Kodu Lukud Kolvi mootori süsteem. Rotary - kolvi mootor (Vankeli mootor). Komposiit elemendid ja tööpõhimõte

Lukud

Kolvi mootori süsteem. Rotary - kolvi mootor (Vankeli mootor). Komposiit elemendid ja tööpõhimõte

Silindri-kolvirühmas (CPG) on üks peamisi protsesse, nii et mootor sisepõlemine Funktsioonid: energia eraldamine kütuse ja õhu segu põletamise tõttu, mis seejärel konverteeritakse mehaaniliseks toimeks - väntvõlli pöörlemine. CPG peamine töökomponent on kolv. Tänu sellele luuakse põlemistingimuste jaoks vajalikud tingimused. Kolv on esimese komponendi kaasatud transformatsiooni saadud energia.

Silindriline kuju mootori kolv. See asub mootori silindrihülssis, see on liikuv element - töö ajal muudab see vastastikuste liikumiste puhul, mistõttu kolb täidab kahte funktsiooni.

Progressiivse liikumisega vähendab kolv põlemiskambri maht, kokkusurumine kütuse seguPõlemisprotsessi jaoks on vajalik (diiselmootorites segu süütamisel ja mis on üldse tugeva kokkusurumise tõttu).
Pärast kütuse ja õhu segu süttimist põlemiskambris suureneb rõhu järsult. Püüdes suurendada mahtu, lükkab see kolvi tagasi ja see muudab tagasipöördumise liikumise, edastades väntvõlli varraste kaudu.

Disain

Detailseade sisaldab kolme komponenti:

Põhja.
Tihendusosa.
Seelik.

Need komponendid on saadaval nii eriline kolbis (kõige tavalisem valik) ja komposiit üksikasju.

Alumine osa

Alumine on peamine tööpind, kuna see on ümbrise seinad ja ploki juht moodustavad põlemiskambrisse, kus kütuse segu põleb.

Peamine põhiparameeter on vorm, mis sõltub sisepõlemismootori (DVS) ja selle konstruktsioonifunktsioonide tüübist.

Kahetaktiliste mootorite puhul kasutatakse kolsit, kus sfäärilise vormi põhi on põhja väljaulatuv, see suurendab põlemiskambri täitmise tõhusust seguga ja kulutatud gaaside eemaldamisega.

Neljataktilistes bensiinimootorites on põhja korter või nõgus. Lisaks tehakse tehnilised süvendid pinnal - süvendid ventiilplaatide all (kõrvaldada kolvi kokkupõrke tõenäosus ventiiliga), süvendid segamise moodustamise parandamiseks.

Diiselmootorites süvendamise allosas on kõige mõõtmed ja neil on erinevad kujundid. Selliseid süvendeid nimetatakse kolvi põlemiskambriks ja nende eesmärk on luua keerd, kui õhk ja kütus silindris tarnitakse, et tagada parem segamine.

Tihendusosa on ette nähtud spetsiaalsete rõngaste paigaldamiseks (kokkusurumise ja õlitamine), mille ülesanne on kõrvaldada varruka kolvi ja seina vaheline lõhe, takistades töötavate gaaside läbimurre rangesse ruumi ja määrimist - Põlemiskambrisse (need tegurid vähendavad mootorratta tõhusust). See tagab kolvi soojuse hajutamise varrukale.

Tihendusosa

Tihendusosa sisaldab kolvi silindrilise pinna soone - põhjaosa taga asuvad sooned ja soonede vahelised hüppajad. Sooni kahetaktiliste mootorite puhul paigutatakse spetsiaalsed lisad lisaks, kus rõngaste lossid puhkavad. Need sisendid on vajalikud rõngaste muutmise tõenäosuse välistamiseks ja sisestada nende lukud sisselaske- ja väljalaskesse akendesse, mis võivad põhjustada nende hävitamist.

Jumper serva alt ja esimeste rõngaste nimetatakse soojuse vöö. See vöö tajub suurimat temperatuuri mõju, nii et kõrgus valitakse põlemiskambris loodud töötingimuste põhjal ja kolvi valmistamise materjalil.

Tihendusosas tehtud soonede arv vastab kolvi rõngastele (ja neid saab kasutada 2 - 6). Kolme rõngaga disain on kõige tavalisem - kaks kompressiooni ja ühe skaala.

Õli tõstevarju all olev soones tehakse õlipakkide augud, mis eemaldatakse rõngas varruka seinast.

Koos põhjaga moodustab tihendusosa kolvi pea.

Seelik

Seelik teostab kolvi juhendi rolli, mis ei võimalda tal muuta silindri suhtes positsiooni ja pakkuda ainult osa vastastikust liikumist. Tänu sellele komponendile toimub liikuv kolviühendus ühendusalaga.

Seelik ühendamiseks tehakse augud kolvi sõrme paigaldamiseks. Suurendada tugevust sõrme kontaktikohas koos sisemine Seelikud olid spetsiaalsed massiivsed hingeõhk, mida nimetatakse bobbiesiks.

Et kinnitada kolvi sõrme kolvi paigaldus aukude all selle all olevate soonte lukustusrõngaste.

Kolbide tüübid

Sisepõlemismootorite puhul erinevad kahte tüüpi kolbit struktuuriseadmesse - tahke ja komposiit.

