Döner motor: çalışma prensibi, özellikler

2024 Yazar: Erin Ralphs | [email protected]. Son düzenleme: 2024-02-19 19:49

Motor, herhangi bir aracın temelidir. Onsuz, arabanın hareketi imkansızdır. Şu anda en yaygın olanı pistonlu içten yanmalı motorlardır. Çoğu arazi aracı hakkında konuşursak, bunlar sıralı dört silindirli içten yanmalı motorlardır. Bununla birlikte, klasik pistonun prensipte bulunmadığı bu tür motorlara sahip arabalar vardır. Bu motorlar tamamen farklı bir cihaza ve çalışma prensibine sahiptir. Bunlara döner içten yanmalı motorlar denir. Bu birimler nelerdir, özellikleri, artıları ve eksileri nelerdir? Bugünkü makalemizde düşünün.

Karakteristik

Döner motor, termal içten yanmalı motor türlerinden biridir. İlk kez böyle bir motor uzak 19. yüzyılda geliştirildi. Bugün, Mazda RX-8'de ve diğer bazı spor otomobillerde döner motor kullanılmaktadır. Böyle bir motorun önemli bir özelliği vardır - geleneksel bir içten yanmalı motorda olduğu gibi ileri geri hareketlere sahip değildir.

Burada döndürme yapılırözel üçgen rotor. O özel bir binada. Benzer bir şema, geçen yüzyılın 50'li yıllarında Alman şirketi NSU tarafından uygulandı. Böyle bir içten yanmalı motorun yazarı Felix Wankel'di. Tüm modern döner motorlar onun planına göre üretilir (Mazda RX bir istisna değildir).

Cihaz

Güç ünitesinin tasarımı şunları içerir:

• Vaka.
• Çıkış mili.
• Rotor.

Kasanın kendisi ana çalışma odasıdır. Döner bir motorda oval bir şekle sahiptir. Yanma odasının böyle sıra dışı bir tasarımı, üç yüzlü bir rotorun kullanılmasından kaynaklanmaktadır. Böylece duvarlarla temas ettiğinde izole edilmiş kapalı konturlar oluşur. İçlerinde içten yanmalı motorun çalışma döngüleri gerçekleştirilir. Bu:

• Giriş.
• Sıkıştırma.
• Ateşleme ve çalışma stroku.
• Yayın.

Döner içten yanmalı motorun özellikleri arasında klasik emme ve egzoz valflerinin olmaması dikkat çekicidir. Bunun yerine özel delikler kullanılır. Yanma odasının yanlarında bulunurlar. Bu delikler doğrudan egzoz sistemine ve güç sistemine bağlıdır.

Rotor

Bu tip santrallerin tasarımının temeli rotordur. Bu motorda pistonların işlevini yerine getirir. Bununla birlikte, rotor tek bir kopya halindeyken, pistonlar üç ila on iki veya daha fazla olabilir. Bu öğenin şekli, kenarları yuvarlatılmış bir üçgene benzer.

Böyle kenarlara ihtiyaç varyanma odasının daha fazla hava geçirmez ve yüksek kaliteli sızdırmazlığı için. Bu, yakıt karışımının düzgün yanmasını sağlar. Yüzün üst kısmında ve yan taraflarında özel plakalar bulunur. Sıkıştırma halkaları görevi görürler. Rotor ayrıca dişleri de içerir. Çıkış milini de çalıştıran tahriki döndürmeye yararlar. Aşağıda ikincisinin atanması hakkında konuşacağız.

Val

Bu nedenle, döner pistonlu bir motorda krank mili yoktur. Bunun yerine, bir çıkış öğesi kullanılır. Merkezine göre özel çıkıntılar (kamlar) vardır. Asimetrik olarak bulunurlar. Rotordan gelen ve kama iletilen tork, milin kendi ekseni etrafında dönmesine neden olur. Bu, arabadaki tahrikleri ve tekerlekleri hareket ettirmek için gereken enerjiyi yaratır.

