Năm 1957, các kỹ sư người Đức Felix Wankel và Walter Freude đã trình diễn động cơ quay đầu tiên. Bảy năm sau, phiên bản cải tiến của nó ra đời dưới mui xe của chiếc xe thể thao Đức "NSU-Spider" - chiếc xe sản xuất đầu tiên có động cơ như vậy. Nhiều công ty ô tô - Mercedes-Benz, Citroen, General Motors - đã mua tính mới. Ngay cả VAZ trong nhiều năm cũng sản xuất ô tô với động cơ Wankel với số lượng lớn. Nhưng công ty duy nhất quyết định sản xuất động cơ quay với quy mô lớn và không từ bỏ chúng trong một thời gian dài dù gặp bất kỳ khủng hoảng nào chính là Mazda. Mẫu xe đầu tiên của hãng có động cơ quay - "Cosmo Sports (110S)" - xuất hiện vào năm 1967.
ALIEN AMONG HỌ
Trong động cơ piston, năng lượng đốt cháy của hỗn hợp nhiên liệu không khí đầu tiên được chuyển thành chuyển động tịnh tiến của nhóm piston, và chỉ sau đó chuyển thành chuyển động quay của trục khuỷu. Trong động cơ quay, điều này xảy ra mà không có giai đoạn trung gian, nghĩa là ít tổn thất hơn.
Có hai phiên bản động cơ 13B-MSP hút khí 1,3 lít chạy xăng với hai rô-to (phần) - công suất tiêu chuẩn (192 mã lực) và cưỡng bức (231 mã lực). Về mặt cấu trúc, đây là một bánh sandwich gồm năm phần thân, tạo thành hai khoang kín. Trong đó, dưới tác dụng của năng lượng đốt cháy các chất khí, các rôto quay, cố định trên một trục lệch tâm (tương tự như trục khuỷu). Động tác này rất phức tạp. Mỗi rôto không chỉ quay mà còn cuộn với bánh răng bên trong của nó xung quanh một bánh răng đứng yên được cố định ở trung tâm của một trong các thành bên của buồng. Trục lệch tâm chạy qua toàn bộ vỏ bánh sandwich và bánh răng đứng yên. Rôto chuyển động theo cách mà đối với mỗi vòng quay của trục lệch tâm có ba vòng.
Trong động cơ quay, các chu trình tương tự được thực hiện như trong bộ piston bốn kỳ: nạp, nén, hành trình làm việc và xả. Đồng thời, nó không có cơ cấu phân phối khí phức tạp - truyền động thời gian, trục cam và van. Tất cả các chức năng của nó được thực hiện bởi các cửa sổ vào và ra ở các bức tường bên (vỏ) - và bản thân cánh quạt, trong khi quay, sẽ mở và đóng các "cửa sổ".
Nguyên lý hoạt động của động cơ quay được thể hiện trong sơ đồ. Để đơn giản, đây là một ví dụ về động cơ có một phần - các chức năng khác giống nhau. Mỗi bên của rôto tạo thành khoang làm việc riêng với các thành của thân. Ở vị trí 1, thể tích của khoang là tối thiểu, và điều này tương ứng với sự bắt đầu của hành trình nạp. Khi rôto quay, nó sẽ mở các cổng vào và hỗn hợp không khí-nhiên liệu được hút vào buồng (vị trí 2–4). Ở vị trí 5, khoang làm việc có thể tích tối đa. Sau đó rôto đóng các cửa nạp và hành trình nén bắt đầu (vị trí 6-9). Ở vị trí 10, khi thể tích của khoang lại nhỏ nhất, hỗn hợp được đốt cháy với sự trợ giúp của nến và chu trình làm việc bắt đầu. Năng lượng đốt cháy các chất khí làm quay rôto. Sự giãn nở của khí chuyển đến vị trí 13, và thể tích tối đa của khoang làm việc tương ứng với vị trí 15. Hơn nữa, đến vị trí 18, rôto mở các cổng ra và đẩy khí thải ra ngoài. Sau đó, chu kỳ lại bắt đầu.
Phần còn lại của các khoang hoạt động theo cùng một cách. Và vì có ba khoang, nên trong một vòng quay của rôto đã có ba chu kỳ làm việc! Và cho rằng trục lệch tâm (trục khuỷu) quay nhanh hơn ba lần so với rôto, ở đầu ra, chúng ta nhận được một hành trình làm việc (công có ích) trên mỗi vòng quay trục đối với động cơ một tiết diện. Trong động cơ pít tông bốn kỳ với một xi lanh, tỷ số này thấp hơn hai lần.
Về tỷ lệ số hành trình làm việc trên mỗi vòng quay của trục đầu ra, động cơ hai tiết diện 13B-MSP tương tự như động cơ piston bốn xi lanh thông thường. Nhưng đồng thời, từ một thể tích làm việc là 1,3 lít, nó tạo ra công suất và mô-men xoắn tương đương với một pít-tông 2,6 lít! Bí mật là động cơ rôto có khối lượng chuyển động ít hơn nhiều lần - chỉ có rôto và trục lệch tâm quay, và thậm chí theo một hướng. Trong piston, một phần của công hữu ích được chuyển đến sự truyền động của cơ cấu thời gian phức tạp và chuyển động thẳng đứng của các piston, nó liên tục thay đổi hướng của nó. Một đặc điểm khác của động cơ quay là khả năng chống kích nổ cao hơn. Đó là lý do tại sao nó có nhiều hứa hẹn hơn trong việc nghiên cứu hydro. Trong động cơ quay, năng lượng phá hủy của quá trình đốt cháy bất thường của hỗn hợp làm việc chỉ tác động theo hướng quay của rôto - đây là hệ quả của thiết kế của nó. Và đối với động cơ piston, nó hướng ngược chiều chuyển động của piston, điều này gây ra hậu quả tai hại.
Động cơ Wankel: KHÔNG DỄ DÀNG
Mặc dù động cơ quay có ít yếu tố hơn động cơ piston, nhưng nó sử dụng các giải pháp và công nghệ thiết kế phức tạp hơn. Nhưng sự tương đồng có thể được rút ra giữa chúng.
Vỏ rôto (stato) được chế tạo bằng công nghệ chèn kim loại tấm: một nền thép đặc biệt được đưa vào vỏ hợp kim nhôm. Điều này làm cho công trình nhẹ và bền. Mặt sau bằng thép được mạ crom với các rãnh cực nhỏ để giữ dầu tốt hơn. Trên thực tế, một stator giống như một hình trụ quen thuộc với một ống bọc khô và được trau dồi trên đó.
Vỏ bên được làm bằng gang đặc biệt. Mỗi cổng đều có cổng vào và ra. Và trên bánh răng đứng yên cực (phía trước và phía sau) được cố định. Đối với động cơ của các thế hệ trước, các cửa sổ này nằm trong stato. Đó là, trong thiết kế mới, kích thước và số lượng của chúng đã được tăng lên. Do đó, các đặc tính của đầu vào và đầu ra của hỗn hợp làm việc đã được cải thiện, và ở đầu ra - hiệu suất của động cơ, công suất và hiệu suất nhiên liệu của nó. Vỏ bên ghép nối với rôto về mặt chức năng có thể được so sánh với cơ cấu thời gian của động cơ piston.
Rôto về cơ bản là cùng một pít-tông và thanh kết nối cùng một lúc. Làm bằng gang đặc biệt, rỗng, nhẹ hết mức có thể. Ở mỗi bên có một buồng đốt hình rãnh và tất nhiên là các con dấu. Một ổ trục rôto được lắp vào phần bên trong - một loại ổ trục thanh kết nối trục khuỷu.