Üheosalised osad tehakse valamise teel, millele järgneb mehaaniline töötlemine. Metallist valamise protsessis luuakse tooriku, mis antakse osa ühisele vormile. Edasi metallitööstusmasinate töödeldud töödeldud tööpindade töödeldakse soonte all rõngad on lõigatud, tehnoloogilised augud ja süvendid tehakse.

Komposiitmeelementides on pea ja seelik eraldatud ja ühes konstruktsioonis kogutakse need mootori paigaldamise ajal. Veelgi enam, üheosalise assamblee läbiviimine toimub siis, kui kolb on ühendatud varrastega ühendatud. Selleks on lisaks aukudele kolvi sõrme all seelik, on pea peal.

Komposiitkomponentide eeliseks on võimalus ühendada tootmismaterjale, mis suurendab osa operatiivseid omadusi.

Materjalide tootmine

Alumiiniumisulamid kasutatakse tahkete kolvide valmistamismaterjalina. Selliste sulamite üksikasju iseloomustab madal kaalu ja hea soojusjuhtivus. Kuid samal ajal ei ole alumiinium kõrge tugevusega ja kuumuskindla materjali, mis piirab sellest kolvide kasutamist.

Valatud kolvid on valmistatud malmist. See materjal on vastupidav ja vastupidav kõrgetele temperatuuridele. Nende puuduseks on märkimisväärne mass ja nõrk soojusjuhtivus, mis toob kaasa mootori töö ajal kolvide tugeva küte. Selle tõttu ei kasutata neid bensiini mootorite puhul, kuna kõrge temperatuur põhjustab elujõulise süttimise esinemise (kütuse ja õhu segu on tuleohtlik kokkupuutest lagunemisega, mitte süüteküünla sädemest).

Komposiitkomponentide konstruktsioon võimaldab kombineerida määratud materjale kombineerimist. Sellistel elementidel on seelik valmistatud alumiiniumisulamitest, mis tagab hea soojusjuhtivuse ja pea on valmistatud kuumakindlast terasest või malmist.

Kuid ka komponendi tüübi elemendid puuduvad puudused, mille hulgas:

võime kasutada ainult diiselmootorid;
suurem kaal võrreldes valatud alumiiniumiga;
vajadus kasutada kolvirõngaid kuumakindlate materjalide kohta;
kõrgem hind;

Nende funktsioonide tõttu on komposiitkomponentide kasutamise ulatus piiratud, neid kasutatakse ainult suurte diiselmootorite puhul.

Video: kolv. Mootori kolvi põhimõte. Seade

Peamised sisepõlemismootorite ja auru masinate põhitüübid on üks ühine puudus. See on see, et vastastikune liikumine nõuab ümberkujundamist pöörlemisse. See omakorda põhjustab madal tootlikkus, samuti piisavalt suur kulumise üksikasjad mehhanismi lisatud erinevad tüübid mootorid.

Päris paljud inimesed mõtlesid sellise mootori loomisele, kus liikuvad elemendid pöörlesid ainult. Kuid see ülesanne oli siiski võimalik lahendada ainult ühele inimesele. Felix Vankeli - iseõppinud mehaanik - sai pöörleva kolvi mootori leiutajaks. Teie elu jaoks ei saanud see isik eriala ega kõrgharidust. Kaaluma veel rohkem rootorit kolvi mootor Vankel.

Lühike elulugu leiutaja

Felix Vankel sündis 1902. aastal 13. augustil väikelinnas Lar (Saksamaa). Esimeses maailmas suri tulevase leiutaja Isa. Selle tõttu oli Vankel oma õpinguid gümnaasiumisse visata ja teha müüja assistent kirjastaja raamatud kauplusesse. Tänu sellele oli ta sõltuvuses lugemisest. Felix uuris mootori spetsifikatsioone, autotööstust, mehaanikat iseseisvalt. Teadmised, mida ta karjus kaupluses müüdi raamatutest. Arvatakse, et Vankieli mootori skeem (täpsemalt selle loomise idee) külastas unistus. See ei ole teada, tõde on või mitte, kuid võib öelda, et leiutaja omas suurepäraseid võimeid, mehaanika põleti ja omapärane

Plussid ja miinused

Pöörduva iseloomu konverteeritav liikumine on pöörleva mootoriga täiesti puudunud. Rõhu moodustumine toimub nende kambritega, mis on loodud kolmepoolse kuju rootori kumer pindade abil ja juhtumi erinevate osade puhul. Pöörali liikumise rootor pakub põlemist. See võib põhjustada vibratsiooni vähenemist ja pöörata pöörlemiskiirust. Tõhususe tõhususe tõttu, mis on tingitud pöörleva mootori tõttu, on mõõtmed palju vähem kui tavaline kolvi ekvivalentvõimsusmootor.

Rotary mootoril on kõik selle komponentide üks peamine. Seda olulist komponenti nimetatakse kolmnurkse rootori jaoks, mis täidab staatori rotatsiooniliikumist. Kõik kolm rootori piigi, tänu sellele pöörlemisele, on püsiv seos korpuse siseseinaga. Selle kontaktiga moodustatakse põlemiskambrid või gaasiga kolm suletud tüüpi mahud. Kui pöörleva rootori liigutused juhtumi sees esinevad, muutub kõigi kolme moodustunud põlemiskambri maht kogu aeg, meenutades tavalise pumba toimet. Kõik rootori kõik kolm külgpinda töötavad nagu kolb.

