Kodu Mootor Rotary - kolvi mootor (Vankeli mootor). Kuidas sisepõlemismootor töötab? Kuidas see toimib ja mis on

Rotary - kolvi mootor (Vankeli mootor). Kuidas sisepõlemismootor töötab? Kuidas see toimib ja mis on


Mootori kolb on detail, millel on silindrilise kuju ja silindri sees vastastikuste liikumiste tegemine. See kuulub mootori kõige iseloomulikumate üksikasjade arvule, kuna DVS-is toimunud termodünaamilise protsessi rakendamine toimub täpselt siis, kui seda abistatakse. Kolvi:

  • gaaside rõhu tundmine edastab esilekerkiva jõu;
  • tihendab põlemiskambrit;
  • hoiatus tema valdavast soojusest.


Ülaltoodud foto näitab mootori kolvi nelja taset.

Äärmuslikud tingimused määravad kolvide valmistamise materjali

Kolvit kasutatakse äärmuslikes tingimustes, iseloomulikud funktsioonid mis on kõrged: rõhk, inertsiaalsed koormused ja temperatuurid. Seetõttu viidatakse selle tootmise materjalide põhinõuded: \\ t

  • suur mehaaniline tugevus;
  • hea soojusjuhtivus;
  • madal tihedus;
  • väikese lineaarse laienemistugevuse koefitsient, tanklate omadused;
  • hea korrosioonikindlus.
Vajalikud parameetrid vastavad spetsiaalsetele alumiiniumisulamitele, mida iseloomustab vastupidavus, kuumuskindlus ja lihtsus. Õigused pistorite valmistamisel on hallid malmi ja terase sulamid.

Pistonid võivad olla:

  • litsentsid;
  • võltsitud.
Esimeses teostuses valmistatakse need surve all valamisel. Sepistatud on toodetud alumiiniumisulamite tembeldamisega väikese räni lisamisega (keskmiselt umbes 15%), mis suurendab oluliselt nende tugevust ja vähendab kolvi laienemise astet töötemperatuuril.

Kolvi disainikomadused määratakse selle eesmärgi järgi


Peamised tingimused, mis määratlevad kolvi konstruktsiooni, on mootori liik ja põlemiskambri vorm, selle põlemisprotsessi iseärasused. Konstruktiivselt, kolv on üheosaline element, mis koosneb:
  • pead (põhjad);
  • tihendusosa;
  • seelikud (juhend).


Kas diislikütusest on olemas bensiini mootori kolv? Bensiini ja diiselmootorite pindade pinnad eristatakse konstruktiivselt. Bensiini mootoris on pea pind lame või selle lähedal. Mõnikord on sooned, mis aitavad kaasa ventiilide täielikule avamisele. Süsteemiga varustatud mootorite kolvikute jaoks otsene süstimine Kütus (algus), mis on iseloomulik keerulisem vorm. Kolvi peaga diiselmootoris erineb oluliselt bensiinist, kuna see on määratud vormi põlemiskambri tõttu oluliselt erinev, on tagatud parema väände ja segu moodustumine.


Mootori kolvi skeemi fotol.

Kolvi rõngad: tüübid ja kompositsioon


Kolvi tihendusosa sisaldab kolvirõngaid, mis tagavad kolviühenduse tiheduse silindriga. Tehniline seisukord Mootor määratakse selle tihendusvõimega. Sõltuvalt mootori tüübist ja otstarvest valitakse rõngaste ja nende asukoha arv. Kõige tavalisem skeem on kahe tihenduse ja üks süsinikherõnga diagramm.

Kolvi rõngad on valmistatud peamiselt spetsiaalsest halli suure tugevusega malmist, millel on:

  • kõrge stabiilne tugevus ja elastsuse näitajad töötemperatuuridel kogu rõngasteenuse perioodil;
  • kõrge kulumiskindlus intensiivse hõõrdumise all;
  • hea karmistuse omadused;
  • võime kiire ja tõhusa töötlemise võime silindri pinnale.
Tänu legeerivatele lisaainete kroomile, molübdeenile, niklile ja volframile suureneb rõngaste soojuskindlus oluliselt. Rakendades poorse kroomi ja molübdeeni spetsiaalseid katteid, parandab rõngaste tööpindade lõpp või fosfeerimine nende vana töötajat, suurendage kulumiskindluse ja korrosioonikaitset.

Peamine eesmärk kompressioonirõngas on takistada gaasimootori põlemiskambrist. Eriti suured koormused tulevad esimesele surverõngale. Seetõttu, kui tegemist rõngad kolvid mõned sunnitud bensiini ja kõik diiselmootorid Paigalda teras-sisend, mis suurendab rõnga tugevust ja võimaldab teil tagada maksimaalne kokkusurumise aste. Kompressioonirõngaste kujul võib olla:

  • trapetsikujuline;
  • tBCH;
  • tcooniline.
Mõnede rõngaste valmistamisel tehakse lõigatud lõik (väljalõige).