Nếu piston thông thường chỉ quản lý với ba vòng (hai nén và một gạt dầu), thì rôto có nhiều phần tử như vậy hơn gấp nhiều lần. Do đó, các đỉnh (con dấu của các đầu rôto) hoạt động như những vòng nén đầu tiên. Chúng được làm bằng gang với xử lý chùm tia điện tử - để tăng khả năng chống mài mòn khi tiếp xúc với thành stato.
Khối chóp bao gồm hai yếu tố - một con dấu chính và một góc. Chúng được ép vào thành stato bởi một lò xo và lực ly tâm. Các con dấu bên và con dấu góc hoạt động như vòng nén thứ hai. Chúng cung cấp sự tiếp xúc kín khí giữa rôto và các vỏ bên. Giống như các khối chóp, chúng bị lò xo ép vào thành của cơ thể. Các con dấu bên là kim loại thiêu kết (chúng chịu tải trọng chính), và các con dấu góc được làm bằng gang đặc biệt. Và sau đó là các con dấu cách nhiệt. Chúng ngăn không cho một số khí thải chảy vào các cửa nạp thông qua khe hở giữa rôto và vỏ bên. Trên cả hai mặt của rôto còn có một loại vòng gạt dầu - phớt dầu. Họ giữ lại dầu được cung cấp cho khoang bên trong của nó để làm mát.
Hệ thống bôi trơn cũng tinh vi. Nó có ít nhất một bộ tản nhiệt để làm mát dầu khi động cơ chạy ở tải cao và một số loại vòi phun dầu. Một số được lắp vào trục lệch tâm và làm mát rôto (trên thực tế, chúng trông giống như vòi làm mát piston). Những cái khác được tích hợp vào stator - mỗi cái một cặp. Các đầu phun được thiết kế theo góc và hướng về phía thành bên - để bôi trơn tốt hơn cho các con dấu bên của vỏ và rôto. Dầu đi vào khoang làm việc và trộn với hỗn hợp không khí-nhiên liệu, cung cấp dầu bôi trơn cho các phần tử còn lại, và cháy cùng với nó. Do đó, điều quan trọng là chỉ sử dụng dầu khoáng hoặc chất bán tổng hợp đặc biệt được nhà sản xuất phê duyệt. Chất bôi trơn đốt không phù hợp tạo ra một lượng lớn cặn carbon, có thể dẫn đến kích nổ, đánh lửa sai và mất khả năng nén.
Hệ thống nhiên liệu khá đơn giản - ngoại trừ số lượng và vị trí của các kim phun. Hai - ở phía trước các cửa nạp (một trên mỗi rôto), cùng một số - trong ống nạp. Có thêm hai vòi phun trong ống góp của động cơ cưỡng bức.
Các buồng đốt rất dài, và để quá trình đốt cháy hỗn hợp có hiệu quả, phải sử dụng hai ngọn nến cho mỗi rôto. Chúng khác nhau về chiều dài và điện cực. Đánh dấu màu được áp dụng cho dây và nến để tránh cài đặt sai.
TRONG THỰC TẾ
Động cơ 13B-MSP có tuổi thọ khoảng 100.000 km. Thật kỳ lạ, anh ta cũng mắc phải những vấn đề tương tự như piston.
Liên kết yếu đầu tiên dường như là các vòng đệm rôto, chịu nhiệt cao và tải trọng cao. Điều này đúng, nhưng trước khi hao mòn tự nhiên, chúng sẽ được hoàn thiện bằng quá trình kích nổ và sự phát triển của các ổ trục của trục lệch tâm và rôto. Hơn nữa, chỉ có các con dấu cuối (đỉnh) bị tổn thương, và các con dấu bên bị mòn cực kỳ hiếm khi.
Kích nổ làm biến dạng các đỉnh và chỗ ngồi của chúng trên rôto. Kết quả là, ngoài việc giảm lực nén, các góc làm kín có thể rơi ra ngoài và làm hỏng bề mặt của stato, không thể gia công được. Nhàm chán là vô ích: thứ nhất là khó tìm được thiết bị cần thiết, thứ hai là không có phụ tùng thay thế cho kích thước tăng lên. Không thể sửa chữa rôto nếu các rãnh của đỉnh bị hỏng. Như thường lệ, gốc rễ của rắc rối là nhiên liệu. Xăng thứ 98 trung thực không dễ kiếm như vậy.
Các ổ trục chính của trục lệch tâm bị mòn nhanh nhất. Rõ ràng là do nó quay nhanh hơn ba lần so với các cánh quạt. Kết quả là, các rôto bị dịch chuyển so với thành stato. Và các đỉnh của rôto phải cách đều với chúng. Không sớm thì muộn, các góc của đỉnh rơi ra ngoài và làm rách bề mặt stato. Bất hạnh này không thể lường trước được theo bất kỳ cách nào - không giống như động cơ piston, một máy quay thực tế không đập ngay cả khi các tấm lót bị mòn.
Đối với động cơ tăng áp cưỡng bức, đôi khi do hỗn hợp quá kém, đỉnh quá nhiệt. Lò xo bên dưới uốn cong nó - kết quả là lực nén giảm đáng kể.
Điểm yếu thứ hai là vỏ máy tỏa nhiệt không đều. Phần trên (nơi diễn ra quá trình nạp và nén) lạnh hơn phần dưới (hành trình đốt và xả). Tuy nhiên, thân xe chỉ bị biến dạng ở động cơ tăng áp cưỡng bức có công suất hơn 500 mã lực.
Như bạn mong đợi, động cơ rất nhạy cảm với loại dầu. Thực tế đã chỉ ra rằng dầu tổng hợp, mặc dù là loại đặc biệt, hình thành rất nhiều cặn carbon trong quá trình đốt cháy. Nó tích tụ trên đỉnh và giảm độ nén. Bạn cần sử dụng dầu khoáng - nó cháy gần như không có dấu vết. Các nhân viên bảo hành khuyên bạn nên thay nó sau mỗi 5000 km.
Các vòi phun dầu trong stato bị hỏng chủ yếu do bụi bẩn lọt vào các van bên trong. Không khí trong không khí đi vào chúng qua bộ lọc không khí và việc thay bộ lọc không kịp thời sẽ dẫn đến các vấn đề. Các van vòi phun không thể được xả.
Các vấn đề khi khởi động động cơ bị nguội, đặc biệt là vào mùa đông, là do mất sức nén do mòn đỉnh và xuất hiện cặn trên điện cực bugi do xăng kém chất lượng.
Có đủ nến cho quãng đường trung bình 15.000–20.000 km.
Trái với suy nghĩ của nhiều người, nhà sản xuất khuyến cáo nên tắt động cơ như bình thường, và không ở tốc độ trung bình. Các "chuyên gia" chắc chắn rằng khi tắt hệ thống đánh lửa ở chế độ vận hành, tất cả cặn xăng đều được đốt cháy hết và điều này tạo điều kiện thuận lợi cho việc khởi động nguội sau đó. Theo những người lính phục vụ, không có ý nghĩa gì từ những thủ đoạn như vậy. Nhưng ít nhất một chút khởi động trước khi bắt đầu vận động sẽ thực sự hữu ích cho động cơ. Dầu ấm (ít nhất 50º) sẽ ít mòn hơn.
Với việc khắc phục sự cố chất lượng cao của động cơ quay và các sửa chữa tiếp theo, nó sẽ khởi hành thêm 100.000 km nữa. Thông thường, các stato và tất cả các con dấu rôto cần phải được thay thế - đối với điều này, bạn sẽ phải trả ít nhất 175.000 rúp.
Bất chấp những vấn đề trên, ở Nga vẫn có đủ người hâm mộ máy quay - chúng ta có thể nói gì về các nước khác! Mặc dù bản thân Mazda đã loại bỏ G8 quay khỏi sản xuất và không vội vàng với người kế nhiệm.
