Муҳаррики Wankel - дастгоҳ ва принсипи кори мошини RPD

Дар тӯли таърихи саноати автомобилсозӣ бисёр ҳалли пешрафта мавҷуд буд, тарроҳии ҷузъҳо ва васлкуниҳо тағир ёфт. Зиёда аз 30 сол қабл, кӯшишҳои фаъол ба сӯи дигар гузаштани муҳаррики поршен оғоз ёфта, бартарии муҳаррики поршении гардишии Ванкелро ба даст оварданд. Аммо, бо сабаби бисёр ҳолатҳо, муҳаррикҳои даврзананда ҳуқуқи зиндагии худро нагирифтанд. Дар бораи ин ҳама дар зер бихонед.

Чӣ тавр он кор мекунад

Ротор шакли секунҷа дорад, дар ҳар тараф шакли конвекс, ки ҳамчун поршен амал мекунад. Ҳар як тарафи ротор чуқурҳои махсус дорад, ки барои омехтаи сӯзишворӣ ва ҳаво ҷойҳои бештар фароҳам меоранд ва бо ин суръати кории муҳаррикро меафзоянд. Болои кунҷҳо бо девори хурди мӯҳрсозӣ муҷаҳҳаз шудааст, ки иҷрои ҳар як зарбро осон мекунад. Дар ҳарду ҷониб ротор бо ҳалқаҳои мӯҳрдор муҷаҳҳаз аст, ки девори камераҳоро ташкил медиҳанд. Миёнаи ротор бо дандонҳо муҷаҳҳаз шудааст, ки бо ёрии онҳо механизм чарх мезанад.

Принсипи кори муҳаррики Ванкел аз муҳаррики классикӣ ба куллӣ фарқ мекунад, аммо онҳоро раванди ягонаи иборат аз 4 зарба муттаҳид мекунад (фишор-фишурдан-кор кардан-ихроҷ). Сӯзишворӣ ба камераи якуми ташаккулёфта медарояд, дуюмаш фишурда мешавад, сипас ротор давр мезанад ва омехтаи фишурдашуда бо шамъ аланга мегирад, пас аз омехтаи корӣ роторро гардонида, ба коллекторҳои ихроҷӣ мебарояд. Принсипи асосии фарқкунанда аз он иборат аст, ки дар муҳаррики поршении гардишӣ камераи корӣ статикӣ нест, балки тавассути ҳаракати ротор ба вуҷуд меояд.

Дастгоҳ

Пеш аз фаҳмидани дастгоҳ, шумо бояд ҷузъҳои асосии муҳаррики поршении гардишро бидонед. Муҳаррики Wankel иборат аст аз:

• манзили статор;
• ротор;
• маҷмӯи фишангҳо;
• чоҳи ғайримутамарказ;
• шарораҳо (алангагирӣ ва пас аз фурӯзон).

Муҳаррики даврзананда ин як воҳиди сӯзиши дохили аст. Дар ин муҳаррик ҳама 4 зарбаи кор ба пуррагӣ рух медиҳад, аммо барои ҳар як фаза камераи худ мавҷуд аст, ки онро ротор бо ҳаракати гардишӣ ба вуҷуд меорад. 

Ҳангоми фурӯзон кардани фурӯзон стартер маховикро чарх мезанад ва муҳаррик ба кор медарояд. Давр зада, ротор тавассути тоҷи редуктор моментро ба чоҳи эксцентрикӣ интиқол медиҳад (барои муҳаррики поршенӣ, ин як camshaft аст). 

Натиҷаи кори муҳаррики Ванкел бояд ташаккули фишори омехтаи корӣ бошад ва маҷбур кунад, ки ҳаракатҳои гардиши роторро гаштаю баргашта такрор кунанд ва моменти интиқолдиҳандаро интиқол диҳанд. 

Дар ин муҳаррик, баллонҳо, поршенҳо, кривкаи бо чубҳои васлшаванда тамоми корпуси статорро бо ротор иваз мекунанд. Ба шарофати ин, ҳаҷми муҳаррик ба таври назаррас коҳиш ёфт, дар ҳоле ки қудрат нисбат ба муҳаррики классикӣ бо механизми кран, бо ҳаҷми якхела чандин маротиба зиёдтар аст. Ин тарҳ аз ҳисоби талафоти ками соиш низ дорои қуттиҳои баланд дорад.