Rootori sees on väike käik väliste hammastega, mis on korpuse külge kinnitatud. Läbirööde käik, mis on läbimõõduga rohkem ühendatud selle fikseeritud käiguga, mis määrab korpuse sees pöörleva rootori liikumise trajektoori. Hambad suurema käiguga sisemises.

Põhjusel, et koos väljundvõlliga on rootor seotud ekstsentriline, tekib võlli pöörlemine, nagu käepide pöörab väntvõlli. Väljundvõll teeb käive kolm korda iga rootori pööret.

Rotary mootoril on selline eelis väike mass. Kõige põhilisem mootori pöörleva mootoril on väike suurus ja mass. Sellisel juhul on sellise mootori käitlemine ja omadused paremad. See selgub vähem kaalu tõttu asjaolu, et vajadus väntvõlli, vardade ja kolvide vajadus on lihtsalt puuduvad.

Rotary mootoril on sellised mõõtmed, mis on palju vähem tavaline mootor asjakohane võimsus. Väiksema mootori suuruse tõttu on käitlemine palju parem, samuti masin ise muutub avaraks, nii reisijatele kui ka juhile.

Kõik osad pöörleva mootori viiakse läbi pideva pöörleva liikumise samas suunas. Nende liikumise muutus toimub just nagu traditsioonilise mootori kolvikud. Rotary mootorid on sisemiselt tasakaalustatud. See toob kaasa vibratsiooni taseme vähenemise. Pööraja mootori võimsus tundub palju sujuvam ja ühtlaselt.

Vankeli mootoril on kumer spetsiaalne rootor kolme nägu, mida võib nimetada oma südame. See rootor teostab staatori silindrilise pinna sees pöörlevaid liikumisi. Mazda pöördmootor on maailma esimene rootoorne mootor, mis oli mõeldud spetsiaalselt seeria laadi tootmiseks. See areng tehti 1963. aasta alguses.

Mis on RPD?

Klassikalises neljataktilises mootoris kasutatakse sama silinder erinevate toimingute puhul - süstimine, kokkusurumine, põletamine ja vabanemine.Rotary mootoris iga protsess viiakse läbi eraldi kaamera kambris. Mõju ei erine siiski silindri eraldamisest nelja sektsiooni iga operatsiooni jaoks.
Kolvi mootoris esineb rõhk segu põlemisel põhjustab kolvid edasi liikuda edasi ja tahapoole oma silindrid. Ühendusvardad ja väntvõll muudab selle liikumise liikumise pöörleva liikumise, mis on vajalik auto liikumiseks.
Sisse rootori mootor Puuduvad reitteeritud liikumine, et oleks vaja pöörata pöörlemisse. Rõhk moodustatakse ühes kambri kambris, mis sundis rootori keerata, vähendab vibratsiooni ja suurendab mootori võimalikku ulatust. Selle tulemusena suure tõhususe ja väiksemate suurustega samal võimsusega tavapärase kolvi mootoriga.

Kuidas RPD töötab?

RAP-i kolvi funktsiooni teostab rootori stipendiumid, mis muundab gaaside surve võimu ekstsentrilise võlli pöörlemisse liikumisse. Rootori liikumine staatoriga võrreldes (välisjuhtum) on varustatud püügivahenditega, millest üks on rootorile jäigalt kinnitatud ja teine \u200b\u200bstaatori külgsõlis peal. Käik ise kinnitatakse mootori korpuses. Temaga rulli käigukasti käiguratta käigukasti rulli ümber.
Võlli pöörleb korpusesse asetatud laagrid ja millel on silindriline ekstsentriline, millele rootor pöörleb. Nende käikude koostoime tagab rootori otstarbeka liikumise korpuse suhtes, mille tulemusena moodustatakse kolm purustatud vahelduvat mahukaamerat. Käigukasti suhted Gears 2: 3, nii ühe käive ekstsentrilise võlli rootori naaseb 120 kraadi ja täieliku käive rootori igas kambris on täielik neljataktiline tsükkel.

Gaasivahetust reguleerib rootori tippu, kui see läbib sisselaskeava ja väljalaskeakna. See disain võimaldab neljataktilist tsüklit ilma gaasijaotusmehhanismi kasutamiseta.

Kambrite tihendus on varustatud radiaalsete ja otsade tihendusplaatidega, mis on surutud silindri vastu tsentrifugaaljõudude, gaasirõhu ja lindi vedrude vastu. Pöördemoment saadakse gaasijõudude töötamise tulemusena segamisvormi, põletiku, määrimise, jahutuse, käivitamise võlli ekstsentrilisele rootori kaudu, on põhimõtteliselt samad kui tavaline kolvi sisepõlemismootor

Sobitamine

Teoreetiliselt rap, kasutatakse mitmeid sordid segu moodustumist: välised ja sisemised, põhinevad vedelate, tahkete gaasiliste kütustel.
Tahkete kütuste osas väärib märkimist, et nad on algselt gaasi generaatoritega seotud, kuna need põhjustavad silindrite tuha moodustumist. Seetõttu said gaasilised ja vedelkütused praktikas suurema jaotuse.
Segu moodustumise mehhanism Vankeli mootorites sõltub kasutatud kütuse tüübist.
Gaasilise kütuse kasutamisel tekib selle segamine õhuga spetsiaalsesse kambris mootori sisendil. Põletav segu silindritel siseneb valmisoleva vormi.

Vedelkütusest valmistatakse segu järgmiselt:

Õhk segatakse vedelkütusega enne silindrite sisenemist, kus põletav segu tuleb.
Mootori silindritel on vedelkütus ja õhk eraldi ja segades neid silindri sees. Töösegu saadakse nende kontakteerumisega jääkgaasidega.

