Cum funcționează, argumentele pro și contra ale motorului rotativ
Pistonul rotativ al motorului structural mai simplu, dar această monedă are o parte inversă. Noi studiem structura și principiul de funcționare al versiunii exemplu 13B-MSP, care a fost pus pe „Mazda RX-8".
In 1957, inginerul german Felix Wankel și Walter Freude a demonstrat primul motor rotativ funcțional. În termen de șapte ani de versiunea imbunatatita a avut loc sub capota german masina sport «NSU-Spider“ - prima masina de productie cu acest motor. Noutatea a cumparat mai multe companii auto - "Mercedes-Benz", "Citroen", "General Motors". Chiar și VAZ mulți ani în loturi mici pentru a produce mașini cu motoare Wankel. Dar singura companie care a decis motoare rotative de producție în masă, și nu le oferă pentru o lungă perioadă de timp, indiferent de ce criza a fost „Mazda“. Primul său model cu un motor rotativ - „Cosmo Sports (110S)» - a apărut în 1967.
om ciudat
Care sunt asemănările și deosebirile ale motorului rotativ de colegii de piston de obicei? Încercați să înțeleagă exemplul unuia dintre cele mai recente versiuni ale 13B-MSP, care a fost pus pe „Mazda RX-8."
Intr-o ardere de energie amestec aer-combustibil motor cu piston este mai întâi transformată într-o mișcare rectilinie alternativă a pistonului, și apoi să se rotească arborele cotit. La motorul rotativ acest lucru are loc fără etapa intermediară, și, prin urmare, cu mai puține pierderi.
Conținut legat
Există două versiuni ale benzină de 1.3 litri aspirat 13B-MSP cu două rotoare (secțiune) - Putere standard (192 CP) și forțată (231 CP). Structural, acest tip sandwich de cinci carcase care formează două camere închise. Ele sunt sub acțiunea energiei gazelor de ardere de filare rotoare montate pe un arbore excentric (arbore cotit similaritate). Mișcarea este foarte dificil. Fiecare rotor este rotit pur și simplu și acționat în jurul uneltelor sale interioare despre o treaptă de viteză staționară fixată la centrul unuia dintre pereții laterali. Arborele excentric trece prin întregul carenelor sandwich si uneltele fixe. Rotorul se deplasează în așa fel încât fiecare din cifra de afaceri este de trei rotații ale arborelui excentric.
Ciclurile motoarelor rotative se efectuează la fel ca în unitatea piston în patru timpi: admisie, compresie, accident vascular cerebral de ardere și eliberare. În acest caz, nu există nici o sincronizare complicată - calendarul de supapă, arbori cu came și supape. Toate funcțiile sale sunt efectuate de către orificiile de admisie și de evacuare în pereții laterali (clădiri) - el însuși un rotor care se rotește și se deschide și se închide „fereastra“.
Principiul de funcționare a motorului rotativ prezentat în diagramă. Pentru simplificare, un exemplu de o secțiune a motorului - un al doilea de operare aceeași. Fiecare parte laterală a rotorului formează cu pereții cavității Carcasele de lucru. În poziția 1, volumul cavității este minimă, și corespunde începutul cursei de admisie. Deoarece rotirea rotorului deschide orificiile de admisie și amestecul de carburant este aspirat în camera (poziția 2-4). În poziția 5, camera de lucru are volumul maxim. Mai mult, rotorul închide fereastra de admisie și începe cursa de compresie (poziția 6-9). În poziția 10, încă o dată, când volumul cavității este minimă, aprinde amestecul cu o scânteie și de ardere începe accident vascular cerebral. Energia gazelor de ardere se rotește rotorul. Extinderea gazelor este în poziția 13 și volumul maxim al camerei de lucru corespunde poziției 15. Mai mult, în poziția 18, orificiile de evacuare a rotorului se deschide și împinge gazele de eșapament. Apoi, ciclul începe din nou.
Camerele de lucru rămase funcționează în mod similar. Și, din moment ce cele trei cavități, apoi într-o rotație a rotorului există deja trei cicluri de lucru! Și având în vedere că excentric (cotit) se rotește arborele de trei ori mai repede decât rotorul, producția este într-un singur ciclu de lucru (lucru util) pentru fiecare motor de rotație ax pentru o singură secțiune. Într-un motor cu piston in patru timpi, cu un cilindru, acest raport este de două ori mai mic.
Raportul dintre numărul de cicluri de lucru pe arborele de ieșire revoluție două secțiuni 13B-MSP este similar cu binecunoscutul motor cu piston cu patru cilindri. Dar, cu un volum de lucru de 1,3 litri se produce aproximativ aceeași cantitate de putere și cuplu, ca un piston cu un 2,6 litri! Secretul este că masele în mișcare ale motorului rotativ este de câteva ori mai mici - roti numai rotoare și un arbore excentric, și apoi într-o singură direcție. În același deplasamentul lucrării utile intră în mecanismul de antrenare calendarul sofisticat și mișcarea verticală a pistoanelor, care se schimbă în mod constant direcția. O altă caracteristică a motorului rotativ - o rezistență ridicată la detonare. Acesta este motivul pentru care este mai promițătoare pentru a rula pe hidrogen. La motorul rotativ de energie distructivă atipică ardere a amestecului de lucru funcționează numai în direcția de rotație - este o consecință a designului. Iar motorul cu piston este direcționat protivohod deplasarea pistonului, provocând consecințe grave.