Бо роҳи, суръати коркарди муҳаррик метавонад аз 7000 чарх / дақиқа зиёд бошад, дар ҳоле ки муҳаррикҳои Mazda Wankel (барои рӯйдодҳои варзишӣ) гардишҳо аз 10000 чарх / дақиқа доранд. 

лоиҳа

Яке аз бартариҳои асосии ин агрегат дар муқоиса бо муҳаррикҳои классикии ҳаҷмашон яксон буда, вазни сабуктар аст. Тарҳ ба шумо имкон медиҳад, ки маркази вазниниро ба таври назаррас коҳиш диҳед ва ин ба устуворӣ ва равшании назорат таъсири мусбӣ мерасонад. Ҳавопаймоҳои хурд, мошинҳои варзишӣ ва автомобилӣ аз ин афзалият истифода мекарданд ва ҳоло ҳам истифода мебаранд. 

ҳикояи

Таърихи пайдоиш ва паҳншавии муҳаррики Ванкел ба шумо имкон медиҳад беҳтар фаҳмед, ки чаро он дар замони худ беҳтарин муҳаррик буд ва чаро имрӯз аз он даст кашиданд.

Рушди барвақт

Соли 1951 ширкати олмонии NSU Motorenwerke ду муҳаррикро таҳия кард: якум - аз ҷониби Феликс Ванкел бо номи DKM ва дуюм - ККМ-и Ҳанс Паске (дар асоси таҳияи Ванкел). 

Асоси кори агрегати Ванкел гардиши алоҳидаи бадан ва ротор буд, ки ба шарофати он гардишҳои корӣ дар як дақиқа ба 17000 мерасид. Нороҳатӣ дар он буд, ки барои иваз кардани шамъҳои барқӣ муҳаррикро ҷудо кардан лозим буд. Аммо муҳаррики KKM як корпуси мустаҳкам дошт ва тарроҳии он нисбат ба прототипи асосӣ хеле содда буд.

Литсензияҳои додашуда

Дар соли 1960, NSU Motorenwerke бо ширкати истеҳсолии амрикоии Curtiss-Wright Corporation шартнома имзо кард. Шартнома мебоист муҳандисони олмонӣ ба рушди муҳаррикҳои хурди поршении гардишӣ барои мошинҳои сабук таваҷҷӯҳ мекарданд, дар ҳоле ки амрикои Куртис-Райт ба таҳияи муҳаррикҳои ҳавопаймо машғул буд. Муҳандиси механикии олмонӣ Макс Бентеле низ ба ҳайси тарроҳ ба кор гирифта шуд. 

Аксарияти истеҳсолкунандагони ҷаҳонии мошин, аз ҷумла Citroen, Porsche, Ford, Nissan, GM, Mazda ва бисёр дигарон. Дар соли 1959, ширкати амрикоӣ версияи мукаммали муҳаррики Ванкелро муаррифӣ кард ва пас аз як сол Бритониё Rolls Royce муҳаррики поршении гардишии ду марҳилавии худро нишон дод.

Дар ҳамин ҳол, баъзе мошинсозони аврупоӣ кӯшиш карданд, ки мошинҳоро бо муҳаррикҳои нав муҷаҳҳаз кунанд, аммо на ҳамаашон дархости онҳоро пайдо карданд: GM рад кард, Citroen ба сохтани муҳаррике бо поршенҳои зидди ҳавопаймо ва Mercedes-Benz муҳаррики поршении гардишӣ насб кард дар модели таҷрибавии C 111 

Дар соли 1961, дар Иттиҳоди Шӯравӣ, НАМИ ҳамроҳ бо дигар институтҳои илмӣ ба таҳияи муҳаррики Ванкел шурӯъ кард. Бисёр вариантҳо таҳия карда шуданд, ки яке аз онҳо татбиқи худро дар мошини ВАЗ-2105 барои КГБ ёфт. Шумораи дақиқи моторҳои васлшуда номаълум аст, аммо он аз даҳҳо зиёд нест. 

Воқеан, пас аз солҳо, танҳо як ширкати автомобилсозии Mazda дар ҳақиқат як муҳаррики поршении чархдорро пайдо кард. Мисоли равшани ин модели RX-8 мебошад.