Beats

Döner motorun çalışma prensibi nedir? Bir pistonlu motorla benzer döngülere rağmen, eylem algoritması farklıdır. Böylece, döngünün başlangıcı, rotorun uçlarından biri içten yanmalı motor muhafazasının giriş kanalından geçtiğinde meydana gelir. Şu anda, vakum etkisi altında, odaya yanıcı bir karışım emilir. Rotorun daha fazla dönüşü ile karışımın sıkıştırma darbesi meydana gelir. Bu, diğer uç girişi geçtiğinde olur. Karışımın basıncı yavaş yavaş artar. Sonunda ateşlenir. Ancak sıkıştırma kuvvetinden değil, bir bujinin kıvılcımından tutuşur. Bundan sonra rotor strokunun çalışma döngüsü başlar.

Böyle bir motordaki yanma odası oval bir şekle sahip olduğundan, tasarımda iki mum kullanılması tavsiye edilir. Bu, karışımı hızlı bir şekilde tutuşturmanızı sağlar. Böylece alev cephesi daha eşit bir şekilde yayılır. Bu arada, geleneksel bir pistonlu içten yanmalı motorda yanma odası başına iki mum da kullanılabilir (bu tasarım oldukça nadirdir). Ancak bir döner motor için bu bir zorunluluktur.

Ateşlemeden sonra, haznede yüksek bir gaz basıncı oluşur. Kuvvet o kadar büyüktür ki, rotorun eksantrik üzerinde dönmesine izin verir. Bu, çıkış milinde tork üretilmesine katkıda bulunur. Rotorun tepesi çıkışa yaklaştıkça gazların enerjisinin kuvveti ve basıncı azalır. Kendiliğinden çıkış kanalına koşarlar. Kamera bunlardan tamamen kurtulduktan sonra yeni bir süreç başlıyor. Döner motor, giriş stroku, sıkıştırma, ateşleme ve ardından güç stroku ile tekrar başlar.

Yağlama sistemi ve beslenme hakkında

Bu ünitenin yakıt besleme sisteminde hiçbir farkı yoktur. Ayrıca, tanktan basınç altında benzin veren bir dalgıç pompa kullanır. Ancak yağlama sisteminin kendine has özellikleri vardır. Böylece motorun sürtünme parçaları için yağ doğrudan yanma odasına beslenir. Yağlama için özel bir delik sağlanmıştır. Ancak şu soru ortaya çıkıyor: Yağ, yanma odasına girerse nereye gider? Burada çalışma prensibi iki zamanlı bir motora benzer. Gres hazneye girer ve benzinle yanar. Bu çalışma şeması, pistonlu motorlar da dahil olmak üzere her döner kanatlı motorda kullanılır. Yağlama sisteminin özel tasarımı nedeniyle, bu tür motorlar modern gereksinimleri karşılayamaz.çevresel düzenlemeler. Bu, döner motorların ticari olarak VAZ ve diğer araba modellerinde kullanılmamasının birkaç nedeninden biridir. Ancak, önce RPD'nin avantajlarını not edelim.

Pros

Bu motor türünün birçok avantajı vardır. İlk olarak, bu motorun küçük bir ağırlığı ve boyutu vardır. Bu, motor bölmesinde yerden tasarruf etmenizi ve içten yanmalı motoru herhangi bir araca yerleştirmenizi sağlar. Ayrıca düşük ağırlık, otomobilin daha doğru bir ağırlık dağılımına katkıda bulunur. Ne de olsa, klasik içten yanmalı motorlara sahip otomobillerdeki kütlenin çoğu vücudun ön kısmında yoğunlaşıyor.

İkincisi, döner pistonlu motor yüksek bir güç yoğunluğuna sahiptir. Klasik motorlara kıyasla bu rakam bir buçuk ila iki kat daha fazladır. Ayrıca, döner motor daha geniş bir tork rafına sahiptir. Neredeyse rölantiden itibaren kullanılabilirken, geleneksel içten yanmalı motorların dört ila beş bine kadar döndürülmesi gerekir. Bu arada, döner bir motorun yüksek hız kazanması çok daha kolaydır. Bu da başka bir artı.