Seega kütuse ja õhu segu saab valmistada väljaspool silindreid või nende sees. Sellest on mootorite eraldamine segu sisemise või välise moodustumisega.

Rotary-kolvi mootori tehnilised omadused

parameetrid	VAZ-4132.	VAZ-415.
sektsioonide arv	2	2
Mootori kambri töömaht, CCM	1,308	1,308
kompressioonisuhe	9,4	9,4
Hinnatud võimsus, kW (HP) / min-1	103 (140) / 6000	103 (140) / 6000
Maksimaalne pöördemoment, n * m (kGF * m) / min-1	186 (19) / 4500	186 (19) / 4500
Ekstsentrilise võlli pöörlemise sagedus tühi-min-1	1000	900
Mootori mass, kg
Üldised mõõtmed, mm




Õli tarbimine% kütusekulu%
Mootori ressurss kõigepealt kapitaalremont, tuhat km
eesmärk	VAZ-21059/21079	VAZ-2108/2109/21099 / 2115/2110

mudelid on toodetud

mootori rpd	Kiirendus aeg 0-100, sek	Maksimaalne kiirus, km H

Rotary-kolvi disaini tõhusus

Vaatamata vigade arvule uuritud uuringud on näidanud, et Vankeli mootori üldine KPD on kaasaegsetes standardites päris suur. Selle väärtus on 40-45%. Võrdluseks on tõhususe sisepõlemise kolbmootorid 25% kaasaegse turbo diiselmootorites - umbes 40%. Kolvi diiselmootorite kõrgeim efektiivsus on 50%. Seni leiavad teadlased jätkuvalt reservid mootorite tõhususe suurendamiseks.

Lõplik efektiivsus mootori operatsiooni koosneb kolmest põhiosast:

Selles valdkonnas uuringud näitavad, et ainult 75% tuleohtlik põleb täielikult. Arvatakse, et see probleem on lahendatud, eraldades gaaside põlemise ja laiendamise. On vaja pakkuda optimaalsetes tingimustes spetsiaalsete kambrite korraldamist. Põletamine peaks toimuma suletud mahus, kui suureneb temperatuuri indikaatorid ja rõhk, peaks laienemisprotsess toimuma madalal temperatuurilindikaatoris.

Tõhusus on mehaaniline (iseloomustab tööd, mille tulemus oli peamise telje moodustamine pöördemomendi tarbijale edastatud).

Umbes 10% mootori toimimisest kulutatakse abiõlmede ja mehhanismide toomiseks. Selle naha korrigeerimist saab mootori seadmes muudatusi muuta: kui peamine liikuv tööelement ei puuduta fikseeritud keha. Alaline pöördemoment peaks olema kogu peamise tööelemendi tee jooksul.

Termiline efektiivsus (indikaator, mis peegeldab põlemispõletamisest moodustatud termilise energia kogust, muundades kasulikku tööd).

Praktikas 65% saadud soojusenergia hävitatakse kasutatud gaasidega väliskeskkonda. Mitmed uuringud näitasid, et mootori kujundus on võimalik suurendada soojusvõimsuse näitajaid, kui mootori disain võib soojuse isoleeritud kambris kütuse põletamist nii, et saavutada maksimaalne temperatuuri indikaatorid ja lõpuks vähenes see temperatuur minimaalsete väärtusteni Keerates aurufaasi.

Rotary-Piston Vankieli mootor

Kütuse põletamisel eristatakse soojusenergiat. Mootor, milles kütus ühendab otse töösilindri sees ja samal ajal saadud gaaside energiat tajub silindris liikuva kolvi poolt, vaadake kolvi.

Niisiis, nagu juba varem mainitud, on selle tüübi mootor kaasaegsete autode peamine peamine.

Sellistes mootoritel paigutatakse põlemiskamber silindrisse, milles kütuse ja õhu segu põlemise soojunergia muundatakse kolvi mehaaniliseks energiaks, mis liigub järk-järgult ja seejärel spetsiaalse mehhanismi nimega vänt-ühendava veeremi. väntvõll.

Air ja kütuse (põlemisel) segu moodustumise kohas jagunevad kolviinsenerid välise ja sisemise konversiooniga mootoriteks.

Samal ajal, väliste segu moodustumisega mootorid jagatakse karburaatori ja süstimiseks, töötavad kerge vedelkütuse (bensiini) ja gaasi generaator, helendav, maagaas jne). . Mootorid koos diiselmüütega on diiselmootorid (diiselmootorid). Nad töötavad raske vedelkütuse juures ( diislikütus). Üldiselt on mootorite disain ise peaaegu sama.

Juhttsükli neljataktiliste mootorite kolvi jõudlust tehakse, kui väntvõll teeb kaks pööret. Määratluse järgi koosneb see neljast eraldi protsessist (või kellad): sisselaskeava (1 taktitugevuse), kütuse ja õhu segu kokkusurumine (2 taktitukt), töö käiku (3 takti) ja heitgaaside (4 takti).

