Роторный двигатель (принцип работы, достоинства, недостатки, перспективы). Газ роторный двигатель


Можно ли поставить ГБО на роторный мотор Mazda

На нынешнем этапе развития специализированных СТО по установке газобаллонного оборудования некоторые из них достигли таких высот, что могут установить ГБО там, где оно и не снилось. Так, специалисты столичной компании «Мотор-Газ» уже довели методику установки газобаллонного оборудования до уровня монтажа на автомобили с роторно-поршневыми моторами (РПД) Mazda RX-8.

Это купе благодаря своему нестандартному роторно-поршневому двигателю всегда выделялось на фоне конкурентов, вот только высокооборотистый и мощный двигатель отличался высоким расходом топлива и небольшим ресурсом, о чем знают все поклонники моделей этого класса. Но так как в нашей стране довольно высокий инженерный потенциал, нашелся мастер, который взялся устранить этот недостаток. Им оказался Андрей Стецовский из Одессы, который уже более 10 лет занимается ремонтом роторно-поршневых двигателей и знаком со всеми их недостатками.

Решением проблемы перерасхода газа уже не одно десятилетие была установка газобаллонного оборудования на автомобиль, но в данном случае возникли новые трудности – в Украине никто не имел опыта переоборудования роторно-поршневых моторов для работы на сжиженном газе. Согласие на участие в эксперименте дала только столичная компания «Мотор-Газ», которая имеет огромный опыт установки ГБО и где есть специалисты, знающие, как функционирует любой двигатель внутреннего сгорания.

По словам ее директора Романа Матвеева, этот тип мотора на каждую секцию имеет по три бензиновых форсунки, и алгоритм их работы на разных режимах разный. Так, в слабо нагруженных режимах могут работать только две форсунки, а одна отдыхает. Когда нужна полная отдача силового агрегата, подключается третья форсунка. Ввиду этого было принято решение установить итальянский блок управления A.E.B., который предоставляет широкие возможности по настройке ГБО. Чтобы система надежно работала, были взяты два фильтра паровой фракции Ultra 360° с фильтром остойником, шесть форсунок Barracuda, штуцеры которых врезали во впускной коллектор в непосредственной близости к бензиновым форсункам. А для эффективной бесперебойной подачи газа в высокопроизводительный мотор, который раскручивается до 10 000 оборотов, использовали итальянский газовый редуктор Romano, который рассчитан для моторов мощностью до 360 л.с.

На установку ГБО ушло три дня, и еще один день – на высокоточную настройку, которая осуществлялась как стационарно в боксе, так и в движении – на барабанном стенде и на трассе в разных режимах езды.

Время монтажа оказалось больше, чем обычно, из-за необходимости демонтажа двигателя с автомобиля.

Стоимость установки ГБО на Mazda RX-8 с роторно-поршневым мотором составила 37 500 грн., включая демонтаж/монтаж двигателя и впускного коллектора.

ЭкспертАндрей СтецовскийСпециалист по роторным двигателямСтаж работы с РПД – 11 лет

“Долгое время занимаясь ремонтом роторных двигателей и изучая причины их поломок, мы сделали вывод, что установка ГБО может способствовать увеличению ресурса роторного двигателя. Именно это предположение легло в основу решения установить ГБО. Никто из установщиков в Украине не хотел браться за этот эксперимент. И только специалисты компании «Мотор-Газ» не испугались и решили попробовать. Первый опыт установки ГБО на роторный двигатель был осуществлен в 2010 году. ГБО было установлено на мою Mazda RX-8 2007 года выпуска с автоматической коробкой передач и двигателем High Power в 210 л.с. Предварительные расчеты показывали, что работа на газе может повысить ресурс двигателя. Особенностью этого двигателя является впрыск масла в рабочую зону. При работе на бензине происходит частичное смывание масляной пленки, что приводит к ускоренному износу. При работе на газе масляная пленка не смывается и повышенного износа не наблюдается. Еще одним фактором в пользу установки ГБО явилось то, что у роторного двигателя отсутствует газораспределительный механизм и, соответственно, нет проблем с подгоранием клапанов, которого так боятся многие поршневые моторы.