Mazda RX-8: KIỂM TRA ĐỊNH KỲ
Năm 1991, một chiếc Mazda-787V với động cơ quay đã giành chiến thắng trong cuộc đua 24 Hours of Le Mans. Đây là chiến thắng đầu tiên và duy nhất của một chiếc xe có động cơ như vậy. Nhân tiện, hiện nay không phải tất cả các động cơ piston đều sống sót về đích trong các cuộc đua sức bền "dài hơi".
Động cơ quay là động cơ đốt trong về cơ bản khác với động cơ piston thông thường.
Trong động cơ piston, bốn hành trình được thực hiện trong cùng một thể tích không gian (xi lanh): nạp, nén, hành trình làm việc và xả. Động cơ quay thực hiện các hành trình giống nhau, nhưng chúng đều diễn ra ở các phần khác nhau của buồng. Điều này có thể được so sánh với việc có một xi lanh riêng biệt cho mỗi hành trình, với piston dần dần chuyển động từ xi lanh này sang xi lanh tiếp theo.
Động cơ quay được phát minh và phát triển bởi Tiến sĩ Felix Wankel và đôi khi được gọi là động cơ Wankel hoặc động cơ quay Wankel.
Trong bài viết này, chúng tôi sẽ giải thích cơ chế hoạt động của động cơ quay. Đầu tiên, hãy xem nó hoạt động như thế nào.
Nguyên lý hoạt động của động cơ quay
Rotor và vỏ của động cơ quay Mazda RX-7. Các bộ phận này thay thế piston, xi lanh, van và trục cam của động cơ piston.
Giống như động cơ piston, động cơ quay sử dụng áp suất được tạo ra bởi quá trình đốt cháy hỗn hợp không khí-nhiên liệu. Trong động cơ piston, áp suất này tích tụ trong xi lanh và dẫn động các piston. Các thanh truyền và trục khuỷu biến chuyển động tịnh tiến của piston thành chuyển động quay có thể dùng để quay các bánh xe của xe.
Trong động cơ quay, áp suất đốt cháy được tạo ra trong một buồng được tạo thành bởi phần vỏ được bao phủ bởi mặt bên của rôto hình tam giác, được sử dụng thay cho các piston.
Rôto quay theo một quỹ đạo giống như một đường được vẽ bởi một đồ thị xoắn ốc. Do quỹ đạo này, cả ba đỉnh của rôto tiếp xúc với vỏ, tạo thành ba thể tích khí riêng biệt. Rotor quay và mỗi khối lượng này luân phiên mở rộng và co lại. Điều này cho phép hỗn hợp không khí / nhiên liệu đi vào động cơ, nén, làm việc giãn nở hữu ích và thải ra ngoài.
Mazda RX-8
Mazda đi tiên phong trong việc sản xuất hàng loạt các loại xe động cơ quay. RX-7, được bán vào năm 1978, được cho là chiếc xe động cơ quay thành công nhất. Nhưng nó đã có trước một loạt xe ô tô chạy bằng năng lượng quay, xe tải và thậm chí cả xe buýt, bắt đầu với chiếc Cosmo Sport năm 1967. Tuy nhiên, RX-7 không được sản xuất từ \u200b\u200bnăm 1995 nhưng ý tưởng về động cơ quay vẫn chưa hết. Mazda RX-8 được trang bị động cơ quay có tên RENESIS. Động cơ này được mệnh danh là động cơ tốt nhất năm 2003. Đây là động cơ hai cánh quạt hút khí tự nhiên và sản sinh công suất 250 mã lực.
Cơ cấu động cơ quay
Động cơ quay có hệ thống đánh lửa và phun nhiên liệu tương tự như động cơ pittông. Cấu tạo của động cơ quay về cơ bản khác với động cơ piston. Rotor
Rôto có ba mặt lồi, mỗi cạnh hoạt động như một pít-tông. Mỗi bên của cánh quạt được làm lõm xuống để tăng tốc độ cánh quạt, tạo thêm chỗ cho hỗn hợp không khí / nhiên liệu.Trên cùng của mỗi mặt là một tấm kim loại chia không gian thành các khoang. Hai vòng kim loại ở mỗi bên của rôto tạo thành các bức tường của các khoang này.
Ở trung tâm của rôto là một bánh răng có răng bên trong. Nó giao phối với một bánh răng gắn trên cơ thể. Việc ghép nối này thiết lập quỹ đạo và hướng quay của rôto trong vỏ.
Nhà ở (stato)
Cơ thể có hình bầu dục (chính xác là hình dạng của một biểu mô). Hình dạng của buồng được thiết kế sao cho ba đỉnh rôto luôn tiếp xúc với thành buồng, tạo thành ba thể tích khí biệt lập. Một trong những quá trình đốt cháy bên trong diễn ra ở từng bộ phận của cơ thể. Không gian cơ thể được chia cho bốn thanh:
- Đầu vào
- Nén
- Đồng hồ làm việc
- Giải phóng
Trục đầu ra
Trục đầu ra (lưu ý cam lệch tâm)
Trục đầu ra có các thùy cam tròn nằm lệch tâm, tức là lệch khỏi trục trung tâm. Mỗi rôto được kết hợp với một trong các hình chiếu này. Trục đầu ra tương tự như trục khuỷu trong động cơ piston. Khi quay, rôto đẩy các cam. Vì các cam được lắp đặt không đối xứng, lực mà rôto ép lên nó sẽ tạo ra một mômen xoắn trên trục đầu ra, làm cho nó quay.
Thu thập một động cơ quay
Động cơ quay được lắp ráp theo từng lớp. Động cơ hai cánh quạt bao gồm năm lớp được giữ cố định bằng các bu lông dài theo hình tròn. Chất làm mát chảy qua tất cả các bộ phận của kết cấu.Hai lớp bên ngoài có vòng đệm và vòng bi cho trục đầu ra. Chúng cũng cách nhiệt hai phần vỏ chứa các cánh quạt. Bề mặt bên trong của các bộ phận này nhẵn để đảm bảo các cánh quạt được bịt kín. Một cổng tiếp liệu được đặt ở mỗi phần cuối.
Phần của vỏ chứa rôto (lưu ý vị trí của cổng ra)
Lớp tiếp theo bao gồm một vỏ rôto hình bầu dục và một cổng ra. Rôto được lắp vào phần này của vỏ.
Phần trung tâm bao gồm hai cổng đầu vào, một cổng cho mỗi cánh quạt. Nó cũng tách các cánh quạt để bề mặt bên trong của nó nhẵn.
Ở trung tâm của mỗi rôto là một bánh răng có răng bên trong quay quanh một bánh răng nhỏ hơn gắn trên vỏ động cơ. Nó quyết định quỹ đạo quay của rôto.
Công suất động cơ quay
Cổng đầu vào được đặt ở trung tâm cho mỗi rôto
Giống như động cơ piston, động cơ đốt trong quay sử dụng chu trình bốn kỳ. Nhưng ở động cơ quay, chu trình này khác.
Trong một vòng quay hoàn toàn của rôto, trục lệch tâm tạo ra ba vòng quay.
Phần tử chính của động cơ quay là rôto. Nó hoạt động như một piston trong động cơ piston thông thường. Rôto được lắp trên một cam tròn lớn trên trục ra. Cam được đặt lệch khỏi đường tâm của trục và hoạt động như một tay quay, cho phép rôto quay trục. Quay bên trong vỏ, rôto đẩy cam xung quanh chu vi, quay nó ba lần trong một vòng quay đầy đủ của rôto.
Kích thước của các khoang được tạo thành bởi rôto thay đổi khi nó quay. Việc thay đổi kích thước này cung cấp một hành động bơm. Tiếp theo, chúng ta sẽ xem xét từng hành trình trong số bốn hành trình của động cơ quay.
