko. Sa oras na ito, ang dami ng silid ay lumalawak, na iginuhit ang pinaghalong gasolina-hangin sa lumalawak na espasyo nito. Sa sandaling ang susunod na tuktok ng rotor ay pumasa sa pumapasok, ang susunod na stroke ay magsisimula.
Compression ng fuel-air mixture sa isang rotary engine
Sa panahon ng pag-ikot ng rotor, ang dami ng pinaghalong entrained sa rotor ay bumababa, na humahantong sa isang pagtaas sa presyon. Pinakamataas na presyon Ito ay nabuo sa sandaling ang pinaghalong gasolina-hangin ay nasa zone ng mga kandila.
Pagkasunog ng pinaghalong gasolina-hangin
Upang mag-apoy ng pinaghalong, tulad ng sa isang piston engine, ginagamit ang mga kandila. Pinag-aapoy nila ang pinaghalong sa parehong oras, iyon ay, gumagana ang mga ito nang sabay-sabay. Karaniwan, dalawang spark plug ang ginagamit para sa isang rotary engine. Ang paggamit ng dalawang spark plug ay nauugnay sa mga tampok ng dami ng gumagana. Ito ay, kumbaga, na nakaunat sa dingding ng kaso, kaya naman mas mahusay na gumamit ng dalawang kandila upang ang halo ay mas mabilis at pantay na nasusunog. Sa kaso ng isang plug, mas masusunog ang pinaghalong, kung maaari kong sabihin nang paunti-unti, na makabuluhang bawasan ang peak pressure sa panahon ng pagsabog kapag ang pinaghalong gasolina-hangin ay nag-apoy.
Bilang isang resulta, mula sa nagresultang presyon ng alon ng pagsabog, ang isang puwersang nagtatrabaho ay nakuha na nagpapaikot sa rotor sa sira-sira ng baras. Ang metalikang kuwintas ay ipinadala sa output shaft. Ang rotor ay umiikot sa exhaust port mga maubos na gas.
Paglabas ng natupad na mga maubos na gas
Sa sandaling ang rotor ng isa sa mga vertices nito ay tumawid sa hangganan ng labasan, ang mga maubos na gas ay nagsisimulang ilabas. Ang rotor sa pamamagitan ng pagkawalang-galaw, pati na rin sa pamamagitan ng isang pangalawang rotor na tumatakbo nang asynchronously, ay patuloy na nagbabago ng anggulo nito at gumagalaw kasama ang tuktok nito sa pumapasok. Narito ang lahat ay muling nangyayari mula sa intake stroke hanggang sa ejection stroke.
Mga buhol (mga bahagi) ng isang rotary engine
Susunod, pag-uusapan natin ang mga bahagi ng isang umiinog na makina, na makakatulong din sa iyo sa isang mas tumpak na pag-unawa sa pagpapatakbo ng makina. Ang rotary engine ay nagsasama ng isang ignition system, isang power system, isang cooling system, na katulad ng mga ginagamit sa piston engine. At ngayon para sa mga natatanging detalye.
Rotary motor rotor
Ang rotor ay may tatlong matambok na ibabaw na may mga pariralang recess. Ang pagpapalalim ay nagpapahintulot sa iyo na bahagyang dagdagan ang dami ng pagtatrabaho. Sa mga tuktok (sulok) ng isang rotor mayroong sealing, unidirectional plates. Sila ang lumahok sa sealing sa pagitan ng rotor at ng housing. Mayroon ding mga metal na singsing sa bawat gilid ng rotor na naghihiwalay sa working chamber mula sa crankcase. Bilang karagdagan, ang rotor ay may ring gear sa gitna sa isang gilid. Ang korona na ito ay mahigpit na naayos sa rotor. Ito ay sa pamamagitan ng gear train na ito na ang gumaganang metalikang kuwintas mula sa makina ay ipinapadala.
Rotary motor housing
Ang katawan ng rotary engine ay parang layered cake. Mayroon itong sariling mga takip, mga silid na nagtatrabaho, mga dingding na naghahati. Ang pinakamahusay na paraan upang maunawaan ang disenyo ng kaso ay maaaring sa pamamagitan ng pagtingin sa larawan.
Makikita mula dito na ang makina ay may dalawang silid na pinaghihiwalay ng isang pader at mga takip sa magkabilang panig. Ang lahat ng iba pa, siyempre, ay mahalaga din, ngunit kung ano ang aming nakalista ay higit sa lahat.
At ngayon ay pag-uusapan natin ang tungkol sa mga working chamber ng rotary engine housing.
Ang panloob na lukab ng katawan ay isang kumplikadong hugis na kahawig ng isang hugis-itlog. Sa katunayan, ang oval ay may ilang mga compensating ebbs, na tinitiyak ang sealing ng lahat ng tatlong silid na pinaghihiwalay ng rotor, anuman ang anggulo ng pag-ikot nito at ang patuloy na cycle. Para sa bawat cycle, sa kaso ng isang rotary engine, ang lugar nito ay inilaan. Depende sa anggulo ng pag-ikot ng rotor, ang isang kaukulang cycle ay ginaganap, na paulit-ulit sa pagitan ng bawat 360 degrees ng pag-ikot ng rotor
Ang mga pagbubukas ng outlet para sa pagbuga ng mga nasunog na gas ay matatagpuan din sa katawan ng silid ng pagtatrabaho. Intermediate na pader sa pagitan ng mga silid (nakalarawan sa ibaba)
humahawak ng baras sa gitnang butas nito, mga seal na may mga rotor kasama ang mga dingding sa gilid, may mga elemento ng sistema ng paglamig, mga port ng iniksyon, mga bushings ng gabay.