При установке ГБО на двигатель High Power основной сложностью является снятие впускного коллектора – для этого необходимо снимать весь двигатель. На автомобилях Mazda RX-8 с мотором Standart Power такой проблемы нет – там коллектор снимается без демонтажа двигателя. В остальном никаких сложностей не возникает.

Расход газа возрастает на 10–15% относительно расхода бензина и составляет от 12 до 18 литров на 100 км. Баллон устанавливается в багажнике, в нишу между стойками подвески. Опыт эксплуатации ГБО на роторных двигателях подтвердил предварительные расчеты: ресурс мотора увеличивался, стабильность работы возросла, а масло оставалось чистым весь срок службы.”

www.autocentre.ua

Установка ГБО на роторный двигатель.

ГБО на Mazda RX-8Наша компания впервые в Украине, установила систему ГБО в автомобиль с роторным двигателем. Mazda RX-8 нашего клиента, уже несколько недель абсолютно корректно применяет в качестве топлива газ пропан-бутан. Данный эксперимент был очень важен для нас.

На европейских форумах Mazda RX-8 до сих пор не было подтвержденной информации о том, что переоборудованное авто, абсолютно корректно может применять газ в качестве альтернативы бензину. А с другой стороны, технические тонкости принципа работы роторного двигателя, теоретически дают газу преимущество по отношению к бензину, и, применяя газ в качестве топлива, вполне возможно, что ресурс данного двигателя увеличится. Именно это и подтолкнуло нашего клиента к предоставлению своего автомобиля для этого эксперимента. Поскольку он сам является одним из не многих инженеров-техников по обслуживанию роторных двигателей в Европе, и досконально знает все слабые места данного двигателя, он с абсолютным интересом решил инвестировать, в переоборудование данного авто и проведение данного эксперимента до логического конца.

В виду того, что территориально автомобиль изначально находился в Одессе, то сам монтаж проводился в два этапа. На первом этапе демонтировали двигатель, сняли впускной коллектор, отправили нам курьерской службой. Мы установили газовые жиклеры в воздушный коллектор. После чего автомобиль был собран и приехал на окончательный монтаж и настройку системы ГБО на динамометрическом стенде, который любезно предоставила нам киевская тюнинг компания РЕДЛАЙН.

ГБО на Mazda RX8

В комплектацию системы ГБО в данный автомобиль для обеспечения его абсолютно корректной работы на газу, нами были выбраны следующие комплектующие:

  1. Электроника TAMONA. Благодаря огромному количеству настроек, и поканальному управлению форсунками была вообще возможна корректная настройка системы.
  2. Редуктор Gurtner 220 kW. Надежная рычажная система управления клапаном регулирования давления газа. Позволяет переваривать даже самый грязный газ.
  3. Форсунки Hana. Обеспечивают достаточную точность дозирования топлива во всех режимах работы.

Предлагаем всем заинтересованным посетить нашу галерею и где Вы сможете увидит фото и видео материалы про данный автомобиль.

Обсуждение темы на мазда клубе.

ГБО на Mazda RX8

Оформите заявку на сайте, мы свяжемся с Вами в ближайшее время и ответим на все интересующие вопросы.

www.motor-gas.ua

Принципы работы, плюсы и минусы роторного двигателя — особенности роторно-поршневого ДВС — журнал За рулем

24 декабря 2014 года

Роторный двигатель конструктивно проще поршневого, но и у этой медали есть обратная сторона. Изучаем его устройство и принцип работы на примере версии 13B-MSP, которую ставили на «Мазду RX‑8».

В 1957 году немецкие инженеры Феликс Ванкель и Вальтер Фройде продемонстрировали первый работоспособный роторный двигатель. Уже через семь лет его усовершенствованная версия заняла место под капотом немецкого спорткара «NSU-Спайдер» — первого серийного автомобиля с таким мотором. На новинку купились многие автомобильные компании — «Мерседес-Бенц», «Ситроен», «Дженерал моторс». Даже ВАЗ многие годы мелкими партиями выпускал машины с двигателями Ванкеля. Но единственной компанией, которая решилась на крупносерийное производство роторных двигателей и не отказывалась от них долгое время, несмотря ни на какие кризисы, стала «Мазда». Ее первая модель с роторным мотором — «Космо Спортс (110S)» — появилась еще в 1967 году.