Üçüncü olarak, böyle bir motor daha basit bir tasarıma sahiptir. Valf yok, yay yok, bir bütün olarak krank mekanizması yok. Aynı zamanda, kayışlı ve eksantrik miline sahip normal bir gaz dağıtım sistemi yoktur. Döner içten yanmalı bir motor tarafından daha kolay devirlere katkıda bulunan KShM'nin olmamasıdır. Böyle bir motor, saniyenin çok küçük bir bölümünde sekiz ila on bine kadar döner. Başka bir artı daha az patlama eğilimidir.

Eksileri

Şimdi döner dönmenin neden olduğu dezavantajlardan bahsedelim.motorlar sınırlı hale geldi. İlk eksi, yağın kalitesi için yüksek gereksinimlerdir. Motor iki zamanlı gibi çalışsa da burada ucuz “maden suyu” dolduramazsınız. Güç ünitesinin parçaları ve mekanizmaları önemli yüklere maruz kalır, bu nedenle kaynağı korumak için sürtünme çiftleri arasında yoğun bir yağ filmi gerekir. Bu arada, yağ değişim programı altı bin kilometre.

Bir sonraki dezavantaj, rotorun sızdırmazlık elemanlarının hızlı aşınmasıyla ilgilidir. Bunun nedeni küçük temas yaması. Sızdırmazlık elemanlarının aşınması nedeniyle yüksek bir diferansiyel basınç oluşur. Bunun, döner motor performansı ve yağ tüketimi (ve dolayısıyla çevresel performans üzerinde) üzerinde olumsuz bir etkisi vardır.

Eksiklikleri sıralarken yakıt tüketiminden bahsetmekte fayda var. Silindir pistonlu motorla karşılaştırıldığında, döner motor, özellikle orta ve düşük hızlarda yakıt verimliliğine sahip değildir. Bunun çarpıcı bir örneği Mazda RX-8'dir. 1,3 litre hacme sahip bu motor, yüzde en az 15 litre benzin tüketiyor. Dikkat çekici bir şekilde, yüksek rotor hızlarında en yüksek yakıt verimliliği elde edilir.

Ayrıca, döner motorlar aşırı ısınmaya eğilimlidir. Bunun nedeni, yanma odasının özel merceksi şeklidir. Küresel olana kıyasla (geleneksel içten yanmalı motorlarda olduğu gibi) ısıyı iyi çıkarmaz, bu nedenle çalışma sırasında sıcaklık sensörünü her zaman izlemelisiniz. Aşırı ısınma durumunda rotor deforme olur. Çalışırken, önemli çizikler oluşturacaktır. Sonuç olarak, motor kaynağı sona yaklaşacaktır.

Basit tasarımına ve krank mekanizmasının olmamasına rağmen, bu motorun tamiri zordur. Bu tür motorlar çok nadirdir ve ustaların çok azı bunlarla ilgili deneyime sahiptir. Bu nedenle, birçok araba servisi bu tür motorları "sermayeleştirmeyi" reddediyor. Ve rotorlarla uğraşanlar bunun için muhteşem meblağlar isterler. Yeni bir motor ödemeniz veya takmanız gerekir. Ancak bu, yüksek bir kaynağın garantisi değildir. Bu tür motorlar maksimum 100 bin kilometreye dikkat eder (ılımlı çalışma ve zamanında bakım ile bile). Mazda RX-8 motorları da istisna değildi.

VAZ döner motor

Bu tür motorların Japon üretici Mazda tarafından kendi yıllarında kullanıldığını herkes bilir. Bununla birlikte, çok az kişi RPD'nin Sovyetler Birliği'nde VAZ Classic'te de kullanıldığını biliyor. Böyle bir motor, bakanlığın özel hizmetler için emriyle geliştirildi. Böyle bir motorla donatılmış VAZ-21079, sekiz silindirli bir motorla ünlü siyah "Volga yakalama" nın bir analoguydu.

VAZ için döner pistonlu motorun geliştirilmesi 70'lerin ortalarında başladı. Görev kolay değildi - geleneksel pistonlu içten yanmalı motoru her bakımdan geride bırakacak bir döner motor yaratmak. Yeni bir güç ünitesinin geliştirilmesi, Samara havacılık işletmelerinden uzmanlar tarafından gerçekleştirildi. Montaj ve tasarım bürosunun başkanı Boris Sidorovich Pospelov'du.

