Rotary engine: txoj cai ntawm kev ua haujlwm, nta

2024 Tus sau: Erin Ralphs | [email protected]. Kawg hloov kho: 2024-02-19 16:10

Lub cav yog lub hauv paus ntawm txhua lub tsheb. Yog tsis muaj nws, lub zog ntawm lub tsheb yog tsis yooj yim sua. Tam sim no, feem ntau yog piston internal combustion engines. Yog tias peb tham txog ntau lub tsheb hla teb chaws, cov no yog nyob rau hauv-kab plaub-lub tog raj kheej sab hauv combustion engines. Txawm li cas los xij, muaj cov tsheb nrog xws li cov cav, qhov twg cov piston classic tsis nyob hauv txoj cai. Cov motors no muaj cov cuab yeej sib txawv kiag li thiab lub hauv paus ntsiab lus ntawm kev ua haujlwm. Lawv hu ua rotary internal combustion engines. Cov units no yog dab tsi, dab tsi yog lawv nta, pros thiab cons? Xav txog hauv peb tsab xov xwm niaj hnub no.

yam ntxwv

Lub cav teb yog ib hom ntawm cov tshuab cua sov sab hauv combustion. Thawj thawj zaug xws li lub cev muaj zog tau tsim rov qab rau xyoo 19th nyob deb. Niaj hnub no, lub cav rotary yog siv rau ntawm Mazda RX-8 thiab ntawm qee lub tsheb kis las. Xws li lub cev muaj zog muaj cov yam ntxwv tseem ceeb - nws tsis muaj kev sib txuas lus, zoo li nyob rau hauv ib qho kev sib xyaw ua ke nrog lub cav.

Ntawm no yog ua tiavtshwj xeeb daim duab peb sab rotor. Nws nyob hauv ib lub tsev tshwj xeeb. Ib lub tswv yim zoo sib xws tau coj rov qab rau hauv 50s ntawm lub xyoo pua xeem los ntawm German tuam txhab NSU. Tus sau ntawm xws li ib tug combustion engine yog Felix Wankel. Nws yog raws li nws lub tswv yim tias txhua lub tshuab hluav taws xob niaj hnub no tau tsim tawm (Mazda RX tsis muaj qhov zam).

Device

Tus tsim ntawm chav fais fab suav nrog:

• Cas.
• tawm ncej.
• Rotor.

rooj plaub nws tus kheej yog chav ua haujlwm tseem ceeb. Nyob rau hauv lub cav rotary, nws muaj ib tug oval duab. Xws li ib tug txawv txawv tsim ntawm lub combustion chamber yog vim siv ib tug trihedral rotor. Yog li, thaum nws los rau hauv kev sib cuag nrog cov phab ntsa, cais kaw contours yog tsim. Nws yog nyob rau hauv lawv hais tias lub voj voog ua hauj lwm ntawm lub internal combustion engine yog nqa tawm. Nov yog:

• Inlet.
• Txhob Cia Siab.
• Ignition thiab ua haujlwm stroke.
• Release.

Ntawm cov yam ntxwv ntawm lub tshuab hluav taws xob sab hauv combustion, nws tsim nyog sau cia qhov tsis muaj cov khoom qub thiab cov pa tawm. Hloov chaw, siv qhov tshwj xeeb. Lawv nyob rau ntawm ob sab ntawm lub combustion chamber. Cov qhov no yog txuas ncaj qha mus rau qhov tso pa tawm thiab lub zog hluav taws xob.

Rotor

Lub hauv paus ntawm kev tsim lub tshuab fais fab ntawm hom no yog lub rotor. Nws ua haujlwm ntawm pistons hauv lub cav no. Txawm li cas los xij, lub rotor yog nyob rau hauv ib daim ntawv, thaum lub pistons tuaj yeem yog los ntawm peb mus rau kaum ob lossis ntau dua. Cov duab ntawm lub caij no zoo li daim duab peb sab nrog cov npoo sib npaug.

Cov npoo no xav taurau ntau airtight thiab zoo sealing ntawm lub combustion chamber. Qhov no ua kom zoo combustion ntawm cov roj sib tov. Cov phaj tshwj xeeb yog nyob rau sab sauv ntawm lub ntsej muag thiab ntawm nws sab. Lawv ua raws li compression rings. Lub rotor kuj muaj cov hniav. Lawv ua hauj lwm los tig lub tsav, uas tseem tsav cov zis ncej. Peb yuav tham txog kev teem caij tom kawg hauv qab no.