ЧУЖОЙ СРЕДИ СВОИХ

В чем сходство и отличие роторного двигателя от привычного поршневого собрата? Попробуем разобраться на примере одной из его последних версий 13B-MSP, которую ставили на «Мазду RX‑8».

В поршневом моторе энергия сгорания топливовоздушной смеси сначала преобразуется в возвратно-поступательное движение поршневой группы, а уже затем во вращение коленчатого вала. В роторном же двигателе это происходит без промежуточной ступени, а значит, с меньшими потерями.

rotor1

Материалы по теме

Есть две версии бензинового 1,3‑литрового атмосферника 13B-MSP с двумя роторами (секциями) — стандартной мощности (192 л.с.) и форсированная (231 л.с.). Конструктивно это бутерброд из пяти корпусов, которые образуют две герметичные камеры. В них под действием энергии сгорания газов

www.zr.ru

Роторно-поршневые двигатели

НЕГОСУДАРСТВЕННОЕ ЧАСТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

КУБАНСКИЙ СОЦИАЛЬНО - ЭКОНОМИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

ИНЖЕНЕРНЫЙ ФАКУЛЬТЕТ

Реферат

«Роторно-поршневые двигатели»

Выполнил студент

группы 05-ЧС

Ярмолюк В.В.

Краснодар 2009г.

Роторный двигатель, двигатель внутреннего сгорания, в котором энергия сгорающих газов преобразуется в механическую с помощью ротора, совершающего вращательное или вращательно-возвратное движение относительно корпуса. Идея создания Роторный двигатель, известного также как коловратный или роторно-поршневой, была впервые выдвинута в 16 в. Зарегистрировано несколько тыс. патентов на Роторный двигатель

Первая попытка постройки действующего образца Роторный двигатель относится к 1799, однако практически пригодные двигатели появились лишь в 1957 (Ванкеля двигатель).

В процессе работы объёмы полостей, формируемые поверхностями ротора и корпуса, периодически изменяются — непрерывно повторяются циклы сжатия и расширения рабочего тела. Т. о., в Роторный двигатель возможны те же рабочие процессы (двухи четырёхтактные), которые характерны для поршневых двигателей внутреннего сгорания.

Современные Роторный двигатель выполняются как с одной, так и с двумя и тремя рабочими секциями (2 или 3 ротора, сидящих на общем эксцентриковом валу).

1. Многороторный многоступенчатый двигатель внутреннего сгорания

Рассмотрим пример роторного двигателя, многоступенчатого принципа действия, компактно расположенного в одном корпусе на центральном роторе имеется турбина и вал отбора мощности. В предложенном двигателе использована работа шестерёнчатых пневмодвигателей работающих без расширения рабочего тела высокого давления. Единственно известный в технике мотор, работает без расширения рабочего газа, в процессе вращения роторов, «с полным наполнением рабочих камер сжатым газом (межзубовых впадин) , и использован в данном изобретении. Это значит, что если в рабочую камеру шестерёнчатого двигателя подается холодный газ с давлением 20 или 50 атм., то каждый ротор, провернувшись на 1/18 часть оборота (количество впадин на роторе) отсекает порцию газа во впадине последним «зубом» выходящим из рабочей камеры и уносит те же 20 или 50 атм. сжатого газа через выходную камеру, в атмосферу БЕЗ РАСШИРЕНИЯ!!! Вот этот совершивший работу, но не расширившийся газ, уносимый во впадинах из рабочей камеры на пути к выходной камере, используется еще раз, через изобретенные промежуточные паро(газо)проводные каналы, выполненные в корпусе двигателя по патенту № 1722239 и в данной заявке на патент. Двигатель работает следующим образом: из парогенератора высокого давления (не показан), пар, например 20…50 атм., подается во вход 4 (в рабочую камеру) первой ступени двигателя, представляющую собой два ротора 1, 2. Под действием давления пара «зубчатые» роторы 1, 2 вращаются в направлениях указанных стрелками. Из паронесущих впадин 20 отработанный пар высокого давления выходит в первые два промежуточных паропроводных канала 6 и поступает в рабочую камеру 7 второй ступени двигателя, состоящего из роторов 1 и 3. Роторы 1, 3 второй ступени двигателя вращаются от отработанного пара в первой ступени двигателя в направлениях указанных стрелками. Из паронесущих впадин 20 второй ступени двигателя (роторы 1 и 3) пар поступает через первых два промежуточных паропроводных канала 8 в основной вход 14 турбины 15. Остаток пара, находящийся во впадинах 20 первой ступени двигателя (роторы 1, 2), переносится до следующих двух каналов 12 и поступает на промежуточную ступень 16 турбины 15.