Đầu vào
Hành trình nạp bắt đầu khi đầu rôto đi qua cửa nạp. Tại thời điểm đỉnh đi qua cổng vào, thể tích của buồng gần đạt mức tối thiểu. Hơn nữa, thể tích của khoang tăng lên, và hỗn hợp không khí-nhiên liệu được hút vào.Khi rôto quay xa hơn, buồng bị cô lập và hành trình nén bắt đầu.
Nén
Khi cánh quạt quay thêm, thể tích của buồng giảm, và hỗn hợp không khí-nhiên liệu bị nén. Khi rôto đi qua các bugi, thể tích buồng gần như nhỏ nhất. Tại thời điểm này, sự đánh lửa xảy ra.Đồng hồ làm việc
Nhiều động cơ quay có hai bugi. Buồng đốt có thể tích khá lớn nên nếu có một ngọn nến thì quá trình đánh lửa sẽ chậm hơn. Khi hỗn hợp nhiên liệu không khí bốc cháy, áp suất được tạo ra để dẫn động rôto.Áp suất đốt làm quay rôto theo hướng tăng thể tích của buồng. Khí cháy tiếp tục nở ra, làm quay rôto và tạo ra công suất cho đến khi đỉnh của rôto đi qua cửa xả.
Giải phóng
Khi rôto đi qua cửa xả, các khí đốt có áp suất cao được giải phóng vào hệ thống xả. Khi rôto quay thêm, thể tích của buồng giảm, đẩy các khí thải còn lại vào cổng xả. Đến khi thể tích buồng đạt mức tối thiểu, đỉnh của rôto đi qua cổng vào và chu trình lặp lại.Cần lưu ý rằng mỗi mặt trong số ba mặt của rôto luôn tham gia vào một trong các bước chu kỳ, tức là trong một vòng quay hoàn toàn của rôto, ba chu kỳ làm việc được thực hiện. Đối với một vòng quay hoàn toàn của rôto, trục đầu ra thực hiện ba vòng quay. có một chu kỳ trên mỗi vòng quay của trục.
Sự khác biệt và vấn đề
So với động cơ piston, động cơ quay có những điểm khác biệt nhất định.Ít bộ phận chuyển động hơn
Không giống như động cơ piston, động cơ quay sử dụng ít bộ phận chuyển động hơn. Động cơ hai rôto có ba bộ phận chuyển động: hai rôto và trục ra. Ngay cả động cơ bốn xi-lanh đơn giản nhất cũng sử dụng không ít hơn 40 bộ phận chuyển động, bao gồm piston, thanh kết nối, trục cam, van, lò xo van, tay gạt, đai thời gian và trục khuỷu.Bằng cách giảm số lượng các bộ phận chuyển động, độ tin cậy của động cơ quay được tăng lên. Vì lý do này, một số nhà sản xuất sử dụng động cơ quay thay vì động cơ piston trên máy bay của họ.
Hoạt động trơn tru
Tất cả các bộ phận của động cơ quay đều quay liên tục theo cùng một hướng và không liên tục thay đổi hướng chuyển động, giống như các piston trong động cơ thông thường. Động cơ quay sử dụng các đối trọng quay cân bằng để giảm rung động.Giao điện cũng mượt mà hơn. Do thực tế là mỗi hành trình chu kỳ xảy ra trong quá trình quay rôto 90 độ và trục đầu ra tạo ra ba vòng quay cho mỗi vòng quay rôto, mỗi chu kỳ chu kỳ xảy ra trong quá trình quay trục ra 270 độ. Điều này có nghĩa là một động cơ rôto đơn cung cấp công suất ở 3/4 vòng quay của trục đầu ra. Trong động cơ piston xi lanh đơn, quá trình đốt cháy diễn ra ở 180 độ mỗi vòng quay khác, tức là 1/4 của mỗi vòng quay trục khuỷu (trục đầu ra của động cơ piston).
Làm việc chậm
Do rôto quay với tốc độ bằng 1/3 tốc độ quay của trục ra nên các bộ phận chuyển động chính của động cơ quay chuyển động chậm hơn các bộ phận trong động cơ piston. Điều này cũng đảm bảo độ tin cậy.Các vấn đề
Động cơ quay có một số vấn đề:- Sản xuất tinh vi phù hợp với các quy định phát thải.
- Chi phí sản xuất của động cơ quay cao hơn so với động cơ pittông do số lượng động cơ quay được sản xuất ít hơn.
- Mức tiêu hao nhiên liệu của xe có động cơ quay cao hơn so với động cơ pít tông, nguyên nhân là do hiệu suất nhiệt động bị giảm do thể tích buồng đốt lớn và tỷ số nén thấp.
Hệ thống phân phối khí được thực hiện do chuyển động quay của xi lanh. Xi lanh thực hiện chuyển động quay luân phiên đi qua các đường ống vào và ra, trong khi piston chuyển động tịnh tiến.
Công ty RCV Engines của Anh được thành lập vào năm 1997 để nghiên cứu, thử nghiệm và cuối cùng chỉ đưa ra thị trường một phát minh. Trên thực tế, nó được mã hóa dưới tên công ty: "Van xi lanh quay" - RCV. Cho đến nay, công ty có trụ sở tại Wimborne không chỉ điều chỉnh công nghệ mà còn chứng minh khái niệm mới có hiệu quả. Nó đã thiết lập sản xuất hàng loạt một dòng động cơ bốn thì nhỏ với khối lượng làm việc từ 9,5 đến 50 "khối", dành cho các mô hình máy bay, máy cắt cỏ, máy cưa cầm tay và các thiết bị tương tự. Nhưng vào ngày 1 tháng 2 năm 2006, công ty đã trình làng mẫu đầu tiên của động cơ 125 cc dành cho xe tay ga, nhờ đó nó đã cho nhiều người lý do để lần đầu tiên làm quen với công nghệ ít người biết này - RCV.
Các tác giả của sáng chế tuyên bố giảm giá thành của động cơ (vài phần trăm) do giảm số lượng bộ phận và tăng mật độ công suất của chúng cả trên một đơn vị thể tích và trên một đơn vị trọng lượng, so với các động cơ cùng loại (20%).
Nguyên lý hoạt động
Vì vậy, chúng ta có một động cơ bốn thì không có van thông thường và toàn bộ hệ thống truyền động của chúng. Thay vào đó, người Anh đã chế tạo xi lanh làm việc của động cơ hoạt động như một bộ phân phối khí, nó quay quanh trục của nó trong động cơ RCV.
Trong trường hợp này, piston thực hiện các chuyển động giống hệt như trước đó. Nhưng các thành của xylanh quay xung quanh pít tông (xylanh được cố định bên trong động cơ trên hai ổ trục).
Một ống nhánh được bố trí ở cạnh của hình trụ, ống này luân phiên mở ra cổng vào hoặc ra. Một phớt trượt cũng được cung cấp ở đây, hoạt động tương tự như các vòng piston - nó cho phép xylanh nở ra khi bị nung nóng mà không làm mất độ kín.
Ngọn nến có tâm và quay theo hình trụ. Rõ ràng, một tiếp điểm graphite trượt được sử dụng ở đây, được những người lái xe từ các nhà phân phối đánh lửa cơ cũ biết đến.
Chỉ có ba bánh răng truyền động cho xi lanh quay: một trên xi lanh, một trên trục khuỷu và một trung gian. Đương nhiên, tốc độ quay của xi lanh bằng một nửa tốc độ của trục khuỷu.