Güç ünitelerinin geliştirilmesi, yabancı modellerin döner motorlarının incelenmesiyle eş zamanlı olarak gerçekleşti. İlk kopyalar yüksek performansta farklılık göstermedi ve seriye girmediler. Birkaç yıl sonra, klasik VAZ için RPD'nin birkaç çeşidi oluşturuldu. VAZ-311 motoru en iyisi olarak kabul edildi. Bu motor, Japon 1ZV motoruyla aynı geometrik parametrelere sahipti. Ünitenin maksimum gücü 70 beygir gücü idi. Tasarımın kusurlu olmasına rağmen, yönetim, resmi VAZ-2101 araçlarına kurulan ilk endüstriyel RPD partisini piyasaya sürmeye karar verdi. Bununla birlikte, kısa sürede birçok eksiklik keşfedildi: motor bir şikayet dalgası yarattı, bir skandal patlak verdi ve tasarım bürosunun çalışan sayısı önemli ölçüde azaldı. Sık arızalar nedeniyle, ilk VAZ-311 döner motor durduruldu.

Ancak Sovyet RPD'nin hikayesi burada bitmedi. 80'lerde mühendisler hala bir pistonlu içten yanmalı motorun özelliklerini önemli ölçüde aşan bir döner motor yaratmayı başardılar. Yani, bir VAZ-4132 döner motordu. Ünite 120 beygir gücü geliştirdi. Bu, VAZ-2105'e mükemmel dinamik performans verdi. Bu motorla otomobil 9 saniyede yüzlerce hıza ulaştı. Ve "yakalamanın" maksimum hızı saatte 180 kilometre idi. Başlıca avantajları arasında, devir aralığı boyunca sunulan motorun yüksek torku ve herhangi bir takviye olmadan elde edilen yüksek litre gücü dikkat çekicidir.

90'larda AvtoVAZ, "dokuz" üzerine kurulacak yeni bir döner motor geliştirmeye başladı. Böylece, 1994 yılındam yıl, yeni bir güç ünitesi VAZ-415 doğdu. Motorun çalışma hacmi 1300 santimetreküp ve iki yanma odası vardı. her birinin sıkıştırma oranı 9.4 idi. Bu santral on bin devire kadar dönme yeteneğine sahip. Aynı zamanda, motor düşük yakıt tüketimi ile ayırt edildi. Ortalama olarak, birim kombine çevrimde yüzde 13-14 litre tüketir (bu, günümüz standartlarına göre eski bir döner içten yanmalı motor için iyi bir göstergedir). Aynı zamanda, motor düşük boş ağırlığı ile ayırt edildi. Ataşmanlar olmadan sadece 113 kiloydu.

VAZ-415 motorunun yağ tüketimi, özgül yakıt tüketiminin yüzde 0,6'sıdır. Revizyon öncesi içten yanmalı motorun kaynağı 125 bin kilometredir. "Dokuz" üzerine kurulan motor, iyi dinamik özellikler gösterdi. Yani, yüzlerce hızlanma sadece dokuz saniye sürdü. Ve maksimum hız saatte 190 kilometredir. Döner motorlu VAZ-2108'in deneysel örnekleri de vardı. Daha hafif ağırlığı sayesinde, döner "sekiz" sadece sekiz saniyede yüzlerce hıza ulaştı. Ve testler sırasında maksimum hız saatte 200 kilometre idi. Ancak bu motorlar hiçbir zaman seriye girmedi. İkincil piyasada ve demontajlarda da bulamazsınız.

Özetleme

Demek döner motorun ne olduğunu öğrendik. Gördüğünüz gibi bu, maksimum verim ve güç elde etmeyi amaçlayan çok ilginç bir gelişme. Bununla birlikte, tasarımları nedeniyle rotor mekanizmaları hızlı bir şekilde aşınmıştır. Bu, motorun kaynağını etkiledi. HattaJapon RPD'si yüz bin kilometreden fazla değil. Ayrıca, bu motorların yağlayıcılar için yüksek gereksinimleri vardır ve modern çevre standartlarını karşılayamazlar. Bu nedenle, döner pistonlu içten yanmalı motorlar, otomotiv endüstrisinde özellikle popüler hale gelmedi.