Роторный двигатель принцип работы видео: Принцип работы роторного двигателя — видео

принцип работы с видео, устройство — zarulem.moscow

Роторный двигатель является одним из типов тепловых двигателей внутреннего сгорания. Первый роторный двигатель, принцип действия которого принципиально отличается от традиционного двигателя внутреннего сгорания, появился в 19 веке.

Его функцией было использование не возвратно-поступательных движений, как в классическом двигателе внутреннего сгорания, а вращения в специальном овальном корпусе трехгранного ротора. Такая схема использовалась в первых поршневых паровых машинах и дала толчок к активному проектированию и созданию роторных паровых машин. История роторного двигателя внутреннего сгорания началась с роторной паровой машины. Впервые схема с классическим роторно-поршневым двигателем (двигатель Ванкеля) была разработана в конце 1950-х годов в немецкой фирме NSU, авторами были Феликс Ванкель и Вальтер Фройде.

Конструкция

Рассмотрим основные части РПД:

• корпус двигателя;
• ротор;
• выходной вал.

Как и любой другой двигатель внутреннего сгорания, двигатель Ванкеля имеет корпус, включающий основную рабочую камеру, в нашем случае овальной формы.

Форма камеры сгорания (овальная) обусловлена ​​применением трехгранного ротора, края которого при соприкосновении со стенками овальной камеры сгорания образуют изолированные замкнутые контуры. В этих изолированных цепях происходят все циклы работы РДП:

• вход;
• сжатие;
• зажигание;
• выпускать.

Такое расположение устраняет необходимость во впускных и выпускных клапанах. Впускные и выпускные отверстия расположены по бокам камеры сгорания и напрямую подсоединяются к источнику питания и выхлопной системе.

Следующим компонентом роторного двигателя является сам ротор. В RPD ротор действует как поршень в обычном двигателе. По своей форме ротор напоминает треугольник с закругленными наружу и выступающими внутрь ребрами. Закругление кромок ротора необходимо для лучшей герметизации камеры сгорания.

Отбор проб внутри обода необходим для увеличения объема камеры сгорания, правильного сгорания топливно-воздушной смеси, увеличения скорости вращения ротора. Сверху с каждой стороны и по бокам расположены металлические пластины, задачей которых является уплотнение камеры сгорания, аналогично поршневым кольцам классического двигателя внутреннего сгорания. Внутри ротора находятся зубья, которые поворачивают приводной механизм, который, в свою очередь, вращает выходной вал.

Классический двигатель имеет коленчатый вал; в РПД его функцию выполняет выходной вал. Выступающие кулачки в виде полукругов расположены относительно центра выходного вала. Выступы-гребни несимметричны относительно центра и явно смещены от центра оси. Каждый кулачок на выходном валу имеет свой ротор. Вращательное движение каждого ротора, передаваемое на выступ кулачка, заставляет выходной вал вращаться вокруг своей оси, что, в свою очередь, создает крутящий момент на выходном валу.

Рабочие такты РПД

Теперь подробнее рассмотрим принцип работы роторного двигателя и рабочие процессы, происходящие внутри него. Как и классический двигатель, двигатель Ванкеля имеет одинаковые параметры впуска, сжатия, рабочего такта и такта выпуска.

Обычный поршневой двигатель, например некоторые спортивные моторы, может иметь две свечи зажигания, но в РПД использование двух свечей зажигания просто необходимо.

Результирующее давление газа делает ротор на валу эксцентричным, что, в свою очередь, вызывает крутящий момент на выходном валу. По мере приближения к выхлопному патрубку в верхней части ротора давление в камере сгорания постепенно снижается. Вращаясь по инерции, вершина ротора достигает выпускного канала, начинается такт выпуска. Выхлопные газы устремляются в выпускное отверстие, и как только вершина ротора достигает впускного отверстия, снова начинается такт впуска.