Также на промежуточную ступень 16 турбины 15 поступает пар от роторов второй ступени через каналы 10 среднего давления. Остаточное давление пара во впадинах 20 от роторов обоих ступеней через каналы 13 и 11 поступает на промежуточную ступень 17 турбины 15.

В прототипе и в данной заявке рабочий газ используется в двух ступенях высокого давления и в турбине. Если начальное рабочее давление газа увеличить до 80-100 атм., то можно использовать каскад из трех и более таких ступеней высокого давления, состоящих из трех и более боковых роторов, вращающихся вокруг центрального ротора и одну турбину. Общий КПД такого двигателя будет еще выше. Один шестеренчатый пневмодвигатель работает без расширения газа, имеет КПД 65-72%, КПД газовых турбин более 80%.

2. Роторно-поршневой дви­гатель. Что такое роторно-поршневой дви­гатель (сокращенно - РПД)? Это бензиновый мотор с искровым за­жиганием, работающий по четырех­тактному циклу (рис. 1). В блоке цилин­дров - статоре, внутренняя поверхность которого представляет сложную кри­вую - эпитрохоиду, вращается ротор (рис. 2). Его функция аналогична той, что выполняют поршень с шатуном в обычном моторе. Крутящий момент пе­редается на эксцентриковый вал. Газо­обмен происходит через впускные и вы­пускные окна, а смесь в вытянутой каме­ре сгорания последовательно поджига­ют две свечи.

РПД меньше и легче поршневого дви­гателя, равного по мощности, в полтора-два раза. Да и по конструкции «ротор» проще и надежнее, к тому же не требу­ет частого обслуживания. Но коль есть плюсы, найдутся и минусы. Например, повышенный расход масла и бензина. Считается, что РПД трудно загнать в жесткие экологические рамки. Мощностные характеристики таковы, что тре­буется изменять трансмиссию автомо­биля (например, максимум момента до­стигается на очень высоких оборотах - до 8000 об/мин!). В какой-то степени это болезни роста, ведь РПД моложе тради­ционных моторов на полвека...

Рис 1: Принцип работы роторно-поршневого двигателя

Время шло, поршневые моторы мате­рели, угрожая в любой момент превзой­ти по силам РГЩ. Кроме того, на произ­водителей давили основные заказчики -спецслужбы, которым был нужен мощ­ный и в то же время компактный двига­тель. Прелесть РГЩ в том, что его легко «умножить на два» - добавить еще один статор и ротор.

Первым двухсекционным мотором, сделанным у нас, стал 120-сильный ВАЗ-411. Мотор получился удачным -15 лет его устанавливали под капот «жигу-лей». Первые две машины передали спецслужбам летом 80-го, а всего выпус­тили более 200 автомобилей. Позже ро­дился преемник с широкими секциями и увеличенной мощностью (99,3 кВт/135 л. с).

С появлением переднеприводных мо­делей вазовское КБ начало активно ра­ботать над новым мотором. Опытный двухлитровый ВАЗ-414 немного отли­чался от предшественника. Статор - са­мый ответственный и дорогой элемент был уже не открытого, а коробчатого типа. Подобная конструкция надежнее - деталь меньше страдает от перегрева и имеет большую жесткость. Правда, от­ливать заготовку и обрабатывать внут­ренние каналы такого корпуса сложнее. Окончательным вариантом для перед­неприводных моделей стал карбюра­торный ВАЗ-415 приведенным объемом 2,6 л. Электронный впрыск, как обяза­тельный атрибут всех будущих моторов, уже разработан, но применяется только на авиационных «ванкелях». Когда он спустится с небес на землю - одному Бо­гу известно.

К сожалению, развитие автомобиль­ных РПД на ВАЗе приостановилось. Все же эти моторы требуют... собственных автомобилей. А в условиях массового производства держать на конвейере специальную модель «под РПД» не все­гда удобно. Впрочем, японская «Мазда» последовательно доказывает обратное.