Xem thêm
Nguồn
Viết nhận xét cho bài viết "Động cơ một van-xi-lanh quay"
Đoạn trích mô tả đặc điểm của động cơ Van-xi-lanh quay
Khi kẻ thù đến gần Matxcơva, quan điểm của người Hồi giáo về vị trí của họ không những không trở nên nghiêm trọng hơn, mà ngược lại, thậm chí còn trở nên phù phiếm hơn, như mọi người luôn thấy có nguy cơ lớn đang đến gần. Khi mối nguy hiểm đến gần, hai tiếng nói luôn vang lên mạnh mẽ như nhau trong tâm hồn con người: một tiếng nói rất hợp lý rằng một người nên cân nhắc đến tính chất của mối nguy hiểm và phương tiện để thoát khỏi nó; người còn lại nói hợp lý hơn rằng quá khó và đau đớn khi nghĩ đến nguy hiểm, trong khi một người không có khả năng thấy trước mọi thứ và thoát khỏi diễn biến chung của công việc, và do đó tốt hơn là quay lưng lại với khó khăn, cho đến khi nó xảy đến và nghĩ về điều dễ chịu. Trong sự cô độc, một người chủ yếu được trao cho tiếng nói đầu tiên, trong xã hội, ngược lại, cho tiếng nói thứ hai. Vì vậy, bây giờ nó đã được với các cư dân của Moscow. Đã lâu rồi họ mới có được niềm vui như thế này ở Moscow như năm nay.Các áp phích của Rostopchinsky với hình ảnh trên đỉnh nhà uống rượu, người đàn ông đang hôn nhau và nhà tư sản Matxcơva Karpushka Chigirin, người đang ở trong các chiến binh và say thêm một cú móc câu, nghe nói rằng Bonaparte muốn đến Moscow, tức giận, mắng mỏ người Pháp bằng những lời lẽ thậm tệ, rời khỏi nhà rượu và nói dưới tán bàng cho những người tập hợp, đọc và thảo luận ngang hàng với cơn bão cuối cùng của Vasily Lvovich Pushkin.
Trong câu lạc bộ, trong căn phòng trong góc, họ sẽ đọc những tấm áp phích này, và một số thích cách Karpushka chế giễu người Pháp, nói rằng họ sẽ sưng lên vì bắp cải, xô ngã vì cháo, ngạt thở vì bắp cải, rằng họ đều là người lùn và một người phụ nữ sẽ ném cây cỏ vào người họ. ... Một số không tán thành giọng điệu này và cho rằng nó thô tục và ngu ngốc. Người ta nói rằng Rostopchin đã trục xuất người Pháp và thậm chí tất cả người nước ngoài khỏi Moscow, rằng trong số họ có gián điệp và điệp viên của Napoléon; nhưng họ nói điều này chủ yếu để truyền đạt những lời dí dỏm mà Rostopchin nói khi họ được gửi đi. Những người nước ngoài được đưa lên một chiếc sà lan đến Nizhny, và Rostopchin nói với họ: “Rentrez en vous meme, entrez dans la barque et n” en faites pas une barque ne Charon. ”[Hãy vào mình và vào chiếc thuyền này và cố gắng đừng để chiếc thuyền này đã trở thành vì con thuyền của Charon.] Họ nói rằng họ đã gửi tất cả các văn phòng chính phủ ra khỏi Moscow, và ngay lập tức thêm vào câu nói đùa của Shinshin rằng Moscow nên biết ơn Napoléon về điều này một mình. dành cho các chiến binh của mình, nhưng điều tốt nhất trong hành động của Bezukhov là bản thân anh ấy sẽ mặc đồng phục và cưỡi ngựa đi trước trung đoàn và sẽ không lấy bất cứ thứ gì từ những người sẽ nhìn anh ấy.
»Hầu hết mọi người liên tưởng đến xi lanh và piston, hệ thống phân phối khí và cơ cấu tay quay. Điều này là do phần lớn các xe được trang bị loại động cơ cổ điển và phổ biến nhất - piston.
Hôm nay chúng ta sẽ nói về động cơ pít-tông quay Wankel, loại động cơ có toàn bộ các đặc tính kỹ thuật nổi bật, và đã có lúc được cho là mở ra triển vọng mới trong ngành công nghiệp ô tô, nhưng không thể chiếm vị trí xứng đáng và không trở nên lớn mạnh.
Lịch sử hình thành
Eolipil được coi là động cơ nhiệt quay đầu tiên. Vào thế kỷ đầu tiên sau Công nguyên, nó được tạo ra và mô tả bởi kỹ sư cơ khí người Hy Lạp Heron of Alexandria.
Thiết kế của eolipil khá đơn giản: trên trục đi qua tâm đối xứng có một quả cầu bằng đồng quay. Hơi nước, được sử dụng như một chất lỏng làm việc, chảy ra từ hai vòi phun được lắp đặt ở tâm của quả bóng đối diện nhau và vuông góc với trục của phụ kiện. 
Cơ chế của nước và cối xay gió, sử dụng lực của các phần tử làm năng lượng, cũng có thể là do động cơ quay thời cổ đại.
Phân loại động cơ quay
Buồng làm việc của động cơ đốt trong quay có thể được làm kín hoặc có mối liên hệ vĩnh viễn với khí quyển khi các cánh của bánh công tác rôto tách nó ra khỏi môi trường. Tua bin khí được chế tạo dựa trên nguyên tắc này.
Trong số các động cơ piston quay với buồng đốt kín, các chuyên gia phân biệt một số nhóm. Sự phân tách có thể xảy ra theo: sự có mặt hoặc không có của các phần tử làm kín, theo chế độ hoạt động của buồng đốt (ngắt quãng hay liên tục), theo kiểu quay của cơ thể làm việc.
Cần lưu ý rằng hầu hết các thiết kế được mô tả không có mẫu hợp lệ và chúng tồn tại trên giấy.
Chúng được phân loại bởi kỹ sư người Nga I.Yu. Isaev, người đang bận rộn tạo ra một động cơ quay hoàn hảo. Ông đã phân tích tổng cộng hơn 600 bằng sáng chế ở Nga, Mỹ và các nước khác.
Động cơ đốt trong quay với chuyển động qua lại
Rôto trong các động cơ như vậy không quay mà tạo ra một vòng cung chuyển động qua lại. Các cánh trên rôto và stato đứng yên, và các hành trình giãn nở và nén xảy ra giữa chúng. 
Với chuyển động quay xung, quay một chiều
Hai cánh quạt quay nằm trong vỏ động cơ, lực nén xảy ra giữa các cánh quạt của chúng tại thời điểm tiếp cận và giãn nở tại thời điểm tháo ra. Do sự quay không đều của các cánh, cần phải phát triển một cơ cấu căn chỉnh phức tạp. 
Với các cánh bịt kín và chuyển động qua lại
Đề án được sử dụng thành công trong động cơ khí nén, nơi mà chuyển động quay được thực hiện bằng khí nén, đã không bắt nguồn từ động cơ đốt trong do áp suất và nhiệt độ cao. 
Với con dấu và chuyển động qua lại của cơ thể
Sơ đồ tương tự như sơ đồ trước, chỉ có các cánh làm kín không nằm trên rôto mà nằm trên vỏ động cơ. Các nhược điểm là giống nhau: không thể đảm bảo đủ độ chặt của các cánh của vỏ với rôto trong khi vẫn duy trì tính di động của chúng. 
Động cơ có chuyển động làm việc đồng đều và các yếu tố khác
Các loại động cơ quay tiên tiến và hứa hẹn nhất. Về mặt lý thuyết, chúng có thể phát triển số vòng quay cao nhất và đạt được công suất, nhưng cho đến nay vẫn chưa thể tạo ra một mạch làm việc duy nhất cho động cơ đốt trong. 
Với hành tinh, chuyển động quay của phần tử làm việc
Kế hoạch sau bao gồm sơ đồ động cơ piston quay của kỹ sư Felix Wankel, được công chúng biết đến nhiều nhất.