Nu este atât de simplu
Cu toate că un motor rotativ și mai puține elemente decât pistonul, aplicat soluții mai inteligente și tehnologii constructive. Dar între ele sunt paralele.
1 - coaste; 2 - un mecanism intern; 3 - un bolț cu arc; 4 - rezemarea rotorului; 5 - sigiliu lateral; 6 - formează garnitura muchie laterală; sigiliu laterale resort - 7; 8 - un rotor; 9 - top sigiliu Rotor (apex); 10 - colt apex; 11 - apex arc; 12 - rotor în camera de ardere 13 - sigiliu arc unghiular; 14 - se introduce sigiliu colț; 15 - sigiliu unghiular
1 - coaste; 2 - un mecanism intern; 3 - un bolț cu arc; 4 - rezemarea rotorului; 5 - sigiliu lateral; 6 - formează garnitura muchie laterală; sigiliu laterale resort - 7; 8 - un rotor; 9 - top sigiliu Rotor (apex); 10 - colt apex; 11 - apex arc; 12 - rotor în camera de ardere 13 - sigiliu arc unghiular; 14 - se introduce sigiliu colț; 15 - sigiliu unghiular
Învelitori rotoare (statoare) sunt realizate din tehnologii de inserție din tablă: o carcasă realizată dintr-un substrat din aliaj de aluminiu inserat din oțel special. Datorită acestui design este ușor și durabil. Un substrat de oțel are un strat de crom cu caneluri microscopice pentru o mai bună izolare a uleiului. De fapt, o astfel de stator seamănă cu căptușeala cilindrului familiar și se usucă pe Hon.
Carcasele laterale - de fier speciale turnate. Fiecare are porturi de intrare și ieșire. Și în extremă (față și spate) sunt fixate de viteze staționare. În motoarele din generațiile anterioare, aceste ferestre au fost în stator. Aceasta este, în noul design au crescut mărimea și numărul acestora. Datorită caracteristicilor îmbunătățite de admisie și evacuare amestecului, iar la ieșire - randamentul motorului, puterea și combustibil eficiența acestuia. corpurile laterale într-o pereche de rotoare în funcționalitate poate fi comparat cu un mecanism de sincronizare motor cu piston.
Rotor - de fapt, aceeași tija pistonului și, în același timp. Fabricat din fier turnat speciale, gol la interior maxim facilitat. Pe fiecare parte există kyuvetoobraznaya camerei de ardere și, desigur, sigilii. Introdus în interiorul lagărului rotativ - un fel de legătură lagărelor tijei arborelui cotit.
În cazul în care inelele obișnuite piston costă doar trei (două și un ulei de piston de compresie), apoi de mai multe ori mai mare în rotorul acestor elemente. Astfel, vârfurile (rotor vârfuri sigiliu) joacă rolul primelor inele de compresie. Acestea sunt realizate din fontă cu un tratament cu fascicul de electroni - pentru a îmbunătăți rezistența la uzură, când intră în contact cu peretele statorului.
Conținut legat
Apexurilor constau din două elemente - sigiliul principal și de colț. Prin peretele statorului al presele lor arcului și forța centrifugă. Rolul jucat de-a doua comprimare inele laterale și etanșarea unghiulară. Acestea asigură etanșeitatea la gaze de contact al rotorului și corpurile laterale. Pe măsură ce vârful la pereții clădirilor, acestea sunt presate de arcurile lor. etanșări laterale metalice (reprezentând sarcina principală), iar unghiul din fier special turnat. Și apoi există sigiliul de izolare. Ele împiedică revarsarea parte a gazelor de eșapament în fereastra de admisie prin spațiul liber dintre rotor și carcasă laterală. Pe ambele părți ale rotorului și altele au inele de ulei - simeringuri. Ei au reținut uleiul furnizat în cavitatea interioară pentru răcire.
Sistemul de ungere este de asemenea sofisticat. Ea are cel puțin un radiator pentru răcirea uleiului în funcționare a motorului la sarcini mari și mai multe tipuri de duze de ulei. Unele dintre acestea sunt construite în arborele excentric și răcit rotoare (în esență, similar cu pistoane axiale duze de răcire). Alte statoare built-in - o pereche pentru fiecare. Duzele sunt înclinate și care vizează dulapurilor de perete lateral - pentru o mai bună lubrifiere a carcaselor de rotor și garniturile laterale. Uleiul intră în camera de lucru și se amestecă cu amestecul combustibil, furnizând ungerea elementelor rămase, și care sunt arși cu acestea. Prin urmare, este important să se utilizeze numai uleiuri minerale sau un producător aprobat de semi-sintetice speciale. Tipuri de necorespunzători de lubrifiere atunci când arse produc cantități mari de depozite de carbon, iar acest lucru duce la detonare, rateurilor și reduce compresia.