Mootori töökellade muutus on varustatud gaasijaotusmehhanismiga, mis koosneb jaotus Vala, üleandmise süsteem tõukur ja ventiilid, isolatsiooni tööruumi silindri väliskeskkonnast ja peamiselt tagama gaasijaotuse faaside vahetuse. Gaaside inetuse tõttu (gaaside dünaamika protsesside ainsused) tarbimine ja vabastamise taktikud reaalne mootor kattuvad, mis tähendab nende ühismeetmeid. Suure kiirusega mõjutab faaside kattumine mootori tööl. Vastupidi, kui see on madalamate pöörete puhul, mida väiksem on mootori pöördemoment. Töös kaasaegsed mootorid Seda nähtust võetakse arvesse. Loo seadmed gaasijaotuse faaside muutmiseks töötamise ajal. Selliste seadmete erinevad disainilahendused sobivad kõige sobivamad elektromagnetilised seadmed gaaside jaotusmehhanismide faaside reguleerimiseks (BMW, MAZDA).

Karburaatori DVS

Sisse karburaatori mootorid Kütuse- ja õhu segu valmistatakse enne selle sisenemist mootori silindritesse spetsiaalsesse seadmesse - karburaatori. Sellistel mootoritel sisenes süttiv segu (kütuse ja õhu segu) silindritesse ja segatud heitgaaside jääkidega (töösegu) süttivusega võõraste energiaallikatest - süüteseadme elektriline säde.

Injector DVS

Sellistes mootoritel, kuna pihustuspihustite esinemise tõttu, bensiini süstimist sisselaskekollektorisse, segades õhuga.

Gaasi majandus

Nendes mootorites väheneb gaasirõhk pärast gaasi käigukasti väljumist suuresti ja tõi tihedaks atmosfääri, pärast seda absorbeeritakse õhuga gaasisegisti abil elektriliste süstijatega (sarnased süstemootoritele) sisselaskekollektoris mootor.

Süüte, nagu eelmises liiki mootorid, viiakse läbi küünla sädemest selle elektroodide vahel.

Diisel DVS

Diiselmootorites toimub segamise moodustamine otse mootori silindrite sees. Õhk ja kütuse registreerimine silindrid eraldi.

Samal ajal, alguses, ainult õhk tuleb silindrid, see on kokkusurutud ja ajal maksimaalne kompressioon, peene kütuse jet läbi spetsiaalse düüsi süstitakse silindri (rõhk silindrite sees Sellised mootorid jõuavad paljudele suurematele väärtustele kui eelmistes tüüpides), moodustunud segude põletik.

Sellisel juhul tekib segu süüde õhutemperatuuri tõusu suurenemise tõttu silindris.

Diiselmootorite puuduste hulgas on võimalik suurendada kõrgemat, võrreldes eelmiste kolbimootoritega - selle osade mehaanilise pingega, eelkõige väntde ühendamise mehhanismi, mis nõuab paremaid tugevusomadusi ja selle tulemusena suured mõõtmed, Kaal ja kulud. See suureneb mootorite keerulise konstruktsiooni ja paremate materjalide kasutamise tõttu.

Lisaks sellele iseloomustab selliseid mootoreid paratamatute tahmade heitkoguseid ja lämmastikoksiidide suurenenud heitgaaside sisaldust silindrite seetõttu töösegu heterogeense põletamise tõttu silindrite sees.

Gaasiumiaalstika

Sellise mootori toimimise põhimõte on sarnane gaasimootorite sordi toimimisega.

Kütuse ja õhu segu valmistatakse sarnase põhimõtte kohaselt, pakkudes gaasi õhu gaasisegisti või sisselaskekollektorit.

Siiski süttivad segu silindrisse süstitud diislikütuse asendamise osa analoogselt diiselmootorite tööga ja ei kasuta elektrilist küünlat.

Rotary-kolvi DVS

Lisaks väljakujunenud nimele on see mootoril nimi oma leiutaja poolt loodud leiutaja nime järgi ja nimetatakse Vankeli mootoriks. Pakutakse alguses 20. sajandil. Praegu tegelevad MAZDA RX-8 tootjad sellistes mootorites.

Peamine osa mootori moodustab kolmnurkse rootori (kolb analoog), pöörates konkreetse vormi kambrisse vastavalt disaini sisepinna, mis meenutab number "8". See rootor täidab väntvõlli kolvi ja gaasijaotuse mehhanismi funktsiooni, kõrvaldades seega gaasijaotussüsteemi, kohustusliku kolvi mootorite jaoks. See täidab kolme täieliku töötsükli ühe käive eest, mis võimaldab ühel sellisel mootoril asendada kuue-silindri kolvi mootori asendamine. Hoolimata paljudest positiivsetest omadustest, mille hulgas on ka selle disaini põhilise lihtsuse tõttu puudused, mis takistavad selle laialdast kasutamist . Need on seotud vastupidavate usaldusväärsete kammeri tihendite loomisega rootoriga ja vajaliku mootori määrimissüsteemi ehitamisega. Töötsükkel pöörleva kolvi mootorid koosneb neljast kellad: tarbimine kütuse õhu segu (1 takti), segu kokkusurumine (2 takti), laienemine põleva segu (3 taktic), vabanemise (4 takti) .

Rotary-Bad DVS

See on sama mootor, mida rakendatakse e-mobiilis.

Gaasiturbiini DVS

Praegu on need mootorid edukalt võimelised asendama kolvi mootori autosid. Ja kuigi nende mootorite täiuslikkuse disaini aste saavutasid ainult viimastel aastatel, on ahenenud gaasiturbiini mootorite rakendamise idee ammu. Usaldusväärsete gaasiturbiini mootorite loomise tegelikku võimalust pakuvad nüüd tera mootorite teooria, mis on jõudnud kõrgele arengule, metallurgiale ja nende tootmismeetoditele.