Mặc dù có một số lượng lớn các thiết kế kiểu hành tinh khác:
- Umpleby
- Xám & Dremmond
- Marshall
- Spand
- Renault (Renault)
- Thomas (Tomas)
- Wellinder và Skoog
- Senso (Sensand)
- Maillard
- Ferro
Câu chuyện về Wankel
Cuộc sống của Felix Heinrich Wankel không hề dễ dàng, mồ côi sớm (cha của nhà phát minh tương lai qua đời trong Chiến tranh thế giới thứ nhất), Felix không thể gây quỹ học đại học và nghề nghiệp không cho phép anh mắc chứng cận thị nặng.
Điều này đã thúc đẩy Wankel tự nghiên cứu các ngành kỹ thuật, nhờ đó vào năm 1924, ông nảy ra ý tưởng chế tạo động cơ quay với buồng đốt trong quay. 
Năm 1929, ông nhận được bằng sáng chế cho một phát minh, đây là bước đầu tiên hướng tới việc tạo ra Wankel RPD nổi tiếng. Năm 1933, nhà phát minh, nhận thấy mình đứng trong hàng ngũ đối thủ của Hitler, đã phải ngồi tù 6 tháng. Sau khi được trả tự do, họ bắt đầu quan tâm đến việc phát triển động cơ quay tại BMW và bắt đầu tài trợ cho các nghiên cứu sâu hơn, đã bố trí một xưởng ở Landau để làm việc.
Sau chiến tranh, nó đến tay người Pháp như một sự đền đáp, và bản thân nhà phát minh cũng phải vào tù với tư cách là đồng phạm của chế độ Hitler. Chỉ đến năm 1951, Felix Heinrich Wankel mới nhận được một công việc tại công ty sản xuất xe máy NSU và tiếp tục nghiên cứu của mình. 
Cũng trong năm đó, ông bắt đầu hợp tác với nhà thiết kế trưởng của NSU, Walter Freude, người từ lâu đã tham gia nghiên cứu phát triển động cơ piston quay cho xe mô tô đua. Năm 1958, nguyên mẫu đầu tiên của động cơ diễn ra trên băng thử nghiệm. 
Cách động cơ quay hoạt động
Bộ phận nguồn, được thiết kế bởi Freude và Wankel, là một cánh quạt có hình dạng tam giác Reuleaux. Rôto quay hành tinh quanh một bánh răng cố định ở tâm của stato - một buồng đốt đứng yên. Bản thân cái buồng này được tạo ra dưới dạng một biểu mô, trông giống như một hình số tám với tâm kéo dài ra bên ngoài; nó hoạt động như một hình trụ.
Di chuyển bên trong buồng đốt, rôto tạo thành các khoang có thể tích thay đổi, trong đó các hành trình của động cơ diễn ra: nạp, nén, đánh lửa và xả. Các khoang được ngăn cách kín với nhau bằng các phớt - đỉnh, sự mài mòn là điểm yếu của động cơ piston quay.
Hỗn hợp nhiên liệu-không khí được đánh lửa bằng hai bugi đánh lửa cùng một lúc, do buồng đốt có hình dạng thuôn dài và thể tích lớn nên tốc độ cháy của hỗn hợp làm việc chậm lại.
Trên động cơ quay, góc trễ được sử dụng, không phải là góc dẫn, như trên động cơ piston. Điều này là cần thiết để quá trình đánh lửa xảy ra muộn hơn một chút, và lực nổ sẽ đẩy rôto đi đúng hướng. 
Thiết kế Wankel có thể đơn giản hóa đáng kể động cơ, loại bỏ nhiều bộ phận. Nhu cầu về một cơ cấu phân phối khí riêng biệt đã không còn, trọng lượng và kích thước của động cơ đã giảm đáng kể.
Những lợi ích
Như đã đề cập trước đó, động cơ quay Wankel không yêu cầu nhiều bộ phận như động cơ piston, do đó nó có kích thước, trọng lượng và mật độ công suất nhỏ hơn (số "ngựa" trên một kg trọng lượng).
Không có cơ cấu tay quay (trong phiên bản cổ điển), giúp giảm tải trọng lượng và độ rung. Do không có chuyển động qua lại của piston và khối lượng các bộ phận chuyển động thấp, động cơ có thể phát triển và chịu được vòng quay rất cao, phản ứng gần như ngay lập tức khi nhấn bàn đạp ga.
Một động cơ quay cung cấp công suất trong 3/4 vòng quay của trục đầu ra, trong khi động cơ piston chỉ cung cấp 1/4.
nhược điểm
Chính vì động cơ Wankel, với tất cả những ưu điểm của nó, nhưng lại có một số nhược điểm lớn, ngày nay chỉ có Mazda là tiếp tục phát triển và cải tiến nó. Mặc dù bằng sáng chế cho nó đã được mua bởi hàng trăm công ty, bao gồm Toyota, Alfa Romeo, General Motors, Daimler-Benz, Nissan và những người khác.
Tài nguyên nhỏ
Nhược điểm chính và đáng kể nhất là tuổi thọ động cơ thấp. Trung bình, nó bằng 100 nghìn km đối với Nga. Ở châu Âu, Mỹ và Nhật Bản, con số này cao gấp đôi, nhờ vào chất lượng nhiên liệu và chế độ bảo dưỡng có thẩm quyền. 
Các tấm kim loại chịu tải trọng cao nhất, các đỉnh là các con dấu mặt hướng tâm giữa các khoang. Chúng phải chịu được nhiệt độ cao, áp suất và tải trọng hướng tâm. Trên RX-7, chiều cao đỉnh là 8,1 mm, khuyến nghị thay thế khi mòn đến 6,5, trên RX-8, nó được giảm xuống còn 5,3 lần xuất xưởng và độ mòn cho phép không quá 4,5 mm.
Điều quan trọng là phải theo dõi độ nén, tình trạng của dầu và các vòi phun dầu cung cấp dầu nhờn cho buồng động cơ. Các dấu hiệu chính của sự mài mòn động cơ và sắp sửa đại tu là độ nén thấp, tiêu hao dầu và khó khởi động.
Thân thiện với môi trường thấp
Do hệ thống bôi trơn của động cơ piston quay liên quan đến việc phun dầu trực tiếp vào buồng đốt, và cũng do nhiên liệu cháy không hoàn toàn nên khí thải có độc tính cao. Điều này gây khó khăn cho việc vượt qua các cuộc kiểm tra môi trường phải đáp ứng để bán ô tô trên thị trường Mỹ.
Để giải quyết vấn đề, các kỹ sư Mazda đã tạo ra một lò phản ứng nhiệt đốt cháy hydrocacbon trước khi thải ra khí quyển. Lần đầu tiên nó được lắp trên xe Mazda R100. 
Thay vì cắt giảm sản xuất như những hãng khác, Mazda bắt đầu bán những chiếc xe có Hệ thống Chống Ô nhiễm Động cơ Quay (REAPS) vào năm 1972.
Tiêu thụ cao
Tất cả những chiếc xe có động cơ quay đều được phân biệt bởi mức tiêu thụ nhiên liệu cao.
Ngoài Mazda, còn có Mercedes C-111, Corvette XP-882 Four Rotor (bốn phần, thể tích 4 lít), Citroen M35, nhưng đây chủ yếu là những mẫu xe thử nghiệm, và do cuộc khủng hoảng dầu mỏ nổ ra vào những năm 80 nên việc sản xuất của chúng đã bị đình chỉ. ...
Chiều dài ngắn của hành trình rôto và hình dạng lưỡi liềm của buồng đốt không cho phép hỗn hợp làm việc cháy hết. Cửa xả mở ra ngay cả trước thời điểm đốt cháy hoàn toàn, các khí không có thời gian để truyền tất cả lực ép sang rôto. Đó là lý do tại sao nhiệt độ khí thải của các động cơ này rất cao.
