Motori Wankel - pajisja dhe parimi i funksionimit të makinës RPD

Gjatë gjithë historisë së industrisë së automobilave, ka pasur shumë zgjidhje të përparuara, dizajnet e përbërësve dhe asambleve kanë ndryshuar. Më shumë se 30 vjet më parë, përpjekjet aktive filluan ta zhvendosnin motorin e pistonit anash, duke i dhënë përparësi motorit me piston rrotullues Wankel. Sidoqoftë, për shkak të shumë rrethanave, motorët rrotullues nuk morën të drejtën e tyre për jetë. Lexoni për të gjitha këto më poshtë.

Parimi i operacionit

Rotori ka një formë trekëndëshi, në secilën anë ka një formë konveks që vepron si një piston. Secila anë e rotorit ka brazda të veçanta që sigurojnë më shumë hapësirë ​​për përzierjen e karburantit-ajrit, duke rritur kështu shpejtësinë e funksionimit të motorit. Pjesa e sipërme e skajeve është e pajisur me një bllokim të vogël vulosës që lehtëson ekzekutimin e secilës rrahje. Rotori është i pajisur në të dy anët me unaza vulosëse që formojnë murin e dhomave. Mesi i rotorit është i pajisur me dhëmbë, me ndihmën e të cilit mekanizmi rrotullohet.

Parimi i funksionimit të motorit Wankel është krejtësisht i ndryshëm nga ai klasik, por ata janë të bashkuar nga një proces i vetëm i përbërë nga 4 goditje (marrja-kompresimi-punimi i goditjes-shkarkimi). Karburantit hyn në dhomën e parë të formuar, ngjeshet në të dytën, atëherë rotori rrotullohet dhe përzierja e ngjeshur ndizet nga kandela, pasi përzierja e punës rrotullon rotorin dhe del në shumëfishin e shkarkimit. Parimi kryesor dallues është që në një motor rrotullues të pistonit, dhoma e punës nuk është statike, por formohet nga lëvizja e rotorit.

pajisje

Para se të kuptoni pajisjen, duhet të njihni përbërësit kryesorë të një motori rrotullues të pistonit. Motori Wankel përbëhet nga:

• strehimi i statorit;
• rotor;
• një grup ingranazhesh;
• bosht i çuditshëm;
• kandelet (ndezja dhe djegia pas).

Një motor rrotullues është një njësi me djegie të brendshme. Në këtë motor, të gjitha 4 goditjet e punës ndodhin plotësisht, megjithatë, për secilën fazë ekziston dhoma e vet, e cila formohet nga rotori nga lëvizja rrotulluese. 

Kur ndezja është ndezur, starteri kthen volantin dhe ndizet motori. Duke u rrotulluar, rotori, përmes kurorës së ingranazhit, transmeton çift rrotullues në boshtin e çuditshëm (për një motor pistoni, ky është një bosht shufër me gumga). 

Rezultati i punës së motorit Wankel duhet të jetë formimi i presionit të përzierjes së punës, duke detyruar lëvizjet rrotulluese të rotorit të përsëriten përsëri dhe përsëri, duke transmetuar çift rrotullues në transmetim. 

Në këtë motor, cilindrat, pistonat, boshti i boshtit me shufra lidhëse zëvendësojnë të gjithë strehimin e statorit me një rotor. Falë kësaj, vëllimi i motorit zvogëlohet ndjeshëm, ndërsa fuqia është shumë herë më e lartë se ajo e një motori klasik me një mekanizëm fiksimi, me të njëjtin vëllim. Ky dizajn ka një kuti të lartë të marsheve edhe për shkak të humbjeve të ulëta të fërkimit.

Nga rruga, shpejtësia e funksionimit të motorit mund të kalojë 7000 rpm, ndërsa motorët Mazda Wankel (për ngjarje sportive) kanë revolucione që tejkalojnë 10000 rpm. 

Dizajn

Një nga avantazhet kryesore të kësaj njësie është kompaktësia dhe pesha e saj më e lehtë në krahasim me motorët klasikë me përmasa të barabarta. Paraqitja ju lejon të zvogëloni ndjeshëm qendrën e gravitetit, dhe kjo ndikon në mënyrë të favorshme në stabilitetin dhe mprehtësinë e kontrollit. Avionët e vegjël, makinat sportive dhe mjetet motorike e kanë përdorur dhe e përdorin këtë avantazh. 

Histori

Historia e origjinës dhe përhapjes së motorit Wankel do t'ju lejojë të kuptoni më mirë pse ishte motori më i mirë në kohën e tij dhe pse u braktis sot.

Zhvillimet e hershme

Në 1951, kompania gjermane NSU Motorenwerke zhvilloi dy motorë: i pari - nga Felix Wankel, me emrin DKM, dhe i dyti - KKM i Hans Paschke (bazuar në zhvillimin e Wankel). 