Не так давно в нашей стране всерьез рассматривали роторно-поршневой мо­тор как замену ныне господствующих в автомобильном мире двигателей Отто и Дизеля. Казалось бы - собирай секции в длиннющую «колбасу» и получишь ряд унифицированных (!) моторов мощностью до 1000 л. с! Увы, стыковать больше двух секций очень сложно технологически. Впрочем, модульный прин­цип мог быть реализован с помощью угловых редукторов: секции РПД распо­лагались вертикально, как цилиндры обычного мотора, а редукторы передава­ли крутящий момент на общий горизонтальный выходной вал! Относительно маломощные РПД предполагали устанавливать на легковые автомобили и небольшие самолеты, посильнее - на грузовики, пассажирский и железнодорожный транспорт. Красивая идея так и не воплотилась в жизнь...

3. ВАЗ о своих роторно-поршневых двигателях. Есть интересные аргументы в их пользу.

Первые страницы истории вазовских РПД начали заполняться довольно давно. О них нам любезно согласились рассказать стоявшие у самых истоков Николай Максимович Головко и Евгений Артемович Башинджагян.

Н.М.Головко:

- Я до сих пор бережно храню технический отчет, написанный но итогам поездки в Японию в 1973 году. Это был период ажиотажа вокруг двигателя Ванкеля. Принципиально новый движок привлекал, прежде всего, значительно меньшим, по сравнению с традиционным поршневым, весом, низкой шумностью, хорошей уравновешенностью. Несколько повышенный — на 8-10 процентов — расход топлива на том этапе не смущал. Думалось, что его удастся в последующем снизить после доводки. Не останавливали даже видимые сразу сложности в обработке деталей двигателя, в первую очередь ротора, статора, элементов уплотнения. Для всего этого требовалось принципиально новое оборудование, повышенный класс обработки.

Но если европейцы, японцы и американцы могут, то мы чем хуже?.. Специальная пресса раз за разом сообщала о внимании в мире к РПД. Лицензию у Ванкеля закупают 25 крупнейших автомобильных фирм. Массовый выпуск роторно-поршневых двигателей начинает японская "Тойе-Когио", впоследствии переименованная в "Мазду", и "Ауди НСУ", входящая в концерн "Фольксваген". В Люксембурге создается завод "Комотор", рассчитанный на выпуск миллиона принципиально новых двигателей в год с участием, насколько помню, "Ситроена", ФИАТа, "Ауди НСУ" и других солидных фирм. В этой обстановке "Тот, кто опоздал — тот проиграл".

mirznanii.com

Роторный двигатель (принцип работы, достоинства, недостатки, перспективы)

Роторный двигатель (принцип работы, достоинства, недостатки, перспективы) Роторный двигатель изобрел доктор Феликс Ванкель, вернее он был соавтором совместно с Вальтером Фройде. В 1957 году они разрабатывали две модели аналогичных роторных двигателей, но двигатель Ванкеля нашел более широкое применение. Именно поэтому этот двигатель часто также называют двигателем Ванкеля или роторным двигателем Ванкеля. Роторный двигатель, как и двигатель в вашей машине является двигателем внутреннего сгорания, но принцип его работы совершенно другой, в отличии от обычного поршневого двигателя.

 Если в поршневом двигателе, существует несколько (в зависимости от цилиндров) рабочих объемов (цилиндр и поршень),  поочередно выполняющих свои стандартные циклы – забор смеси, сжатие, зажигание и выхлоп, то в роторном, поршни заменены ротором. (рабочий треугольный орган в форме эпитрохоида), который в зависимости от угла поворота поочередно, совместно с корпусом, участвует все в тех же циклах перечисленных ранее (забор, сжатие, зажигание, выброс)  В этой статье мы узнаем о том, как работает роторный двигатель, о его особенностях и интересных фактах связанных с ним, о достоинствах и недостатках. Давайте начнем наше знакомство с роторным двигателем, с принципа его работы.