Lịch sử của RPD trong nước
Vào đầu những năm 80, Liên Xô cũng bắt đầu quan tâm đến công nghệ. Đúng vậy, bằng sáng chế đã không được mua, và họ quyết định làm mọi thứ với tâm trí của mình, hay nói cách khác là sao chép nguyên lý hoạt động và thiết bị của động cơ quay Mazda.
Vì những mục đích này, một văn phòng thiết kế đã được thành lập và một xưởng sản xuất hàng loạt ở Togliatti. Năm 1976, nguyên mẫu đầu tiên của động cơ VAZ-311 một tiết diện có công suất 70 mã lực. từ. lắp trên 50 xe ô tô. Trong một thời gian rất ngắn, họ đã phát triển được một nguồn tài nguyên. Sự cân bằng kém của SEM (cơ cấu quay - lệch tâm) và sự mài mòn nhanh chóng của các đỉnh đã tự cảm nhận. 
Tuy nhiên, các dịch vụ đặc biệt trở nên quan tâm đến sự phát triển, trong đó các đặc tính năng động của động cơ quan trọng hơn nhiều so với nguồn lực. Năm 1982, một động cơ quay hai phần VAZ-411, với chiều rộng cánh quạt là 70 cm và công suất 120 mã lực, đã nhìn thấy ánh sáng. với., và VAZ-413 với rôto 80 cm và 140 lít. từ. Sau đó, động cơ VAZ-414 được sử dụng để trang bị cho ô tô của KGB, GAI và Bộ Nội vụ.
Kể từ năm 1997, bộ nguồn VAZ-415 đã được lắp đặt trên ô tô công cộng, Volga xuất hiện với bộ nguồn VAZ-425 RPD ba phần. Ngày nay ở Nga ô tô không được trang bị động cơ như vậy.
Danh sách các loại xe có động cơ piston quay
| Nhãn hiệu | Mô hình |
|---|---|
| NSU | Con nhện |
| Ro80 | |
| Mazda | Cosmo Sport (110S) |
| Familia Rotary Coupe | |
| Parkway Rotary 26 | |
| Capella (RX-2) | |
| Savanna (RX-3) | |
| RX-4 | |
| RX-7 | |
| RX-8 | |
| Eunos cosmo | |
| Nhận quay | |
| Luce R-130 | |
| Mercedes | C-111 |
| XP-882 Bốn Rotor | |
| Citroen | M35 |
| GS Birotor (GZ) | |
| VAZ | 21019 (Arcanum) |
| 2105-09 | |
| KHÍ GA | 21 |
| 24 | |
| 3102 |
Danh sách động cơ quay Mazda
| Một loại | Sự miêu tả |
|---|---|
| 40A | Băng thử đầu tiên, bán kính rôto 90 mm |
| L8A | Hệ thống bôi trơn bể phốt khô, bán kính rôto 98 mm, thể tích 792 cc cm |
| 10A (0810) | Hai mảnh, 982 cc cm, dung tích 110 lít. với., trộn dầu với nhiên liệu bôi trơn, trọng lượng 102 kg |
| 10A (0813) | 100 l. giây, trọng lượng tăng lên đến 122 kg |
| 10A (0866) | 105 l. pp., Công nghệ giảm phát thải REAPS |
| 13A | Đối với R-130 dẫn động cầu trước, dung tích 1310 cc cm, 126 l. giây, bán kính rôto 120 mm |
| 12A | Khối lượng 1146 cbm cm, vật liệu của rôto được làm cứng, tăng tuổi thọ của stato, các phớt làm bằng gang. |
| 12A Turbo | Phun bán trực tiếp, 160 HP từ. |
| 12B | Bộ phân phối đánh lửa đơn |
| 13B | Động cơ khủng nhất, dung tích 1308 cc. cm, phát xạ thấp |
| 13B-RESI | 135 l. p., RESI (Phun siêu động cơ quay) và phun Bosch L-Jetronic |
| 13B-DEI | 146 l. pp., lượng nạp thay đổi, hệ thống 6PI và DEI, phun với 4 kim phun |
| 13B-RE | 235 l. với tuabin., HT-15 lớn và HT-10 nhỏ |
| 13B-REW | 280 l. pp., 2 tuabin tuần tự Hitachi HT-12 |
| 13B-MSP gia hạn | Thân thiện với môi trường và tiết kiệm, có thể chạy bằng hydro |
| 13G / 20B | Động cơ ba rôto dành cho xe đua, 1962 cc. cm, dung tích 300 lít. từ. |
| 13J / R26B | Bốn rôto, dành cho xe đua tự động, khối lượng 2622 cu. cm, điện 700 lít. từ. |
| 16X (Đổi mới 2) | 300 l. pp., xe ý tưởng Taiki |
Quy tắc vận hành động cơ quay
- thay nhớt 3-5 vạn km một lần. Mức tiêu thụ 1,5 lít trên 1000 km được coi là bình thường.
- theo dõi tình trạng của đầu phun dầu, tuổi thọ trung bình của chúng là 50 nghìn.
- thay lọc gió mỗi lần 20 nghìn.
- chỉ sử dụng nến đặc biệt, tài nguyên 30-40 nghìn km.
- đổ đầy xăng vào bình không thấp hơn AI-95, nhưng tốt hơn AI-98.
- đo độ nén khi thay nhớt. Đối với điều này, một thiết bị đặc biệt được sử dụng, độ nén phải trong vòng 6,5-8 atm.
Khi vận hành với độ nén dưới các chỉ số này, bộ dụng cụ sửa chữa tiêu chuẩn có thể không đủ - bạn sẽ phải thay toàn bộ phần và có thể là toàn bộ động cơ.
Hôm nay là
Đến nay, việc sản xuất nối tiếp mẫu Mazda RX-8 trang bị động cơ Renesis (viết tắt Rotary Engine + Genesis) đang được tiến hành. 
Các nhà thiết kế đã cố gắng giảm một nửa lượng tiêu thụ dầu và 40% mức tiêu thụ nhiên liệu, đồng thời nâng cấp môi trường lên Euro-4. Động cơ 1,3 lít cung cấp 250 mã lực. từ.
Bất chấp tất cả những thành tựu đạt được, người Nhật không dừng lại ở đó. Trái ngược với khẳng định của hầu hết các chuyên gia rằng RPD không có tương lai, họ vẫn không ngừng cải tiến công nghệ và cách đây không lâu họ đã trình làng mẫu xe coupe thể thao RX-Vision với động cơ quay SkyActive-R. 
Ý tưởng về động cơ quay quá hấp dẫn: khi đối thủ cạnh tranh không còn lý tưởng, có vẻ như chúng ta sắp sửa khắc phục những thiếu sót và nhận được không phải động cơ, mà là sự hoàn hảo của chính nó ... Mazda đã bắt đầu những ảo tưởng này cho đến năm 2012, khi mẫu xe cuối cùng bị ngừng sản xuất. động cơ quay - RX-8.
Lịch sử hình thành động cơ quay
Tên thứ hai của động cơ quay (RPD) là wankel (một loại tương tự của động cơ diesel). Đó là Felix Wankel ngày nay được ghi nhận với danh hiệu là người phát minh ra động cơ piston quay, và thậm chí một câu chuyện cảm động được kể về cách Wankel đạt được mục tiêu của mình vào cùng thời điểm khi Hitler định ra tay.
Trên thực tế, mọi thứ có một chút khác biệt: một kỹ sư tài năng, Felix Wankel đã thực sự nghiên cứu phát triển một động cơ đốt trong mới, đơn giản, nhưng đây là một động cơ khác dựa trên sự quay chung của các rôto.
Sau chiến tranh, Wankel được tuyển dụng bởi công ty NSU của Đức, công ty chủ yếu hoạt động trong lĩnh vực sản xuất xe máy, trong một nhóm làm việc nghiên cứu chế tạo động cơ quay dưới sự lãnh đạo của Walter Freude.