Mida esindab gaasiturbiini mootor? Selleks vaatame oma peamist skeemi.

Kompressor (post9) ja gaasiturbiin (pos. 7) on samas võllil (pos.8). Gaasiturbiini võll pöörleb laagrites (POS.10). Kompressor võtab õhku atmosfäärist, surub selle ja saadab põlemiskambrisse (POS.3). Kütusepump (POS.1) on ajendatud ka turbiini võlli. See teenib kütust düüsile (POS.2), mis on paigaldatud põlemiskambrisse. Gaasilised põlemissaadused tulevad läbi gaasiturbiini juhtparatooted (POS.4) selle tiiviku tera (pos.5) tera (pos.5) ja põhjustage selle pööramiseks antud suunas. Kasutatud gaasid toodetakse atmosfääri läbi düüsi (pos.6).

Ja kuigi see mootor on täis vigu, kõrvaldatakse need järk-järgult disaini järgi. Samal ajal, võrreldes kolb-DV-dega, on gaasiturbiini DVS-il mitmeid olulisi eeliseid. Esiteks tuleb märkida, et auruturbiinina võib gaas arendada suuri revisid. Mis võimaldab teil saada suurt võimsust väiksema suuruse ja kergema kaaluga (peaaegu 10 korda). Lisaks ainus tüüpi liikumise gaasiturbiin on pöörleva. Kolvi mootori juures lisaks pöörlemisseadmele on kolvide ja keerukate liikumiste liikumise vastastikune liikumine. Ka gaasiturbiinmootorid ei nõua spetsiaalseid jahutussüsteeme, määrdeaineid. Oluliste hõõrdepindade puudumine minimaalse koguse laagritega pakuvad gaasiturbiini mootori pikaajalist tööd ja suurt usaldusväärsust. Lõpuks on oluline märkida, et võimsus viiakse läbi petrooleumi või diislikütuse abil, st Odavamad liigid kui bensiin. Autotööstuse gaasiturbiini mootorite arendamine Põhjuseks on terade sisenevate gaasiturbiinide temperatuuri vajadus kunstliku piiramise järele, kuna seal on veel väga riigi metallid. Tulemusena vähendab kasulik kasutamine (Tõhusus) mootori ja suurendab konkreetse kütusekulu (kütuse kogus 1 hj). Reisijate ja kaubaveo jaoks automootorid Gaasitemperatuur peab piirduma 700 ° C piire ja õhusõidukite mootoritega kuni 900 ° C. Modako täna on mõned viisid nende mootorite tõhususe suurendamiseks, eemaldades heitgaaside soojuse õhku kambrisse sisenev põletamine. Väga ökonoomi auto gaasiturbiini mootori loomise probleemi lahendus sõltub suuresti selles valdkonnas töö edukust.

Kombineeritud DVS

Suur panus töö teoreetilistesse aspektidesse ja kombineeritud mootorite loomist tutvustas NSV Liidu insener, professor A.N. Schest.

Alexey Nesterovitš Rustle

Need mootorid on kahe masina kombinatsioon: kolb ja kühvel, mis võib toimida turbiini või kompressorina. Mõlemad masinad on olulised elemendid töövoog. Sellise mootori näide gaasiturbiini ülemusega. Sellisel juhul toimub tavalise kolvi mootoriga turbolaaduri abil sunnivahendi sunnivahend, mis võimaldab teil mootori võimsust suurendada. See põhineb heitgaaside voolu energia kasutamisel. See mõjutab turbiini tiivikuid, mis on kinnitatud ühest küljest võllile. Ja keerutab seda. Samal võlli teisest küljest asuvad kompressori labad. Seega, kompressori abil süstitakse õhk mootori silindritesse ühele küljele vaakumisse ja teiselt poolt sunniviisilise õhuvarustuse vaakumi tõttu, tekib suur hulk õhku ja kütuse segu mootorisse. Selle tulemusena võtab põletava kütuse suurenemise maht ja selle põlemise tulemusena moodustatud gaasi maht pikem mahud, mis loob kolbis suurema võimsuse.

Kahetaskne

Seda nimetatakse OI-le ebatavalise gaasijaotussüsteemiga. Seda rakendatakse kolvi läbiviimise protsessis, mis tegeleb vastastikuste liikumiste, kahe torust: tarbimine ja lõpetamine. Võite täita oma välisriigi nimetuse "RCV".

Mootori tööprotsesse viiakse läbi ühe väntvõlli käive ja kahe kolvi löögi ajal. Tööpõhimõte on järgmine. Esiteks on silindri pealistatud, mis tähendab põleva segu sisselaskeava heitgaaside samaaegse tarbimisega. Siis on töösegu kokkusurumine väntvõlli pöörlemise ajal 20--30 kraadi juures vastava NMT asendist VMT-i liikumisel. Ja töö insult, pikkus kolvi insuldi ülemise surnud punktist (VTT) ilma alumise surnud punkti (NMT) jõudmata 20--30 kraadi võrra väntvõlli revolutsioonides.