Принцип работы роторно-поршневого  двигателя

Как и поршневой двигатель, роторный двигатель использует давление, создаваемое при сгорании топливно-воздушной смеси. Как и в поршневом двигателе, входное отверстие сообщается с дроссельной заслонкой, а выпускное с выхлопной системой. Если в поршневом двигателе это давление образуется в цилиндрах, а затем посредством поршней, шатунов передается на коленчатый вал, то в роторном двигателе передаточные звенья отсутствуют. Треугольный ротор в роторном двигателе является своеобразным поршнем, вращающимся по кругу и передающим крутящий момент на выходной вал.  Фактически ротор при вращении делит общую камеру на три изолированных, в объеме каждой из этих условных камер происходит свой цикл (забор, сжатие, зажигание, выброс). Как и в случае с поршневым двигателем, роторные двигатели имеют всего 4 такта. Как правило, даже в самом простом роторном двигателе применяют два ротора. Такая конструкция позволяет уменьшить детонацию, увеличить стабильность работы двигателя. Если вы внимательно посмотрите на картинку, то увидите, что один полный оборот ротора, соответствует 3 оборотом вала.  Сердцем роторного двигателя является ротор. Ротор в данном случае эквивалентен поршням в обычном двигателе. Ротор установлен на вал с неким эксцентриситетом. Фактически такое смещение можно сравнить с рукояткой на лебедке. Подобная установка ротора, позволяет передавать крутящий момент от него на вал.  Как мы уже говорили, двигатель имеет 4 такта, они меняются в зависимости от угла поворота ротора. Сейчас мы кратко рассмотрим каждый из данных тактов в роторном двигателе. 

Забор топливно-воздушной смеси в роторном двигателе

Забор смеси начинается в тот момент, когда одна из вершин ротора проходит впускной клапан в корпусе. В это время, объем камеры расширяется, вовлекая в свое увеличивающееся пространство топливно-воздушную смесь. В тот момент, когда следующая вершина ротора проходит впускной канал, начинается следующий такт.Сжатие топливно-воздушной смеси в роторном двигателеВо время поворота ротора, объем смеси захваченной ротором уменьшается, что приводит к повышению давления. Максимальное давление образуется в тот момент, когда топливно-воздушная смесь находится в зоне свечей.

Сжигание топливно-воздушной смеси

Для зажигания смеси, как и в поршневом двигателе, используются свечи. Они зажигают смесь одновременно, то есть срабатывают синхронно. Обычно для роторного двигателя применяют две свечи зажигания. Применение двух свечей зажигания связано с особенностями рабочего объема. Он как бы вытянут по стенке корпуса, именно поэтому, эффективней использовать две свечи, чтобы смесь сгорала более быстро и равномерно. В случае с одной свечкой, смесь будет сгорать дольше, если можно так сказать постепенно, что значительно понизит пиковое давление во время взрыва при зажигании топливно-воздушной смеси. В итоге, от образовавшегося давления взрывной волны, получается рабочее усилие, проворачивающее ротор на эксцентрике вала. Крутящий момент передается на выходной вал. Ротор проворачивается до отверстия выпуска выхлопных газов.

Выброс отработавших выхлопных газов

Как только ротор одной из своих вершин пересекает границу выпускного отверстия, начинается выброс выхлопных газов. Ротор по инерции, а также посредством второго ротора, работающего асинхронно, продолжает менять свой угол и перемещается вершиной до впускного отверстия. Здесь все происходит заново от такта забора до такта выброса.

Узлы (детали) роторного двигателя

Далее мы расскажем о составляющих частях роторного двигателя, что также отчасти поможет вам в более точном понимании работы двигателя. Роторный двигатель имеет в своем составе систему зажигания, систему питания, систему охлаждения, которые похожи на те, что применяются в поршневых двигателях. А теперь о уникальных деталях.

Ротор роторного двигателя

Роторный двигатель (принцип работы, достоинства, недостатки, перспективы)

Ротор имеет три выпуклых поверхности с фразированными углублениями. Углубление позволяют несколько увеличить рабочий объем.  На вершинах (углах) ротора имеются уплотнительные, однонаправленные пластинки. Именно они учувствуют в герметизации между ротором и корпусом. Есть также металлические кольца на каждой из сторон ротора, которые отделяют рабочую камеру от картера двигателя.  Кроме того, ротор имеет в центре с одной стороны зубчатый венец. Этот венец жестко закреплен с ротором. Именно через данную зубчатую передачу передается рабочий крутящий момент от двигателя.