Baza e funksionimit të njësisë Wankel ishte rrotullimi i veçantë i trupit dhe rotorit, për shkak të të cilit rrotullimet e funksionimit arritën 17000 në minutë. Bezdi ishte që motori duhej çmontuar për të zëvendësuar kandelat. Por motori KKM kishte një trup fiks dhe dizajni i tij ishte shumë më i thjeshtë se prototipi kryesor.

Licencat e lëshuara

Në vitin 1960, NSU Motorenwerke nënshkroi një marrëveshje me kompaninë amerikane të prodhimit Curtiss-Wright Corporation. Kontrata ishte që inxhinierët gjermanë të përqendroheshin në zhvillimin e motorëve të vegjël me piston rrotullues për automjete të lehta, ndërsa Amerikani Curtis-Wright ishte i angazhuar në zhvillimin e motorëve të avionëve. Inxhinier mekanik gjerman Max Bentele u punësua gjithashtu si projektues. 

Shumica dërrmuese e prodhuesve global të makinave, përfshirë Citroen, Porsche, Ford, Nissan, GM, Mazda dhe shumë të tjerë. Në vitin 1959, kompania amerikane prezantoi një version të përmirësuar të motorit Wankel, dhe një vit më vonë Rolls Royce Britanik tregoi motorin e tij me pistoni rrotullues me dy faza.

Ndërkohë, disa prodhues evropianë të automobilave filluan të përpiqen të pajisin makina me motorë të rinj, por jo të gjithë e gjetën aplikimin e tyre: GM refuzoi, Citroen u fiksua në zhvillimin e një motori me kundër-pistona për avionët, dhe Mercedes-Benz instaloi një motor pistoni rrotullues në modelin eksperimental C 111. 

Në vitin 1961, në Bashkimin Sovjetik, NAMI, së bashku me institutet e tjera kërkimore, filluan zhvillimin e motorit Wankel. U krijuan shumë opsione, njëri prej tyre gjeti aplikimin e tij në makinën VAZ-2105 për KGB. Numri i saktë i motorëve të mbledhur është i panjohur, por nuk i kalon disa dhjetra. 

Nga rruga, vite më vonë, vetëm kompania e automobilave Mazda ka gjetur me të vërtetë një përdorim për një motor pistoni rrotullues. Një shembull i mrekullueshëm i kësaj është modeli RX-8.

Zhvillimet e motorëve

Në Britani, prodhuesi i motorëve Norton Motorcycles ka zhvilluar motorin e pistonit rrotullues të ftohur me ajër Sachs për automjete motorike. Ju mund të mësoni më shumë rreth zhvillimit duke lexuar në lidhje me motorin Hercules W-2000.

Suzuki nuk qëndroi mënjanë, dhe gjithashtu lëshoi ​​motorin e vet. Sidoqoftë, inxhinierët përpunuan me kujdes modelin e motorit, përdorën një hekur hekur, i cili rrit ndjeshëm besueshmërinë dhe jetën e shërbimit të njësisë.

Zhvillimet për makinat

Pasi nënshkruan një kontratë kërkimore midis Mazda dhe NSU, kompanitë filluan të konkurrojnë për kampionatin në prodhimin e makinës së parë me një njësi Wankel. Si rezultat, në 1964, NSU prezantoi makinën e saj të parë, NSU Spider, në përgjigje, Mazda paraqiti një prototip të motorëve 2 dhe 4-rotor. Pas 3 vjetësh, NSU Motorenwerke lëshoi ​​modelin Ro 80, por mori shumë vlerësime negative për shkak të dështimeve të shumta në sfondin e një dizajni të papërsosur. Ky problem nuk u zgjidh deri në vitin 1972 dhe kompania pas 7 vitesh u përthith nga Audi, dhe motorët Wankel tashmë kishin fituar një emër të keq.

Prodhuesi japonez Mazda njoftoi se inxhinierët e tyre zgjidhën problemin e vulosjes së pjesës së sipërme (për ngushtësinë midis dhomave), ata filluan të përdorin motorë jo vetëm në makina sportive, por edhe në automjete komerciale. Nga rruga, pronarët e makinave Mazda me një motor rrotullues vunë re përgjigjen e lartë të gazit dhe elasticitetin e motorit.

Më vonë Mazda braktisi prezantimin masiv të motorit të përparuar, duke e instaluar atë vetëm në modelet RX-7 dhe RX-8. Për RX-8, u krijua motori Renesis, i cili është përmirësuar në shumë mënyra, përkatësisht:

• shfryn shter të shkarkuar për të përmirësuar goditjen, e cila rriti ndjeshëm fuqinë;
• shtoi disa pjesë qeramike për të parandaluar shtrembërimin termik;
• i menduar mirë për sistemin e menaxhimit elektronik të motorit;
• prania e dy kandelave elektrike (kryesore dhe për djegien e pasme);
• shtimi i një xhakete uji për të eleminuar depozitat e karbonit në dalje.

Si rezultat, u mor një motor kompakt me një vëllim prej 1.3 litra dhe një fuqi prodhimi prej rreth 231 kf.

Avantazhet

Përparësitë kryesore të një motori rrotullues pistoni:

1. Pesha dhe dimensionet e tij të ulëta, të cilat ndikojnë drejtpërdrejt në bazën e modelit të automjetit. Ky faktor është i rëndësishëm kur projektohet një makinë sportive me një qendër të ulët graviteti.
2. Më pak detaje. Kjo jo vetëm që ju lejon të ulni koston e mirëmbajtjes së motorit, por edhe të zvogëloni humbjet e energjisë për lëvizjen ose rrotullimin e pjesëve të lidhura. Ky faktor ndikoi drejtpërdrejt në efikasitetin e lartë.
3. Me të njëjtin vëllim si një motor klasik pistoni, fuqia e një motori rrotullues pistoni është 2-3 herë më e lartë.
4. Butësia dhe elasticiteti i punës, mungesa e dridhjeve të prekshme për shkak të faktit se nuk ka lëvizje reciproke të njësive kryesore.
5. Motori mund të ushqehet me benzinë ​​me oktan të ulët.
6. Diapazoni i gjerë i shpejtësisë së funksionimit lejon përdorimin e një transmetimi me ingranazhe më të shkurtër, i cili është jashtëzakonisht i përshtatshëm për kushtet urbane.
7. "Raft" çift rrotullues sigurohet për ⅔ të ciklit, dhe jo për tremujorin, si në motorin Otto.
8. Vaji i motorit praktikisht nuk është i ndotur, intervali i kullimit është shumë herë më i gjerë. Këtu, vaji nuk i nënshtrohet djegies, si në motorët piston, ky proces ndodh përmes unazave.
9. Nuk ka asnjë shpërthim.

Nga rruga, është provuar se edhe nëse ky motor është në prag të një burimi, konsumon shumë vaj, funksionon me shtypje të ulët, fuqia e tij do të ulet pak. Ishte ky dinjitet që më dha ryshfet në instalimin e një motori me piston rrotullues në avion.

Së bashku me avantazhet mbresëlënëse, ka edhe disavantazhe që parandaluan motorin e përparuar të pistonit rrotullues të arrinte masat.

 Kufizimet

1. Procesi i djegies nuk është mjaft efikas, për shkak të së cilës rritet konsumi i karburantit dhe standardet e toksicitetit përkeqësohen. Problemi zgjidhet pjesërisht nga prania e një kandele të dytë, e cila djeg përzierjen e punës.
2. Konsumi i lartë i vajit. Disavantazhi shpjegohet me faktin se motorët Wankel janë lubrifikuar tepër, dhe në vende të caktuara, ndonjëherë, vaji mund të digjet. Ka një tepricë vaji në zonat e djegies që rezulton në grumbullimin e karbonit. Ata u përpoqën të merren me këtë problem duke instaluar tuba "nxehtësie" që përmirësojnë transferimin e nxehtësisë dhe barazojnë temperaturën e vajit në të gjithë motorin.
3. Vështirësi në riparim. Jo të gjithë specialistët janë të gatshëm të trajtojnë në mënyrë profesionale riparimin e një motori Wankel. Strukturisht, njësia nuk është më e komplikuar sesa një motor klasik, por ka shumë nuanca, mosrespektimi i të cilave do të çojë në një dështim të hershëm të motorit. Kësaj i shtojmë koston e lartë të riparimeve.
4. Burim i ulët. Për pronarët e Mazda RX-8, një kilometrazh prej 80 km do të thotë se është koha për të bërë një rregullim të madh. Për fat të keq, një kompaktësi dhe një efikasitet i lartë duhet të paguhet me riparime të shtrenjta dhe komplekse çdo 000-80 mijë kilometra.

Pyetje dhe Përgjigje:

Cili është ndryshimi midis një motori rrotullues dhe një motori pistoni? Nuk ka pistona në një motor rrotullues, që do të thotë se lëvizjet reciproke nuk përdoren për të rrotulluar boshtin e motorit me djegie të brendshme - rotori rrotullohet menjëherë në të.

Çfarë është një motor rrotullues në një makinë? Kjo është një njësi termike (funksionon për shkak të djegies së një përzierjeje ajër-karburant), vetëm ajo përdor një rotor rrotullues, mbi të cilin është fiksuar një bosht, i cili shkon në kutinë e marsheve.

Pse një motor rrotullues është kaq i keq? Disavantazhi kryesor i një motori rrotullues është një burim pune shumë i vogël për shkak të konsumit të shpejtë të vulave midis dhomave të djegies së njësisë (këndi i punës ndryshon vazhdimisht dhe temperatura bie konstante).