Rotary motor output shaft
Ang output shaft ay may mga eccentrics, sa kasong ito mayroong dalawa sa kanila, dahil ang dalawang rotors ay naka-install sa baras, na nagpapatakbo sa antiphase kapag ang isa ay nasa ikot ng paglabas ng maubos na gas, ang pangalawa sa ikot ng paggamit ng timpla. Ang paggamit ng dalawang rotor ay ginagawang posible upang mabayaran ang mga beats sa panahon ng pagpapatakbo ng engine at, nang naaayon, bawasan ang pagsabog. Dahil sa pag-aalis ng sira-sira at ang paggalaw ng bawat isa sa mga rotor sa kahabaan ng mga dingding sa pabahay ng motor, sinusubukan nilang i-on ang baras. Bilang isang resulta, ang isang gumaganang metalikang kuwintas ay nabuo dito.
Mga kalamangan ng isang rotary engine
Tulad ng nabanggit na namin, ang pangunahing bentahe ng isang umiinog na makina ay ang kawalan ng mga link sa paghahatid, lalo na ang mga pagkonekta ng mga rod. Bilang karagdagan, ang umiinog na makina ay hindi nangangailangan ng mga balbula, mga bukal ng balbula, camshaft, timing belt, atbp. Ang lahat ng ito sa huli ay nakakaapekto sa mga sukat at bigat ng makina. Iyon ang dahilan kung bakit mas gusto ng maraming mga tagagawa ng sasakyang panghimpapawid (hal. Skycar, Schleicher) ang mga rotary piston engine.
Ang mga bentahe ng isang umiinog na makina, tulad ng sinabi rin namin, ay may kasamang napakahusay na balanse ng mga bahagi dito. Maaari itong ihambing sa isang boxer 4 piston engine.
ang isang umiinog na makina sa mas mahabang panahon, kumpara sa isang piston engine, ay gumagawa ng metalikang kuwintas sa output shaft. Kung para sa isang umiinog na makina ang output ng kapangyarihan sa baras ay tumatagal ng halos ¾ ng isang pagliko (270 degrees), kung gayon para sa isang piston engine ang metalikang kuwintas ay ipinapadala lamang sa panahon ng ½ ng isang pagliko (180 degrees)
Dahil ang rotor ay umiikot lamang ng isang beses sa bawat tatlong rebolusyon ng baras, ito ay nakakaapekto rin sa buhay ng rotor, sa kaibahan sa mga piston engine kung saan ang piston ay gumagawa ng isang buong cycle sa bawat rebolusyon ng baras. Sa mga modelo ng Hapon mga kotse, ang buhay ng makina ay maaaring umabot sa 300 tonelada. Km.
Mga disadvantages ng rotary engine
Kaya sa modernong mundo ang mga rotary engine ay hindi malawakang ginagamit dahil sa mababang pagiging friendly sa kapaligiran.
Ang mga rotary engine ay kumonsumo ng mas maraming gasolina dahil sa mababang operating pressures sa combustion chamber.
Ang mga rotary engine ay hindi karaniwan, na maaaring maging isang problema sa panahon ng kanilang pagkumpuni at pagpapatakbo.
Ang makina ay walang talagang sistema ng pagpapadulas. Isang tiyak na halaga ng pampadulas ( langis ng makina) ay patuloy na inilalabas sa housing patungo sa rotor. Bilang resulta, ang makina ay may makabuluhang pagkonsumo ng langis. Gayundin, dapat itong mataas ang kalidad. langis ng mineral nang walang mga additives, dahil ang "synthetics" ay nasusunog, ay bumubuo ng mga deposito ng carbon sa mga dingding ng kaso.
Ang mga makina ay tumatakbo nang mas mainit kaysa sa mga piston engine.
Mga sikat na kotse sa mundo na ginawa gamit ang mga rotary engine
(Nakalarawan ang Mazda Cosmo Sport at Mazda RX8)
Ang kumpanya ng Hapon na Mazda ay isang pioneer sa pagbuo ng mga mass-produced na mga kotse na may rotary engine. Kaya ang unang Mazda Cosmo Sport ay inilabas noong 1967. Ang susunod na henerasyon, ang Mazda RX-7, ay ibinebenta noong 1978. Marahil ito ay isa sa pinakamatagumpay na makina na may umiinog na makina. AT pinakabagong henerasyon kotse na may umiinog na makina ay ang Mazda RX-8.
At sa huli, ang pinakamalakas na non-turbocharged internal combustion engine ay ang Renesis engine mula sa Mazda, na may dami lamang na 1.3 litro. Siya ang may record na kapangyarihan sa pag-aalis ng makina, lalo na 250 hp. mula sa.
Sa mga nagdaang taon, nagawa ng Mazda na makabuluhang mapabuti ang pagganap ng mga rotary engine. Ang mga makina ay naging mas palakaibigan sa kapaligiran, at hindi nangangailangan ng ganoong dami ng langis para sa pagpapadulas.
Mga ginawang kotse na may rotary engine at iba pang mga tagagawa ng kotse: Audi, Mercedes.
Sa USSR, gumawa din ang AvtoVAZ ng isang bilang ng mga rotary engine. Ang mga rotary engine ay na-install sa kotse 21079 (1.3 l 140 hp) at binalak para magamit sa mga espesyal na serbisyo.
Noong 90s, ang mga sumusunod na rotary engine na VAZ-416, VAZ-426, VAZ-526 ay nilikha sa VAZ Scientific and Technical Center.
Mga prospect para sa mga rotary engine
Ang mga pangunahing prospect para sa mga rotary engine ay nauugnay sa paglipat sa hydrogen fuel. Una, ang problema ng pagkamagiliw sa kapaligiran ay agad na nalutas, at pangalawa, ang mga rotary engine ay halos hindi napapailalim sa pagsabog kapag nagtatrabaho sa ganitong uri ng gasolina.