Рушди мотосикл

Дар Бритониё, истеҳсолкунандаи мотосикл Norton Motorcycles муҳаррики поршении гардиши Sachs-ро барои нақлиёти автомобилӣ таҳия кардааст. Шумо метавонед дар бораи рушд тавассути хондан дар бораи мотосикл Hercules W-2000 маълумоти бештар гиред.

Сузукӣ дар канор намонд ва мотосикли худро низ баровард. Бо вуҷуди ин, муҳандисон тарҳи муҳаррикро бодиққат коркард карда, ферро хӯлаеро истифода бурданд, ки эътимоднокӣ ва мӯҳлати хизмати агрегатро ба таври назаррас афзоиш дод.

Таҳияҳо барои мошинҳо

Пас аз бастани шартномаи тадқиқотӣ байни Mazda ва NSU, ширкатҳо ба рақобат барои истеҳсоли аввалин мошин бо агрегати Ванкел оғоз карданд. Дар натиҷа, дар соли 1964, NSU аввалин мошини худ, NSU Spider-ро муаррифӣ кард, дар ҷавоб, Mazda прототипи муҳаррикҳои 2 ва 4-роториро пешниҳод кард. Пас аз 3 сол, NSU Motorenwerke модели Ro 80 -ро баровард, аммо бинобар нокомии сершумор дар заминаи тарҳи нокомил бисёр баррасиҳои манфӣ гирифт. Ин мушкилот то соли 1972 ҳалли худро наёфт ва ширкат баъд аз 7 сол аз ҷониби Ауди азхуд карда шуд ва муҳаррикҳои Ванкел аллакай машҳур шуданд.

Истеҳсолкунандаи Ҷопон Мазда эълом дошт, ки муҳандисони онҳо мушкилоти бастани болоро ҳал кардаанд (барои тангии байни камераҳо), онҳо моторҳоро на танҳо дар мошинҳои варзишӣ, балки дар мошинҳои тиҷорӣ низ истифода мебаранд. Дар омади гап, соҳибони мошинҳои Mazda бо муҳаррики даврзананда посухи баланди газгузаронӣ ва чандирии муҳаррикро қайд карданд.

Мазда баъдтар аз ҷорӣ кардани азими муҳаррики пешрафта даст кашид ва танҳо моделҳои RX-7 ва RX-8 насб кард. Барои RX-8 муҳаррики Renesis сохта шудааст, ки аз бисёр ҷиҳат такмил дода шудааст, яъне:

• вентилятсияҳои ихроҷшуда барои беҳтар кардани вазанда, ки қувваи барқро ба таври назаррас афзоиш медиҳад;
• барои пешгирии таҳрифи гармӣ баъзе қисмҳои сафолиро илова карданд;
• системаи идоракунии муҳаррикҳои электронии хуб андешидашуда;
• мавҷудияти ду шарораи шамъ (асосӣ ва барои сӯзон);
• илова кардани болопӯши обӣ барои бартараф кардани пасмондаҳои карбон дар баромадгоҳ.

Дар натиҷа, як муҳаррики паймоне бо ҳаҷми 1.3 литр ва тавоноии қудраташ тақрибан 231 адад ба даст омад.

афзалияти

Афзалиятҳои асосии муҳаррики поршении гардишӣ:

1. Вазн ва андози ками он, ки бевосита ба асоси тарроҳии мошин таъсир мерасонад. Ин омил ҳангоми тарроҳии мошини варзишӣ бо маркази вазнинии он муҳим аст.
2. Тафсилоти камтар. Ин на танҳо ба шумо имкон медиҳад, ки хароҷоти нигоҳдории моторро коҳиш диҳед, балки талафоти нерӯи барқро барои ҳаракат ё гардиши қисмҳои марбута низ коҳиш диҳед. Ин омил ба самаранокии баланд бевосита таъсир расонд.
3. Бо ҳаҷми баробари муҳаррики поршении классикӣ, қувваи муҳаррики поршении гардишӣ 2-3 маротиба зиёдтар аст.
4. Ҳамворӣ ва чандирии кор, набудани ларзишҳои моддӣ аз сабаби мавҷуд набудани ҳаракатҳои мутақобилаи агрегатҳои асосӣ.
5. Муҳаррикро бо бензини октании кам кор кардан мумкин аст.
6. Диапазони васеи суръати кор имкон медиҳад, ки трансмиссионӣ бо фишангҳои кӯтоҳтар истифода шавад, ки барои шароити шаҳр бениҳоят қулай аст.
7. "Рафта" -и момент барои quarter давра пешбинӣ шудааст, на барои чоряк, тавре ки дар муҳаррики Отто аст.
8. Равғани муҳаррик амалан олуда нест, фосилаи резиши он чандин маротиба васеътар аст. Дар ин ҷо равған ба сӯхтан дучор намешавад, ба мисли муҳаррикҳои поршенӣ, ин раванд тавассути ҳалқаҳо ба амал меояд.
9. Инфиҷор нест.