On ilmseid puudusi kahetaktiliste mootorite. Esiteks on kahetaktilise tsükli nõrk mootori puhumine (uuesti gaasi dünaamikaga). See juhtub ühest küljest tingitud asjaolust, et värske tasu eraldamine väljaheite gaasid See on võimatu tagada, st Paratamatu kaotused sisuliselt lendavad väljalasketoru Värske segu, (või õhk, kui me räägime diislikütusest). Teisest küljest kestab töö liikuda vähem kui pool käibest, mis juba räägib mootori tõhususe vähenemisest. Lõpuks ei saa suurendada äärmiselt olulise gaasivahetusprotsessi kestust neljataktilise mootoriga, kes okubeerivad poole töötsükli.

Kahetaktiliste mootorite on keerulisem ja kallim kulul kohustusliku kasutamise puhastussüsteemi või järelevalve süsteemi. Pole kahtlust, et silindropitarropriidi üksikasjade suurenenud termiline pinge nõuab üksikute osade kallimate materjalide kasutamist: kolbid, rõngad, silindrite varrukad. Ka gaasijaotusfunktsioonide kolvi läbiviimine paneb selle kõrguse suuruse piirangu, mis koosneb kolvi löögi kõrgusest ja akna kõrguse kõrgusest puhastamiseks. See ei ole nii kriitiline mopeediga, kuid kaalub oluliselt kolvi, kui see on märkimisväärseid võimsusega kuluvaid sõidukite paigaldamisel. Seega, kui võimsust mõõdetakse kümnete ja isegi saduga hobuste võimsusKolvi massi suurenemine on väga märgatav.

Sellegipoolest tehti teatud teosed selliste mootorite parandamiseks. Ricardo mootorites võeti välja spetsiaalsed jaotusvõll vertikaalse käiguga, mis oli teatud katse teha võimalikku vähendada kolvi mõõtmete ja kaalu vähendamist. Süsteem osutus tulemuste üsna keeruliseks ja väga kulukaks, nii et selliseid mootoreid kasutati ainult lennunduses. Lisaks on vaja märkida, et on kaks korda suurema sooja väljalaskeklapid (Otsevoolu ventiili puhastamisega) võrreldes neljataktiliste mootorite ventiilidega. Lisaks on kulutatud gaasidega pikem otsene kontakt ja seega halvim soojusvaheti.

Kuus kontakti majandust

Töö aluseks põhineb neljataktilise mootori toimimise põhimõttel. Lisaks on selle kujundusel elemendid, mis ühelt poolt suurendavad selle tõhusust, samas kui teiselt poolt vähendab selle kahjumit. On kaks eri liiki Sellised mootorid.

Oto tsüklite ja diislikütuse alusel tegutsevate mootorite puhul on kütusepõletuse ajal olulised soojuskadu. Neid kahjusid kasutatakse esimese kujunduse mootorina täiendava võimsusena. Selliste mootorite disainilahendustes kasutatakse täiendavalt kütuseõhu segu, paari või õhku täiendava kolvi töökeskkonnana, mille tulemusena suureneb võimsus. Sellistes mootorites pärast iga kütuse süstimist liiguvad kolvid mõlemal suunas kolm korda. Sel juhul on kaks töökohta - üks kütuse ja teine \u200b\u200bauru või õhuga.

Selles valdkonnas on loodud järgmised mootorid:

mootori bayulas (inglise keeles. Bajulaz). Loodi Baegu (Šveits);

mootori clorera (inglise keeles). Leiutas Bruce CroweR (USA);

Bruce CroweR

Mootori mootor (inglise keeles. Velozeta) ehitati insenerikolledži (India).

Teise mootori kasutamise põhimõte põhineb täiendava kolvi kasutamisel oma disainil iga silindri ja asub peamise vastas. Täiendav kolvi liigub vähendatud kaks korda peamise kolvisagedusega, mis näeb ette iga tsükli kuus kolvi. Täiendav kolb oma peamises eesmärgil asendab mootori traditsioonilise gaasijaotuse mehhanismi. Teine ülesanne seisneb tihenduse astme suurendamises.

Peamised, iseseisvalt loodud konstruktsioonid selliste mootorite kaks:

mootori Bir Hed (inglise harupeaga). Väljamõeldud Malcolm Bir (Austraalia);

mootori nimi "Laaditud pump" (inglise keeles. Saksa tasu pump). Leiutas Helmut Kotman (Saksamaa).

Mis on lähitulevikus sisepõlemismootoriga?

Lisaks artikli alguses täpsustatud puudustele on veel üks peamine puuduseks, mis ei võimalda auto ülekandest eraldi kasutada DVS-i kasutamist. Jõudu agregaat Auto moodustab mootori koos sõiduki edastamisega. See võimaldab teil autot kõigil vajalikel kiirustel liigutada. Kuid mootoris eraldi võetud kõrgeim võimsus Ainult kitsas revolutsioonide vahemikus. See on tegelikult põhjus, miks edastamine on vajalik. Ainult erandjuhtudel maksab ilma edastamiseta. Näiteks mõnes lennukisüsteemis.

Määratlus.

Kolvi mootor - Sisepõlemismootori üks teostusi, mis töötavad põleva kütuse sisemise energia ümberkujundamise kaudu mehaaniline töö Kolvi järkjärguline liikumine. Kolvi liikumine on liikumas, kui see on silindris töövedeliku laiendamisel liikuma.

Vändide ühendamismehhanism teisendab kolvi translatsiooni liikumise väntvõlli pöörlemisse liikumise.

Töötsükkel mootori koosneb järjestuse takti ühepoolsed translatsiooni lööki kolvi. Kahe ja nelja töökoha mootorid jagatakse.

Kahetaktilise ja neljataktilise kolvi mootori toimimise põhimõte.