Đóng góp của Wankel là nghiên cứu sâu rộng về con dấu van quay. Ý tưởng thiết kế và kỹ thuật cơ bản là của Freude. Mặc dù Wankel đã có bằng sáng chế cho phép quay kép.
Động cơ đầu tiên có một buồng quay và một cánh quạt cố định. Sự bất tiện của thiết kế đề nghị thay đổi sơ đồ ở những nơi.
Động cơ rôto quay đầu tiên bắt đầu hoạt động vào giữa năm 1958. Nó khác một chút so với hậu duệ của thời của chúng ta - ngoại trừ việc những ngọn nến phải được chuyển vào cơ thể.
Công ty đã sớm thông báo rằng họ đã tạo ra một động cơ mới và rất hứa hẹn. Gần một trăm công ty liên quan đến sản xuất ô tô đã mua giấy phép sản xuất động cơ này. Một phần ba số giấy phép chuyển đến ở Nhật Bản.
RPD ở Liên Xô
Nhưng Liên Xô đã không mua một giấy phép nào cả. Việc phát triển động cơ quay của riêng mình bắt đầu với việc chuyển giao và tháo dỡ chiếc xe Ro-80 của Đức cho Liên minh, việc sản xuất của NSU bắt đầu vào năm 1967.
Bảy năm sau, một phòng thiết kế xuất hiện tại nhà máy VAZ, chuyên phát triển động cơ piston quay. Qua quá trình lao động của ông vào năm 1976, động cơ VAZ-311 đã xuất hiện. Nhưng chiếc bánh kếp đầu tiên bị vón cục, và nó đang được hoàn thiện trong sáu năm nữa.
Chiếc ô tô sản xuất đầu tiên của Liên Xô có động cơ quay là VAZ-21018, được giới thiệu vào năm 1982. Thật không may, đã trong lô thử nghiệm, động cơ của tất cả các xe đều không hoạt động. Chúng được hoàn thiện trong một năm nữa, sau đó VAZ-411 và VAZ 413 xuất hiện, được các cơ quan quyền lực của Liên Xô thông qua. Ở đó, họ không đặc biệt lo lắng về mức tiêu thụ nhiên liệu và nguồn động cơ nhỏ, nhưng họ cần những chiếc xe nhanh, mạnh nhưng kín đáo để có thể theo kịp xe nước ngoài.
RPD ở phía Tây
Động cơ quay không bùng nổ ở phương Tây, và cuộc khủng hoảng nhiên liệu năm 1973 đã chấm dứt sự phát triển của nó ở Mỹ và châu Âu, khi giá xăng tăng cao và người mua xe bắt đầu hỏi giá của các mẫu xe tiết kiệm nhiên liệu.
Xét rằng động cơ quay tiêu thụ tới 20 lít xăng / trăm km, doanh số của nó trong thời kỳ khủng hoảng đã giảm xuống mức giới hạn.
Quốc gia duy nhất ở phương Đông không mất niềm tin là Nhật Bản. Nhưng ngay cả ở đó, các nhà sản xuất đã nhanh chóng làm mát động cơ mà không muốn cải tiến theo bất kỳ cách nào. Và cuối cùng chỉ còn lại một người lính thiếc kiên trung - Mazda. Ở Liên Xô, cuộc khủng hoảng nhiên liệu không được cảm nhận. Việc sản xuất xe với RPD tiếp tục sau khi Liên Xô sụp đổ. VAZ chỉ ngừng thực hiện RPD vào năm 2004. Mazda chỉ đạt được điều khoản vào năm 2012.
Tính năng động cơ quay
Thiết kế dựa trên một rôto hình tam giác, mỗi cánh quạt có mặt lồi (). Rôto quay theo kiểu hành tinh quanh trục trung tâm - stato. Đồng thời, các đỉnh của tam giác mô tả một đường cong phức tạp được gọi là epitrochoid. Hình dạng của đường cong này xác định hình dạng của viên nang mà rôto quay trong đó.
Động cơ quay có bốn chu kỳ hành trình giống như đối thủ cạnh tranh của nó, động cơ piston.
Các khoang được hình thành giữa các mặt của rôto và các thành của viên nang, hình dạng của chúng có thể thay đổi hình lưỡi liềm, đó là lý do cho một số sai sót thiết kế đáng kể. Để cách ly các khoang với nhau, các con dấu được sử dụng - tấm xuyên tâm và tấm cuối.
Nếu chúng ta so sánh một động cơ đốt trong quay với một piston, thì điều đầu tiên thu hút sự chú ý là trong một vòng quay của rôto, hành trình làm việc xảy ra ba lần, và trục đầu ra quay nhanh hơn ba lần so với chính rôto.
Có Hệ thống phân phối khí thiếu RPD, giúp đơn giản hóa thiết kế của nó. Và mật độ công suất cao với kích thước và trọng lượng nhỏ của thiết bị là do thiếu trục khuỷu, tay quay và các đối tác camera khác.
Ưu nhược điểm của động cơ quay
Những lợi ích
Điều tốt về động cơ quay là bao gồm ít phần hơn nhiềuso với đối thủ cạnh tranh - 35-40%.
Hai động cơ có cùng công suất - quay và piston - sẽ khác nhau rất nhiều về kích thước. Piston lớn gấp đôi.
Động cơ quay không gặp nhiều căng thẳng ở tốc độ cao ngay cả khi bạn tăng tốc xe lên đến hơn 100 km / h ở số thấp.
Một chiếc xe có động cơ quay sẽ dễ cân bằng hơn, điều này tăng độ ổn định của máy trên đường.
Ngay cả những phương tiện nhẹ nhất cũng không bị ảnh hưởng bởi rung động vì RPD rung ít hơn nhiều so với "piston"... Điều này là do RAP cân bằng hơn.
nhược điểm
Các nhà vận hành sẽ gọi đó là nhược điểm chính của động cơ quay tài nguyên nhỏđó là hệ quả trực tiếp của thiết kế của nó. Các con dấu bị mòn cực kỳ nhanh chóng do góc làm việc của chúng liên tục thay đổi.
Kinh nghiệm vận động chênh lệch nhiệt độ mỗi chu kỳ, điều này cũng góp phần làm hao mòn vật liệu. Thêm vào đó, áp lực tác động lên bề mặt cọ xát, chỉ có thể được xử lý bằng cách bơm dầu trực tiếp vào ống góp.
Mang con dấu gây rò rỉ giữa các khoang, chênh lệch áp suất giữa các khoang quá lớn. Do đó, hiệu suất của động cơ giảm và tác hại đến môi trường tăng lên.
hình bán nguyệt hình dạng của các khoang không góp phần vào sự hoàn toàn của quá trình đốt cháy nhiên liệu, và tốc độ quay của rôto và độ dài hành trình làm việc ngắn là nguyên nhân đẩy ra khí thải còn quá nóng, chưa cháy hoàn toàn. Ngoài các sản phẩm cháy của xăng, dầu cũng có mặt ở đó, cùng nhau làm cho khí thải rất độc hại. Piston - ít gây hại cho môi trường.
Thèm ăn quá mức Động cơ xăng đã được đề cập đến, và nó "ăn" dầu tới 1 lít trên 1000 km. Và một khi bạn quên dầu và bạn có thể phải sửa chữa lớn, nếu không thay thế động cơ.
Giá cao - do thực tế là cần thiết bị chính xác cao và vật liệu chất lượng cao để sản xuất động cơ.
Như bạn có thể thấy, động cơ quay có rất nhiều khuyết điểm, nhưng động cơ piston cũng không hoàn hảo, vì vậy sự cạnh tranh giữa chúng đã không dừng lại lâu như vậy. Có phải nó đã kết thúc mãi mãi? Thời gian sẽ trả lời.