Корпус роторного двигателя

 

Корпус роторного двигателя, словно многослойный пирог. Он имеет свои крышки, рабочие камеры, разделительные стенки. Лучше всего понять конструкцию корпуса можно будет взглянув на картинку.Из нее видно, что двигатель имеет две камеры, разделенные стенкой и крышки с двух сторон. Все остальное конечно тоже имеет значение, но первостепенно именно то, что мы перечислили. А теперь мы расскажем о рабочих камерах корпуса роторного двигателя. 

Роторный двигатель (принцип работы, достоинства, недостатки, перспективы)

  Внутренняя полость корпуса представляет из себя сложную форму, напоминающую овал. На самом деле овал имеет определенные компенсирующие отливы, которые обеспечивают герметизацию всех трех камер разделенных ротором, вне зависимости от угла его поворота и происходящего цикла. Для каждого цикла, в корпусе роторного двигателя, отведено свое место. В зависимости от угла поворота ротора выполняется соответствующий цикл, который повторяется с периодичностью через каждые 360 градусов поворота ротора Выпускные отверстия для выброса сгоревших газов, находятся также в корпусе рабочей камеры. Промежуточная стенка между камерами (на фото ниже)

Роторный двигатель (принцип работы, достоинства, недостатки, перспективы)

удерживает вал в совеем центральном отверстии, уплотняется с роторами по боковым стенкам, имеет элементы системы охлаждения, инжекционные порты, направляющие втулки.

Выходной вал роторного двигателя

Роторный двигатель (принцип работы, достоинства, недостатки, перспективы)

 Выходной вал имеет эксцентрики, в данном случае их два, так как на вал устанавливается два ротора, которые работают в противофазе, когда один в цикле выброса отработавших газов, второй в цикле забора смеси. Применение двух роторов позволяют скомпенсировать биения во время работы двигателя и соответственно уменьшить детонацию. За счет смещения эксцентрика и перемещения каждого из роторов по стенкам в корпусе двигателя, они стараются провернуть вал. В итоге, на нем образуется рабочий крутящий момент.

Достоинства роторного двигателя

Как мы уже упоминали, главным достоинством роторного двигателя является отсутствие передающих звеньев, а именно шатунов. Кроме того, для роторного двигателя не требуется  клапанов, пружин клапанов, распределительного вала, ремня ГРМ и т.д. Все это в итоге сказывается на габаритах и массе двигателя. Именно поэтому многие производители самолетов (например Skycar, Schleicher), предпочитают поршневым двигателям роторные. К плюсам роторного двигателя, как мы уже тоже говорили, можно отнести и очень хорошую сбалансированность деталей в нем. Его можно сравнить с оппозитным 4 поршневым двигателем.  роторный двигатель более длительное время, по сравнению с поршневым, выдает крутящий момент на выходной вал. Если для роторного двигателя выход мощности на вал длится порядка ¾ оборота (270 градусов), то для поршневого двигателя крутящий момент передается только в течении ½ оборота (180 градусов) Так как ротор вращается всего один раз за три оборота вала, это также сказывается на ресурсе ротора, в отличии от поршневых двигателей, где поршень делает полный цикл за оборот вала. У японский моделей автомобилей, ресурс двигателя может достигать 300 т. км.

Недостатки роторных двигателей

 Так в современном мире роторные двигатели массово не применяются вследствие низкой экологичности.  Роторные двигатели потребляют большее количество топлива, вследствие низких рабочих давлений в камере сгорания.  Роторные двигатели не так распространены, что может стать проблемой при их ремонте и эксплуатации. В двигателе фактически нет системы смазки. Определенное количество смазки (моторного масла) постоянно выбрасывается в корпус к ротору. В итоге у двигателя имеется значительный расход масла. Кроме того, это должно быть высококачественное минеральное масло без присадок, так как «синтетика» выгорая, образует на стенках корпуса нагар. Двигатели намного сильнее нагреваются чем поршневые двигатели.