Дар омади гап, исбот карда шудааст, ки ҳатто агар ин муҳаррик дар арафаи захира қарор гирад ҳам, равғани зиёд истеъмол мекунад ва дар фишори паст кор мекунад, қудрати он каме коҳиш хоҳад ёфт. Ин шаъну шараф буд, ки ба ман дар насби муҳаррики поршении гардишӣ дар ҳавопаймо ришва дод.

Дар баробари афзалиятҳои таъсирбахш, камбудиҳо низ мавҷуданд, ки муҳаррики пешрафтаи гардиши гардандаро ба омма нарасонданд.

 Нобудӣ

1. Раванди сӯзиш ба қадри кофӣ самаранок нест, бинобар ин истеъмоли сӯзишворӣ меафзояд ва меъёрҳои заҳролудшавӣ бадтар мешаванд. Масъала қисман бо мавҷудияти шарораи дуввум, ки омехтаи кориро месӯзонад, ҳал карда мешавад.
2. Истеъмоли зиёди нафт. Камбудӣ аз он сабаб ба амал омадааст, ки муҳаррикҳои Ванкел аз ҳад зиёд молида мешаванд ва дар ҷойҳои муайян баъзан нафт метавонад сӯзад. Дар минтақаҳои сӯзишворӣ равғани зиёдатӣ мавҷуд аст, ки дар натиҷаи он карбон зиёд мешавад. Онҳо кӯшиш карданд, ки ин масъаларо бо роҳи насб кардани қубурҳои "гармӣ", ки интиқоли гармиро беҳтар ва ҳарорати равғанро дар тамоми муҳаррик баробар мекунанд, ҳал кунанд.
3. Мушкилот дар таъмир. На ҳама мутахассисон омодаанд, ки бо таъмири муҳаррики Ванкел бо камоли кордонӣ мубориза баранд. Аз ҷиҳати сохторӣ, ин агрегат аз як муҳаррики классикӣ мушкилтар нест, аммо нозукиҳои зиёде мавҷуданд, ки риоя накардани онҳо боиси аз кор мондани барвақти муҳаррик мегардад. Ба ин арзиши баланди таъмирро илова мекунем.
4. Захираи кам. Барои соҳибони Mazda RX-8 масофаи 80 км маънои онро дорад, ки вақти он расидааст, ки таъмири куллӣ гузаронем. Мутаассифона, чунин фишурдагӣ ва самаранокии баландро бояд бо таъмири гарон ва мураккаб дар ҳар 000-80 ҳазор километр пардохт кард.

Саволу ҷавобҳо:

Фарқи байни муҳаррики гардишкунанда ва муҳаррики поршенӣ чӣ гуна аст? Дар мотори даврзананда поршенҳо вуҷуд надоранд, яъне ҳаракатҳои мутақобила барои гардиши вали муҳаррики дарунсӯзӣ истифода намешаванд - ротор фавран дар он давр мезанад.

Муҳаррики гардишкунанда дар мошин чист? Ин агрегати гармидињанда аст (он аз њисоби сўхтани омехтаи њавою сўзишворї кор мекунад), фаќат ротори чархзанандаро истифода мебарад, ки дар болои он чавгон устувор аст, ки ба редуктор меравад.

Чаро муҳаррики чархзананда ин қадар бад аст? Камбудии асосии двигатели роторй аз сабаби зуд фарсуда шудани пломбахо дар байни камерахои сузишвории агрегат (кунчи кор доимо тагйир меёбад ва доимии харорат паст мешавад) захираи хеле хурди корист.