Val

Raws li xws li, tsis muaj crankshaft nyob rau hauv lub cav piston teb. Hloov chaw, siv cov khoom tso tawm. Cov txheeb ze rau nws qhov chaw muaj tshwj xeeb protrusions (cams). Lawv nyob asymmetrically. Lub torque ntawm lub rotor, uas yog kis mus rau lub cam, ua rau lub ncej tig ib ncig ntawm nws axis. Qhov no tsim lub zog xav tau los txav cov tsav thiab lub log hauv lub tsheb.

Beats

Lub hauv paus ntsiab lus ua haujlwm ntawm lub cav teb yog dab tsi? Lub algorithm ntawm kev txiav txim, txawm hais tias zoo sib xws cycles nrog ib tug piston engine, yog txawv. Yog li, qhov pib ntawm lub voj voog tshwm sim thaum ib qho kawg ntawm lub rotor dhau los ntawm cov channel inlet ntawm lub tsev combustion engine vaj tse. Tam sim no, nyob rau hauv qhov kev txiav txim ntawm lub tshuab nqus tsev, ib tug combustible sib tov yog nqus mus rau hauv lub chamber. Nrog rau kev sib hloov ntawm lub rotor ntxiv, lub compression stroke ntawm qhov sib tov tshwm sim. Qhov no tshwm sim thaum lwm kawg hla lub inlet. Lub siab ntawm qhov sib tov maj mam nce. Nws thiaj li ignites. Tab sis nws tsis ignite los ntawm lub zog ntawm compression, tab sis los ntawm lub txim ntawm lub txim plug. Tom qab ntawd, lub voj voog ua haujlwm ntawm rotor stroke pib.

Txij li thaum lub combustion chamber nyob rau hauv xws li ib tug cav muaj ib tug oval zoo, nws yog advisable siv ob tug tswm ciab nyob rau hauv lub tsim. Qhov no tso cai rau koj kom sai ignite qhov sib tov. Yog li ntawd, cov nplaim taws sib kis tau zoo sib xws. Los ntawm txoj kev, ob tug tswm ciab rau ib chav combustion kuj siv tau nyob rau hauv ib tug pa piston sab hauv combustion cav (qhov tsim no tsis tshua muaj heev). Txawm li cas los xij, rau lub cav teb, qhov no yog qhov yuav tsum tau.

Tom qab ignition, lub siab siab ntawm cov pa roj yog tsim nyob rau hauv lub chamber. Lub zog muaj zog heev uas nws tso cai rau lub rotor tig rau ntawm eccentric. Qhov no pab txhawb rau lub cim ntawm torque ntawm cov zis ncej. Raws li sab saum toj ntawm lub rotor mus txog qhov hluav taws xob, lub zog thiab lub zog ntawm lub zog ntawm cov pa roj yog txo. Lawv spontaneously maj mus rau hauv lub qhov hluav taws xob channel. Tom qab lub koob yees duab yog dawb kiag li ntawm lawv, tus txheej txheem tshiab pib. Lub cav teb rov pib dua nrog kev noj cov hlab ntsha, compression, ignition, thiab tom qab ntawd lub zog stroke.

Hais txog lub tshuab lubrication thiab khoom noj khoom haus

Chav tsev no tsis muaj qhov sib txawv ntawm cov khoom siv roj. Nws kuj tseem siv lub twj tso kua mis submersible uas xa cov roj av nyob rau hauv siab ntawm lub tank. Tab sis lub lubrication system muaj nws tus yam ntxwv. Yog li ntawd, cov roj rau lub tshuab ntxhua khaub ncaws yog pub ncaj qha rau hauv lub combustion chamber. Lub qhov tshwj xeeb yog muab rau lubrication. Tab sis cov lus nug tshwm sim: cov roj mus qhov twg yog tias nws nkag mus rau hauv lub combustion chamber? Ntawm no lub hauv paus ntsiab lus ntawm kev ua haujlwm zoo ib yam li lub cav ob-stroke. Roj nkag mus rau hauv chamber thiab hlawv nrog roj av. Lub tswv yim ntawm kev ua haujlwm no yog siv rau txhua lub cav rotary vane, suav nrog lub tshuab piston. Vim qhov tshwj xeeb tsim ntawm lub lubrication system, xws li motors tsis tau raws li niaj hnubib puag ncig kev cai. Qhov no yog ib qho ntawm ob peb lub laj thawj vim li cas lub cav tsis siv neeg ua lag luam ntawm VAZ thiab lwm cov qauv tsheb. Txawm li cas los xij, ua ntej peb nco ntsoov qhov zoo ntawm RPD.