Всемирно известные автомобили, выпускающиеся с роторными двигателями

Роторный двигатель (принцип работы, достоинства, недостатки, перспективы)

(На фото Mazda Cosmo Sport и Mazda RX8)

 Японская компания Mazda была пионером в разработке серийных автомобилей с роторным двигателем. Так первая Мазда Cosmo Sport увидела свет в далеком 1967 году. Следующее поколение - Mazda RX-7 поступила в продажу в 1978 году. Пожалуй, это была одна из самых удачных машин с роторным двигателем.  И последнее поколение автомобилей с роторным двигателем это Мазда RX-8.  И в итоге, самым мощным без турбонаддува двигателем внутреннего сгорания стал двигатель «Renesis» от Мазда, объёмом всего 1,3 л. Именно у него рекордный показатель мощности к рабочему объему двигателя, а именно 250 л. с. В последние годы компании Мазда удалось значительно улучшить характеристики роторных двигателей. Двигатели стали более экологичны, и не требуют такого объема масла для смазки.Выпускались автомобили с роторным двигателем и другими авопроизводителями: Audi, Mercedes.  В СССР на АвтоВАЗе также выпускали ряд роторных двигателей. Роторные двигатели ставились на автомобиль 21079 (1,3 л 140 л.с.) и планировались к эксплуатации в спецслужбах.  В 90 годах, в Научно-техническом центре ВАЗ были созданы следующие роторные двигатели ВАЗ-416, ВАЗ-426, ВАЗ-526.

Перспективы роторных двигателей

Основные перспективы роторных двигателей связаны с переходом на водородное топливо. Во-первых сразу решается проблема экологичности, а во-вторых, роторные двигатели практически не подвержены детонации при работе с этим видом топлива.

autosecret.net

Роторный двигатель - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Роторный двигатель

Cтраница 1

Роторные двигатели обладают рядом положительных качеств: в них нет возвратно-поступательно движущихся звеньев, поэтому уравновешивание сил инерции сводится к динамической балансировке роторов; нет сравнительно быстро изнашивающихся поступательных пар; роторы двигателей могут иметь весьма большие скорости вращения; движущий момент таких двигателей не зависит от угла поворота вала, что обеспечивает большую равномерность хода всего машинного агрегата.  [1]

Роторный двигатель имеет повышенные утечки газа из камер сгорания.  [3]

Наиболее удачным роторным двигателем является в настоящее время двигатель, разработанный Феликсом Ванкелем.  [5]

В роторных двигателях расширяющиеся при сгорании топлива газы воздействуют на вращающуюся деталь - ротор. Роторные двигатели применяются на автомобилях реже, чем поршневые, они делятся на газотурбинные и роторно-поршневые.  [6]

В роторных двигателях расширяющиеся при сгорании топлива газы воздействуют на вращающуюся деталь - ротор. Роторные двигатели применяются на автомобилях реже, чем поршневые; они делятся на газотурбинные и роторно-поршневые.  [7]

В роторных двигателях стенки корпуса в том месте, где происходит сжатие, имеют температуру, более низкую, чем средняя температура стенок цилиндра поршневого двигателя. Поэтому температура сжимаемых газов возрастает медленнее, а степень сжатия для заданного топлива может быть установлена более высокой, чем у обычных двигателей.  [8]

Запальная свеча роторного двигателя никогда не омывается холодной горючей смесью, поступающей в него в процессах впуска и начала сжатия, поэтому температура ее выше, чем в поршневом двигателе и вследствие этого к запальным свечам предъявляют повышенные требования. Камера сгорания в этих двигателях имеет удлиненную форму и изменять ее по желанию конструктора можно только в узких пределах, так как она образуется между корпусом и роторным поршнем.  [9]

Однако есть у роторного двигателя и серьезные недостатки: повышенный расход топлива ( на 20 - 30 % выше, чем в поршневом двигателе), более сложная технология изготовления основных деталей.  [11]

Самым слабым местом роторного двигателя Ванкеля являются уплотнения в точках контакта ротора с камерой. Эти уплотнения должны иметь весьма большой ресурс работы, поскольку их замена требует полной разборки двигателя. В двигателе Mazda они сделаны из сплава на основе карбида алюминия, который, как ожидалось, должен был обеспечивать без замены пробег 96000 - 160000 км.  [12]

Такой привод состоит из пневматического роторного двигателя 1 с шестью лопатками, редуктора 2 и гибкого вала 4 с головкой. Вал ротора 15 двигателя соединен с первичным валиком 3 редуктора.  [13]

Щетка приводится во вращение пневматическим роторным двигателем реверсивного типа.  [15]

Страницы:      1    2    3    4

www.ngpedia.ru