Silindrite arv B. kolvi mootorid See võib erineda sõltuvalt disainist (esimesest kuni 24). Mootori maht eeldatakse olevat võrdne kõigi silindrite mahtude summaga, mille võimsus leitakse ristlõike saadusel kolvi insultis.

Sisse kolvi mootorid Erinevad disainilahendused erinevates viisides on kütuse süttimise protsess:

Elektrijuhtiminemis on moodustatud süüte küünlavalgel. Sellised mootorid võivad töötada nii bensiini kui ka muudel kütusliikidel (maagaas).

Töökeha pigistamine:

Sisse diiselmootoridDiislikütuse või gaasiga töötamine (5% diislikütuse lisamisega), õhk on kokkusurutud ja kui kolb maksimaalse tihenduspunkti saavutamiseks, esineb kütuse süstimine, mis flammivastased kokkupuutest kuumutatud õhuga.

Mootori kompressioonimudel. Kütusevarustus nendes täpselt sama bensiini mootorid. Seetõttu on vaja kütuse erikompositsiooni (õhu- ja dietüüleetri lisanditega), samuti kompressiooni aste täpne reguleerimine. Kompressori mootorid leiduvad nende levitamise õhusõidukites ja autotööstuses.

Kalil mootorid. Põhimõte nende hagi on suures osas sarnane mootorid tihendusmudeli, kuid see ei maksnud ilma ehitusfunktsioonid. Süüte roll nendes teostatakse - Cali küünal, mille intensiivsust säilitab eelmise taktitugevuse põleva kütuse energia. Kütuse koosseisu on samuti eriline, selle aluseks on metanool, nitrometaan ja kastoorõli. Mootorid kasutatakse nii autode kui ka lennukitel.

Calorizatori mootorid. Nendes mootorites esineb süüde, kui kütusekontakt kuuma mootori osadega (tavaliselt - kolvi põhja). Martin gaasi kasutatakse kütusena. Neid kasutatakse rullimistehaste juhtimootoritena.

Kütuse tüübid kolvi mootorid:

Vedelkütus - diislikütuse, bensiini, alkoholid, biodiislikütus;

Gaza - looduslikud ja bioloogilised gaasid, veeldatud gaasid, vesinik, gaasilised õli krakkimise tooted;

Kütusena kasutatakse ka söe, turvas ja puidust gaasi generaatoris ka süsinikmonooksiidi.

Kolvi mootorite töö.

Mootori töötsüklid Detailid on maalitud tehnilises termodünaamikas. Erinevate termodünaamiliste tsüklite kirjeldust kirjeldavad erinevaid tsüklilisi tsükleid: Otto, diiselmootor, Atkinson või Miller ja selle kriipsutaja.

Pisto mootorite jaotuste põhjused.

PDD kolvi mootor.

Maksimaalne efektiivsus, mis õnnestus saada kolvi mootor on 60%, st Veidi vähem kui pool põlevat kütust kulutatakse mootoriosade kütmiseks ja ka väljalasketoruga gaasidega. Sellega seoses peab see varustama mootori jahutussüsteeme.

Jahutussüsteemide klassifikatsioon:

Õhu S. - Andke soojuse õhk balloonide ribitud välispinna tõttu. Kohaldatud vale
bo edasi nõrgad mootorid (Kümned HP) või võimas õhusõidukite mootorid, mis jahutatakse kiire õhuvooluga.

Vedelik nii - vedela (vesi, antifriis või õli) kasutatakse jahendajana, mis pumbab läbi jahutussärgi (kanalid silindri ploki seintes) ja siseneb jahutusradiaatoriga, milles see jahutatakse õhuvoolude, looduslike või fännidega. Harva, kuid metalli naatriumi kasutatakse ka jahutusvedelikuna, mis on sulatatud soojuse küttemootoriga.

Rakendus.

Kolvi mootorid oma võimsuse vahemiku tõttu (1 Watt - 75 000 kW) on saanud populaarsemaks mitte ainult autotööstuses, vaid ka õhusõidukite ja laevaehituse valdkonnas. Neid kasutatakse ka võitlema võitlus-, põllumajandus- ja ehitusseadmete, elektrigeneraatorite, veepumpade, kettsaevade ja muude masinate juhtimiseks nii liikuva ja statsionaarse masinatega.

Silindri-kolvirühmas (CPG) esineb üks peamistest protsessidest, mille tõttu on sisepõlemismootor toimiv: energia eritumine kütuseõhu segu põletamise tulemusena, mis seejärel muundatakse mehaaniliseks toimeks - väntvõlli pöörlemine. CPG peamine töökomponent on kolv. Tänu sellele luuakse põlemistingimuste jaoks vajalikud tingimused. Kolv on esimese komponendi kaasatud transformatsiooni saadud energia.

Mootori kolbil on silindriline kuju. See asub mootori silindrihülssis, see on liikuv element - töö ajal muudab see vastastikuse liikumise ja täidab kahte funktsiooni.

Priglieri liikumises vähendab kolv põlemiskambri maht, pigistades kütuse segu, mis on põlemisprotsessi jaoks vajalik (diiselmootorites, segu süütamine on täielikult selle tugeva tihenduse tõttu).
Pärast kütuse ja õhu segu süttimist põlemiskambris suureneb rõhu järsult. Püüdes suurendada mahtu, lükkab see kolvi tagasi ja see muudab tagasipöördumise liikumise, edastades väntvõlli varraste kaudu.