Pros

Muaj ntau qhov zoo rau hom cav no. Ua ntej, lub cev muaj zog muaj qhov hnyav thiab qhov loj me. Qhov no tso cai rau koj kom txuag tau qhov chaw nyob rau hauv lub cav compartment thiab tso lub combustion engine nyob rau hauv txhua lub tsheb. Tsis tas li ntawd, qhov hnyav qis ua rau muaj qhov tseeb dua qhov hnyav ntawm lub tsheb. Tom qab tag nrho, feem ntau ntawm cov loj ntawm cov tsheb nrog classic sab hauv combustion engine yog concentrated nyob rau hauv pem hauv ntej ntawm lub cev.

Thib ob, lub tshuab piston teb muaj lub zog siab ceev. Piv rau cov motors classic, daim duab no yog ib thiab ib nrab rau ob zaug siab dua. Tsis tas li ntawd, lub cav teb muaj qhov dav dua torque txee. Nws yog muaj nyob rau yuav luag los ntawm tsis ua hauj lwm, thaum cov pa sab hauv combustion cav yuav tsum tau spun mus txog plaub mus rau tsib txhiab. Los ntawm txoj kev, lub tshuab teb yog yooj yim dua kom tau txais kev kub ceev. Nov yog lwm qhov ntxiv.

Thirdly, xws li lub cav muaj ib qho yooj yim tsim. Tsis muaj valves, tsis muaj springs, tsis muaj crank mechanism tag nrho. Nyob rau tib lub sij hawm, tsis muaj ib qho kev faib hluav taws xob ib txwm muaj nrog txoj siv sia thiab lub camshaft. Nws yog qhov tsis muaj KShM uas ua rau muaj kev hloov pauv yooj yim dua los ntawm lub tshuab hluav taws xob sab hauv combustion. Xws li lub cev muaj zog tig mus txog yim txog kaum txhiab hauv ib feem ntawm ib pliag. Zoo, lwm qhov ntxiv yog qhov tsis txaus ntseeg kom tawg.

Cons

Tam sim no cia peb tham txog qhov tsis zoo vim yog kev siv lub tebmotors tau txwv. Thawj qhov kev rho tawm yog qhov kev xav tau siab rau qhov zoo ntawm cov roj. Txawm hais tias lub cev muaj zog ua haujlwm zoo li ob-mob stroke, koj tsis tuaj yeem sau cov khoom pheej yig "dej dej" ntawm no. Cov khoom thiab cov txheej txheem ntawm lub hwj chim chav tsev yog raug rau cov loads tseem ceeb, yog li ntawd, kom txuag tau qhov chaw, yuav tsum muaj ib tug tuab roj zaj duab xis ntawm lub rubbing khub. Los ntawm txoj kev, lub sijhawm hloov roj yog rau txhiab mais.

Qhov tsis zoo tom ntej no cuam tshuam txog kev hnav sai ntawm cov khoom sib khi ntawm lub rotor. Qhov no yog vim qhov kev sib cuag me me. Vim yog hnav ntawm cov khoom sib khi, lub siab sib txawv yog tsim. Qhov no muaj kev cuam tshuam tsis zoo rau kev ua haujlwm ntawm lub cav thiab kev siv roj (thiab yog li ntawm kev ua haujlwm ib puag ncig).

Tau qhov tsis txaus, nws tsim nyog hais txog kev siv roj. Piv rau lub tog raj kheej-piston cav, lub cav teb tsis muaj roj efficiency, tshwj xeeb tshaj yog nyob rau nruab nrab thiab qis speeds. Ib qho piv txwv zoo ntawm qhov no yog Mazda RX-8. Nrog lub ntim ntawm 1.3 litres, lub cav no siv tsawg kawg yog 15 litres roj av ib puas. Remarkably, ntawm rotor ceev ceev, qhov loj tshaj roj efficiency yog tiav.