Õli-ahela tsükkel asetatakse liigse õli eemaldamisele silindri seintest ja selle tungimise takistus põlemiskambrisse. Seda iseloomustab paljude äravooluavade olemasolu. Mõnede rõngaste kujundustes on kevadel laienemine.

Kolvi juhtiva osa kuju (muidu seelikud) võivad olla koonusekujuline või barrel-kujulineSee võimaldab teil kompenseerida selle laienemist kõrgete töötemperatuuride saavutamisel. Nende mõju all muutub kolvi kuju silindriliseks. Kolvi külgpind, et vähendada hõõrdumist põhjustatud lõnga vähendamiseks, on kaetud korritusmaterjali kihiga, selleks kasutatakse selleks grafiidi või molübdeeni disulfiidi. Tänu kolvi seeliks valmistatud augudele on kolvi sõrm fikseeritud.


Kolvi, kokkusurumise, õl-aheldatud rõngaste ja kolvi sõrmega sõlme, mis koosneb kolbist, survest, õli-aheldatud rõngastest. Oma ühenduse ühendamise funktsioon on määratud torukujulise kujuga terasest kolvi sõrmele. Nõuded esitatakse talle:
  • töötamise minimaalne deformatsioon;
  • kõrge tugevus muutuva koormuse ja kulumiskindlusega;
  • hea löögikindlus;
  • väike mass.
Paigaldusmeetodi abil võivad kolvi sõrmed olla:
  • fikseeritud kolvi ülemustes, kuid pöörleb varrajasse;
  • fikseeritud varraste pea ja pöörlevad kolvi ülemustesse;
  • vabalt pöörlevad kolvibussidesse ja varraspea.


Kolmandasse võimalustesse paigaldatud sõrmi nimetatakse ujuvaks. Need on kõige populaarsemad, sest nende kulumine pikkus ja ring on ebaoluline ja ühtlane. Nende kasutamisel on ummistuse oht minimaalne. Lisaks on need paigaldamisel mugavad.

Liigne soojuse tähelepanu kõrvalekaldumine kolbist

Koos oluliste mehaaniliste koormustega sõltub kolb ka äärmiselt kõrgete temperatuuride negatiivsed mõjud. Heat OT kolvirühm Määratud:

  • jahutussüsteem silindri seintest;
  • kolvi sisemine õõnsus, siis kolvi sõrme ja ühendava varraste, samuti määrimissüsteemis ringleva õli;
  • osaliselt külma kütuseõhu segu varustatud silindrid.
Kolvi sisepinnast viiakse selle jahutamine läbi:
  • pritsiva õli läbi spetsiaalse düüsi või augu ühendava varda;
  • Õlipädevus silindriõõnes;
  • Õli süstimine tsoonis rõngad, erikanalis;
  • Õli ringlus kolvi peaga torukujulises rullis.
Video - mootori töö sisepõlemine (Jälgijad, kolb, segu, sädeme):

Video neljataktilise mootori kohta - operatsioonipõhimõte:

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 mahtu loetakse võrdseks kõigi silindrite mahtude summaga, mille võimsus leitakse tööle. ristlõige 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 diiselmootoridtöötan diislikütus Või gaas (5% -lise diislikütuse lisamisega), õhk on kokkusurutud ja kui kolb saavutatakse maksimaalse survepunkti, tekib kütuse sissepritse, mis soojendusega õhu kokkupuutuvad flammiivsed.

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 põlevast kütusest kulutatakse mootori osade kütmiseks ja ka soojeneb soojusega väljaheite gaasid. 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 mootoridTänu oma toitevalikule (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.

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. Mõtle edasise pöörleva kolvi vankeli mootoriga.

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 õppis spetsifikatsioonid Mootorid, autotööstus, mehaanika 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. Rullid I. väntvõll Teisendab selle lükates liikumist pöörlemisse, 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 ekstsentrilise eemaldamise kaudu

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. Kütuse segu Silindrid sisenevad valmis vormi.

Vedelkütusest valmistatakse segu järgmiselt:

  1. Õhk segatakse vedelkütusega enne silindrite sisenemist, kus põletav segu tuleb.
  2. 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

Hoolimata vigade arvust on uuringud näidanud, et üldine Tõhususe mootor Vankel on kaasaegsetes standardites päris kõrge. 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.

  1. 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.

  1. 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

Uus kohapeal

>

Populaarseim