Система питания и смазка

 Достоинствами роторно-поршневого двигателя

1. При малом весе и габаритах роторный двигатель имеет больше возможностей для достижения правильной подвески и улучшения ходовых качеств, а также делает автомобиль более просторным в салоне;
2. более высокая удельная мощность по сравнению с классическими двигателями;
3. более гладкая и широкая торсионная полка;
4. отсутствие кривошипно-шатунного механизма, клапанов, пружин, газораспределительного механизма, а вместе с ним и распределительных валов, ремня ГРМ или цепи;
5. хороший баланс и плавность работы РПД, которую можно сравнить с работой рядной «шестерки»;
6. менее склонен к детонации;
7. отсутствие кривошипно-шатунного механизма и, как следствие, отсутствие необходимости преобразования возвратно-поступательного движения поршней во вращение коленчатого вала делает РПД более оборотистым, чем обычный двигатель;

Недостатки

1. Необходимость использования эксцентрикового механизма для соединения ротора и вала увеличивает давление между трющимися деталями, что вместе с высокими температурами увеличивает износ двигателя. Поэтому к качеству масла и периодичности его замены предъявляются повышенные требования;
2. быстрый износ уплотнений ротора из-за малой площади пятна контакта и высокого перепада давления. Таким образом, роторный двигатель быстро теряет эффективность, ухудшаются экологические показатели;
3. двояковыпуклая форма камеры сгорания значительно хуже выделяет тепло, чем сферическая камера сгорания, что обуславливает склонность к перегреву;
4. низкий КПД на малых и средних оборотах, по сравнению с обычным двигателем внутреннего сгорания;
5. роторный двигатель предъявляет очень высокие требования к обработке деталей и квалификации персонала при производстве данного типа двигателя;
6. необходимость доливки масла во время рабочих циклов РПД вызывает плохие экологические показатели;

Современные реалии

В настоящее время инженеры Mazda добились наибольших успехов в производстве роторных двигателей. Последнее поколение их двигателя Ванкеля, получившее название «Ренезис», стало настоящим прорывом. Им удалось не только решить основные проблемы этого типа ДВС, такие как повышенный расход топлива и токсичность, но и снизить расход масла на 50%, доведя, таким образом, экологические показатели до норм Евро 4. РПД Mazda нового поколения могут использовать в качестве топлива как бензин, так и водород, что делает этот двигатель интересным и перспективным для использования в будущем.

Все о роторных двигателях — виды и принцип работы

Главная страница » Все о роторных двигателях — виды и принцип работы

Главное отличие внутреннего устройства и принципа работы роторного двигателя от ДВС заключается в полном отсутствии двигательной активности, при этом удается добиться высоких оборотов работы мотора. У роторного двигателя или иначе двигателя Ванкеля, есть и ряд других преимуществ, их мы и рассмотрим подробнее.

Общий принцип устройства роторного двигателя

РПД облачен в овальный корпус для оптимального размещения ротора, имеющего треугольную форму. Отличительная особенность ротора в отсутствии шатунов и валов, что значительно упрощает конструкцию. По сути, ключевыми деталями РД являются ротор и статор. Основная двигательная функция в таком типе мотора осуществляется за счет движения ротора, расположенного внутри корпуса, имеющего схожесть с овалом.

Подпишитесь на наш Telegram-канал

Принцип действия основан на высокоскоростном движении ротора по окружности, в результате создаются полости для запуска устройства.

Почему роторные двигатели не пользуются спросом?

Парадокс роторного двигателя заключается в том, что при всей простоте конструкции он не столь востребован, как двигатель внутреннего сгорания, имеющий весьма сложные конструктивные особенности и сложности при осуществлении ремонтных работ.

Разумеется, роторный двигатель не лишен недостатков, иначе он бы нашел широкое применение в современном автопроме, а возможно мы бы и не узнали про существование ДВС, ведь роторный был сконструирован значительно раньше. Так зачем же так усложнять конструкцию, попытаемся разобраться.

Явными недочетами роторного мотора можно считать отсутствие надежной герметизации в камере сгорания. Это легко объяснить конструктивными особенностями и условиями работы мотора. В ходе интенсивного трения ротора со стенками цилиндра происходит неравномерный нагрев корпуса и, как следствие, металл корпуса расширяется от нагрева лишь частично, что и приводит к выраженным нарушениям герметизации корпуса.

Для усиления герметичных свойств, особенно при условии выраженной разницы температурных режимов между камерой и системой впуска или выпуска, сам цилиндр изготавливают из разных металлов и размещают их в разных частях цилиндра, для улучшения герметичности.

Для запуска мотора используют всего две свечи, это связано с конструктивными особенностями мотора, позволяющими выдавать на 20% больше КПД, в сравнении с двигателем внутреннего сгорания, за одинаковый промежуток времени.

Роторный двигатель Желтышева — принцип работы: