Принцип роботи роторно-поршневого двигуна
Роторний ДВС робить ті ж чотири такту, що і його поршневий побратим: впуск, стиснення, робочий такт, випуск. Але працює ротор по-іншому. Поршневий двигун виконує чотири такту в одному циліндрі. А роторний хоч і виконує їх в одній камері, але кожен з тактів проходить в її окремій частині. Тобто, цикл ніби виконується в окремому циліндрі, а поршень «бігає» від одного циліндра до іншого. При цьому, в роторному моторі немає механізму газорозподілу. На відміну від поршневого двигуна, всю роботу виконують впускні і випускні вікна, розміщені в бічних корпусах. Ротор обертається і регулює роботу вікон: відкриває і закриває їх.
До речі, про роторі. Не треба й говорити, що він є основним елементом мотора, саме ротор дав назву самому двигуну. Що ж це за деталь? Ротор має трикутну форму, він нерухомо скріплений з ексцентриковим валом і насаджений на нього не по центру. При обертанні елемент описує капсуловідной форму. а не коло, завдяки його розташуванню. Ротор передає потужність від мотора до коробки передач і зчеплення, простіше кажучи, виштовхує згоріле паливо і передає обертання на трансмісію до коліс. Порожнина, в якій обертається ротор, зроблена у формі капсули.
Недоліки та переваги роторного двигуна
Як і будь-який інший ДВС, роторний двигун має як плюси, так і мінуси. Спочатку розглянемо його переваги перед іншими двигунами.
1. Продуктивність роторного двигуна в кілька разів вище за інших. Поки в звичайних ДВС за один оборот проходить один такт, то в роторному моторі - три (всмоктування, стиснення, займання). Причому, сучасні двигуни обладнані відразу двома або трьома роторами, тому 2-х роторний двигун можна порівняти з 6-ти циліндровим звичайним ДВС, а 3-х роторний - з 12-ма циліндрами.
2. Мала кількість деталей. Простота конструкції мотора (ротор і статор) дозволяють використовувати меншу кількість деталей. Статистика свідчить, що в ДВС на 1000 деталей більше, ніж в роторному моторі.
3. Низький рівень вібрації. Ротор обертається по колу, не здійснюючи зворотно-поступальних рухів. Відповідно, вібрація практично не відчутна. Крім того, роторних двигунів зазвичай два, тому вони врівноважують роботу один одного.
4. Високі динамічні характеристики. За один оборот двигун робить три такту. Тому навіть на малих обертах двигун розвиває високу швидкість.
5. Компактність і невелика вага. Через простоту конструкції і невеликої кількості деталей мотор володіє малою вагою і розміром.
Незважаючи на безліч плюсів, мотор має і кілька мінусів, які дозволяють автокомпаніям масово використовувати його на своїх авто.
1. Схильність до перегріву. Під час горіння робочої суміші виробляється промениста енергія, яка безцільно залишає камеру згоряння і нагріває мотор. Це відбувається через форми камери, яка нагадує капсулу або лінзу, тобто, маючи маленький обсяг, вона володіє великою робочою поверхнею. Щоб енергія не виходила, камера повинна була мати сферичну форму.
2. Регулярна заміна масла. Ротор з'єднаний з вихідним валом ексцентриковим механізмом. Цей спосіб з'єднання викликає додатковий тиск, що укупі з високою температурою нагріває двигун. Саме тому потрібно періодично віддавати машину на капремонт і замінювати масло. Без заміни масла двигун виходить з ладу.
3. Регулярна заміна ущільнювачів. На маленькій площі контакту ротора з валом утворюється підвищений тиск. Ущільнювачі зношуються, в камерах утворюються витоку. Внаслідок цього збільшується токсичність вихлопу і падіння ККД. До речі, на нових моделях цю проблему вирішили, використовуючи високолеговану сталь.
4. Висока ціна. Для роторних двигунів деталі повинні проводитися з високою геометричною точністю. Тому у виробництві роторних двигунів використовують дороге устаткування і дорогі матеріали. Внаслідок цього ціна на роторний мотор висока при уявній простоті конструкції.
Застосування роторних двигунів: від винаходу до наших днів
Наприклад, Mercedes-Benz, що випустив в 1970 році автомобіль С111. Стильний помаранчевий автомобіль з обтічним надійним кузовом розганявся до 100 км / год за 4,8 с. Але ненажерливість автомобіля не дала компанії масово виробляти С111.
Підписуйтесь на наші стрічки в Facebook. Вконтакте і Instagram. всі найцікавіші автомобільні події в одному місці.