Принципът на работа на ротационен автомобилен двигател

Принципът на работа на "конвенционален" двигател с вътрешно горене е познат, вероятно, на почти всички. С такива двигатели е оборудван огромният брой автомобили и малко хора знаят за, така да се каже, "паралелни" изследвания на дизайнери, търсещи други начини за създаване на двигатели.
По ред причини, много "Новости" в средата на ICE останаха непознати за широката публика, въпреки че някои от тези „необичайни“ двигатели бяха инсталирани на серийни автомобили.
Ще става дума за ротационни бутални двигатели (RPD). Ще обърнем най-голямо внимание на описването на принципите на работа на ротационния двигател на Ванкел - в крайна сметка автомобили с точно неговите ротационни двигатели са произведени в някои автомобилни заводи (по-специално във ВАЗ).

Конвенционално устройство на двигателя

При конвенционален двигател ударната вълна на газовете, разширяващи се в резултат на светкавицата, изтласква буталото, което предава силата на коляновия вал.

Всеки знае, че при конвенционален двигател ударната вълна от газове, разширяваща се в резултат на огнище, изтласква буталото, което предава сила през коляновия механизъм на коляновия вал, който под въздействието на силата, предавана от свързващите щанги, започва да се върти. Към прием на гориво /освобождаване на отработени газове и моментът на запалване на горивото е договорен, е необходим доста сложен механизъм за разпределение на газа.

Работа на ротационен двигател

Самият ротор, наподобяващ триъгълник по форма, има вътрешно колело, което е блокирано с вала на двигателя.

Самият ротор, който наподобява триъгълник по форма, има зъбно колело вътре, което е свързано към вала на двигателя, което се задвижва в ротация чрез разширяване на газовете, действащи върху ротора. За да се осигури компресия-разширяване на горивната смес, камерата ("цилиндърът"), в която роторът се върти, има сложна форма. Тази повърхностна форма се нарича епитрохоидална и изисква високо прецизно оборудване, за да я произведе точно. Освен това зъбите на ротора и вала са разположени по такъв начин, че буталото (под формата на триъгълник на Reuleaux) се върти по същата траектория, като „ъгли“ притискат към повърхността на „цилиндъра“ - в противен случай пробивът на газ не може да се избегне по време на работа на двигателя.

Фигурата ясно показва как работи въртящият се двигател. Взривна горивна смес, инжектирана през специален "прозорец", изтласква ротора и входният прозорец автоматично се затваря от стената на буталото.
По същия начин, в точното време, "изходният клапан" се затваря и отваря.

Плюсове и минуси на ротационен двигател

В допълнение към други предимства, RPD е доста динамичен и бързо развива високи обороти.

Както можете да видите, целият дизайн е доста елегантен. Според експерти RPD използва около 1000 части по-малко от "обичайните" двигатели с вътрешно горене (например сложната конструкция на газоразпределителния механизъм и неговото задвижване изчезват). Освен това RPD, който има две работещи камери (и съответно два ротора), може да извърши същия брой цикли по едно и също време като V-образна "фигура осем".
Въпреки че схематичната фигура показва работата на ротационен двигател с вътрешно горене със запалване от искров разряд, почти всеки работен цикъл може да бъде реализиран в RPE - включително дизел.
Към несъмнените предимства, такъв дизайн на двигателя, всички въртящи се части работят коаксиално, дава ненадмината гладка работа на роторния двигател и липсата на разрушителни вибрации.
Наред с други предимства, RPD е доста динамичен и бързо развива високи обороти. Вярно е, че "на празен ход" той е доста "лакомен". Ако двигателят има два цилиндъра, единият от тях се изключва, ако е необходимо.
Ефективността на ротационен двигател е рекордна - 40%, но, за съжаление, има и рекордно нисък ресурс на някои части (често причинени от „пъргавината“ на двигателя), но честата подмяна на моторното масло може значително да удължи живота на механизмите и ресурса на ротационен двигател. Досега дизайнерите са успели да се справят с прекомерното износване на "ръбовете" на "триъгълника", като използват високолегирани стомани.

Други видове ротационни двигатели

Двигателят на Ванкел не беше единственият опит (освен това много успешен!) Да се създаде ротационен двигател - има и други, по-малко известни варианти от тях.

Двигателят на Зуев

В сравнение с двигателя на Ванкел, двигателят на Зуев е доста тромав:

Двигател с въртяща се лопатка

Г-н Прохоров планираше да оборудва "Yo-mobiles" с двигатели с ротационни лопатки.

Дизайнът е оригинален, но по някаква причина създателите на този мотор така и не показаха на света своя безупречно работещ модел. Между другото, г-н Прохоров планира да оборудва Yo-mobile с точно такива двигатели.

Превозни средства с ротационен двигател

Mazda RX-8 е най-известната сред автомобилните производители, които оборудваха автомобилите с RPD. Но имаше и други. По-специално съветските специални служби силно насърчават създаването на VAZ с ротационни двигатели. Очевидно оперативните служби се интересуват от "пъргавината" на мотора.
Въпреки това, в допълнение към горното, ротационните бутални двигатели отдавна са „наложени“ на много автомобили.