Sistemul de alimentare este destul de simplu - cu excepția numărului și localizarea duzelor. Doi - de admisie porturi (unul pe rotor) și același - în galeria de admisie. Colectorul motorului forțat în două jeturi mai mult.
camera de ardere este foarte lung, și că arderea amestecului de lucru pentru a fi eficace, era necesar să se aplice două lumânări pe fiecare rotor. Acestea diferă unul de altul în lungime și electrozii. Pentru a evita instalarea necorespunzătoare pe sârmă și lumânări marcate etichete colorate.
resursă motor 13B-MSP este de aproximativ 100 000 km. Destul de ciudat, ea suferă de aceleași probleme ca și pistonul.
Conținut legat
Prima legătură slabă par de etanșare a rotorului se confruntă cu încălzire puternică și de încărcare mare. Acest lucru este adevărat, dar înainte de uzură naturale ar ucide detonarea și dezvoltarea lagărelor arborelui de excentric și rotoare lor. Mai mult, afectează numai sigiliile mecanice () coama acoperisului, iar uzura laterală este extrem de rară.
Detonarea deformează vârfurile și scaunele lor pe rotor. Ca urmare, în plus față de reducerea compresiei colțurilor de etanșare poate cădea și provoca deteriorarea suprafeței statorului, care nu trebuie să fie tratate. Boring este inutil: în primul rând, este dificil de a găsi echipamentul potrivit, și în al doilea rând, dimensiunea crescută a pieselor pur și simplu nu. Nu pot fi reparate dacă deteriorate rotoare și sloturi sub apexurile. Ca de obicei, rădăcina de probleme - ca și combustibil. benzină cinstit nu găsi 98 atât de ușor.
Cel mai rapid mod de a purta ureche rădăcină a arborelui excentric. Aparent, datorită faptului că acesta se rotește de trei ori mai repede decât rotorul. Ca rezultat al rotoarelor se obține deplasare în raport cu peretele statorului. Un rotorul superior trebuie să fie echidistant față de ele. toamna devreme sau mai târziu colțuri apex și ridicați suprafața statorului. Acest lucru nu poate prezice probleme - în motor cu piston, rotative practic bate chiar și atunci când garnituri uzate.
Am crescut motoare supraalimentate, există momente când, din cauza unei supraîncălzește apex foarte slaba. arcade Spring sub ea - ca urmare a compresiei scade semnificativ.
În al doilea rând slabinka - corp de încălzire neuniformă. Partea superioară (aici curg lovituri de admisie și compresie) mai reci decât porțiunea de fund (ardere și evacuare accident vascular cerebral). Cu toate acestea, corpul este deformată doar capacitatea motorului supraalimentat de imbunatatita mai mult de 500 CP
După cum s-ar putea aștepta, motorul este foarte sensibil la tipul de ulei. Practica a arătat că uleiurile sintetice. chiar si forma speciala in timpul arderii o mulțime de funingine. Se acumulează la comprimarea apex și pentru a reduce. Trebuie să folosiți ulei mineral - arde aproape fără urmă. Servismeny recomanda schimbarea acesteia la fiecare 5000 km.
Conținut legat
Duzele de petrol în stator eșuează în principal din cauza impuritöi valvele interne. Aerul atmosferic pătrunde în ele prin filtrul de aer și înlocuirea întârziată a filtrului duce la probleme. injectoare supape de spălare nu poate fi.
Probleme cu rece pornirea motorului, mai ales în timpul iernii, din cauza pierderii de compresie din cauza uzurii și apexurilor la depuneri pe electrozii de scânteie din cauza benzină de slabă calitate.
Lumânare are o durată medie de 15 000-20 000 km.
Contrar credintei populare, producătorul recomandă pentru a opri motorul ca de obicei, dar nu la viteză medie. „Experții“ sunt încrezători că motorul este oprit în modul de funcționare a arde toate urmele de combustibil și facilitează pornirea la rece ulterioară. Potrivit servismenov, este utilizarea unor astfel de trucuri de zero. Și asta este foarte util pentru motorul va fi de cel puțin un mic warm-up înainte de a începe de conducere. Cu ulei cald (nu mai puțin de 50 °) va purta mai puțin.
el pleacă pentru încă 100 000 km la un motor rotativ de depanare calitativă și repararea ulterioară. Înlocuirea statoarele și rotoarele de sigilii este cel mai adesea necesar - pentru că va trebui să plătească nu mai puțin de 175 000 de ruble.
În ciuda problemelor de mai sus, în România, lipsa de fani masini rotative - să nu mai vorbim de alte țări! Deși „Mazda“ a eliminat rotorul „opt“ din ciclul de producție și succesorul său nu este încă în grabă.