Tsis tas li ntawd, cov tshuab hluav taws xob teb tau yooj yim rau overheating. Qhov no yog vim qhov tshwj xeeb lenticular zoo ntawm lub combustion chamber. Nws tsis tshem tawm cov cua sov zoo piv rau ib lub kheej kheej (raws li cov khoom siv sib xyaw ua ke), yog li ntawd, thaum lub sijhawm ua haujlwm, koj yuav tsum tau saib xyuas qhov ntsuas kub ib txwm. Nyob rau hauv cov ntaub ntawv ntawm overheating, lub rotor yog deformed. Thaum ua haujlwm, nws yuav tsim cov scuffs tseem ceeb. Raws li qhov tshwm sim, cov peev txheej lub cev muaj zog yuav mus txog qhov kawg.

Txawm hais tias tus qauv yooj yim thiab tsis muaj lub tshuab crank, lub cev muaj zog no nyuaj kho. Xws li cav yog tsawg heev thiab ob peb ntawm cov craftsmen muaj kev paub nrog lawv. Yog li ntawd, ntau lub tsheb pabcuam tsis kam "capitalize" xws li motors. Thiab cov neeg uas koom nrog rotors nug cov nyiaj zoo heev rau qhov no. Koj yuav tsum them lossis nruab lub cav tshiab. Tab sis qhov no tsis yog ib qho guarantee ntawm cov peev txheej siab. Xws li motors saib xyuas qhov siab tshaj plaws ntawm 100 txhiab kilometers (txawm tias muaj kev ua haujlwm nruab nrab thiab kev saib xyuas raws sijhawm). Thiab lub cav Mazda RX-8 tsis muaj qhov zam.

VAZ teb cav

Txhua tus paub tias cov cav no tau siv los ntawm Japanese chaw tsim khoom Mazda hauv lawv lub xyoo. Txawm li cas los xij, ob peb tus neeg paub qhov tseeb tias RPD kuj tau siv hauv Soviet Union ntawm VAZ Classic. Xws li lub cev muaj zog tau tsim los ntawm kev txiav txim ntawm Ministry rau cov kev pabcuam tshwj xeeb. VAZ-21079, nruab nrog xws li ib tug cav, yog ib tug analogue ntawm nto moo dub "Volga-catch-up" nrog ib tug yim-lub tog raj kheej engine.

Kev txhim kho ntawm lub tshuab piston teb rau VAZ pib hauv nruab nrab-70s. Txoj hauj lwm tsis yog ib qho yooj yim - los tsim ib lub cav teb uas yuav dhau ntawm cov tsoos piston sab hauv combustion cav nyob rau hauv tag nrho cov respects. Kev tsim kho lub zog tshiab tau ua los ntawm cov kws tshaj lij los ntawm Samara aviation tuam txhab. Lub taub hau ntawm lub rooj sib txoos thiab tsim bureau yog Boris Sidorovich Pospelov.

Txoj kev loj hlob ntawm lub zog hluav taws xob tau mus ib txhij nrog kev kawm ntawm cov tshuab hluav taws xob ntawm cov qauv txawv teb chaws. Thawj cov ntawv luam tsis txawv ntawm kev ua haujlwm siab, thiab lawv tsis tau mus rau hauv koob. Ob peb xyoos tom qab, ntau yam ntawm RPD rau classic VAZ tau tsim. Lub cav VAZ-311 tau lees paub tias yog qhov zoo tshaj plaws ntawm lawv. Lub cav no muaj tib qhov ntsuas geometrical raws li Japanese 1ZV cav. Lub zog siab tshaj plaws ntawm chav tsev yog 70 horsepower. Txawm hais tias qhov tsis zoo ntawm kev tsim, kev tswj hwm tau txiav txim siab tso tawm thawj cov khoom lag luam ntawm RPDs, uas tau teeb tsa rau ntawm VAZ-2101 cov tsheb. Txawm li cas los xij, ntau qhov tsis txaus ntseeg tau pom sai sai no: lub cev muaj zog ua rau muaj kev tsis txaus siab, qhov kev tsis txaus siab tau tshwm sim thiab tus naj npawb ntawm cov neeg ua haujlwm ntawm lub chaw tsim khoom raug txo qis. Vim muaj kev puas tsuaj ntau zaus, thawj VAZ-311 lub cav teb tau raug txiav tawm.

Tab sis zaj dab neeg ntawm Soviet RPD tsis tau xaus rau ntawd. Nyob rau hauv lub 80s, engineers tseem tswj los tsim ib lub cav teb uas ua tau zoo tshaj cov yam ntxwv ntawm lub piston sab hauv combustion engine. Yog li, nws yog ib tug Vaz-4132 teb cav. Chav tsev tsim lub zog ntawm 120 horsepower. Qhov no muab VAZ-2105 zoo heev dynamic kev ua tau zoo. Nrog rau lub cav no, lub tsheb nrawm mus rau ntau pua hauv 9 vib nas this. Thiab qhov siab tshaj plaws ceev ntawm "catch-up" yog 180 kilometers ib teev. Ntawm cov txiaj ntsig tseem ceeb, nws tsim nyog sau cia lub siab torque ntawm lub cav, muaj nyob thoob plaws lub rev ntau thiab lub zog liter siab, uas tau ua tiav yam tsis muaj kev txhawb nqa.

Nyob rau hauv lub 90s, AvtoVAZ pib tsim ib tug tshiab teb cav, uas yuav tsum tau ntsia rau ntawm lub "cua". Yog li ntawd, nyob rau hauv 1994m xyoo, ib tug tshiab hwj chim unit Vaz-415 yug. Lub cev muaj zog muaj peev xwm ua haujlwm ntawm 1300 cubic centimeters thiab ob chav combustion. qhov compression piv ntawm txhua tus yog 9.4. Lub tshuab fais fab no muaj peev xwm tig mus txog kaum txhiab kiv puag ncig. Nyob rau tib lub sijhawm, lub cav tau txawv los ntawm kev siv roj tsawg. Qhov nruab nrab, chav tsev tau noj 13-14 litres ib puas nyob rau hauv lub voj voog ua ke (qhov no yog qhov qhia tau zoo rau lub cav qub rotary internal combustion engine los ntawm cov qauv niaj hnub no). Nyob rau tib lub sijhawm, lub cav tau txawv los ntawm qhov hnyav ntawm qhov hnyav. Yog tsis muaj txuas, nws hnyav tsuas yog 113 kilograms.

Cov roj noj ntawm lub cav VAZ-415 yog 0.6 feem pua ntawm cov roj siv tshwj xeeb. Cov peev txheej ntawm lub cav combustion sab hauv ua ntej kev kho dua tshiab yog 125 txhiab kilometers. Lub cev muaj zog, ntsia rau ntawm "cua", pom zoo dynamic yam ntxwv. Yog li, acceleration mus rau pua pua tau siv cuaj vib nas this xwb. Thiab qhov siab tshaj plaws ceev yog 190 kilometers ib teev. Kuj tseem muaj cov qauv kev sim ntawm VAZ-2108 nrog lub cav teb. Ua tsaug rau nws qhov hnyav dua, lub teb "yim" nrawm rau ntau pua hauv yim vib nas this. Thiab qhov siab tshaj plaws ceev thaum lub sij hawm xeem yog 200 kilometers ib teev. Txawm li cas los xij, cov motors no yeej tsis nkag mus rau hauv koob. Koj tsis tuaj yeem pom lawv ntawm kev ua lag luam thib ob thiab ntawm cov khoom tawg.

Yog li, peb pom tias lub cav tig yog dab tsi. Raws li koj tuaj yeem pom, qhov no yog qhov kev nthuav dav heev txhawm rau kom tau txais kev ua haujlwm siab tshaj plaws thiab lub zog. Txawm li cas los xij, vim lawv tsim, rotor mechanisms hnav sai sai. Qhov no cuam tshuam cov peev txheej ntawm lub cav. TxawmJapanese RPD nws tsis ntau tshaj li ib puas txhiab kilometers. Tsis tas li ntawd, cov motors no muaj cov kev xav tau siab rau cov roj nplua nyeem thiab tsis tuaj yeem ua tau raws li cov qauv ib puag ncig niaj hnub no. Yog li ntawd, piston teb sab hauv combustion cav tsis tau ua tshwj xeeb hauv kev lag luam tsheb.