Einnsean Wankel - inneal agus prionnsabal obrachadh a 'chàr RPD

Tro eachdraidh gnìomhachas nan càraichean, tha mòran fhuasglaidhean adhartach air a bhith ann, tha dealbhadh phàirtean agus co-chruinneachaidhean air atharrachadh. O chionn còrr air 30 bliadhna, thòisich oidhirpean gnìomhach air an einnsean piston a ghluasad chun taobh, a ’toirt a’ bhuannachd dha einnsean piston rothlach Wankel. Ach, air sgàth iomadh suidheachadh, cha d ’fhuair motaran rothlach an còir air beatha. Leugh mu dheidhinn seo gu h-ìosal.

Ciamar a tha e ag obair

Tha cumadh triantanach air an rotor, air gach taobh tha cumadh convex aige a tha ag obair mar loine. Tha cùlagan sònraichte aig gach taobh den rotor a bheir barrachd àite don mheasgachadh connaidh-èadhair, agus mar sin a ’meudachadh astar obrachaidh an einnsean. Tha mullach nan oirean air a uidheamachadh le baffle ròin beag a leigeas le gach buille a chuir gu bàs. Air gach taobh tha an rotor uidheamaichte le fàinneachan seulachaidh a tha mar bhalla nan seòmraichean. Tha meadhan an rotor air a uidheamachadh le fiaclan, le cuideachadh bhon a bhios an uidheamachd a ’tionndadh.

Tha prionnsapal obrachaidh einnsean Wankel gu tur eadar-dhealaichte bhon fhear chlasaigeach, ach tha iad air an aonachadh le aon phròiseas anns a bheil 4 stròcan (sàrachadh-teannachaidh-obrach-stròc-obrach). Bidh an connadh a ’dol a-steach don chiad seòmar a chaidh a chruthachadh, air a dhlùthadh san dàrna fear, an uairsin bidh an rotor a’ cuairteachadh agus tha am measgachadh teannaichte air a leigeil a-mach leis a ’phlug spìosraidh, às deidh don mheasgachadh obrach a bhith a’ tionndadh an rotor agus a ’dol a-mach chun an iomadachaidh sgaoilte. Is e am prìomh phrionnsapal eadar-dhealachaidh nach eil an seòmar obrach statach ann an motair piston rothlach, ach tha e air a chruthachadh le gluasad an rotor.

Inneal

Mus tuig thu an inneal, bu chòir dhut fios a bhith agad air na prìomh phàirtean de motair piston rothlach. Tha einnsean Wankel air a dhèanamh suas de:

• taigheadas stator;
• rotor;
• seata de ghèaraichean;
• cas eccentric;
• plugaichean spìosraidh (a ’lasadh agus às deidh losgadh).

Tha motair rothlach na aonad losgaidh a-staigh. Anns a ’motair seo, tha na 4 cuairtean obrach a’ tachairt gu h-iomlan, ge-tà, airson gach ìre tha an seòmar aige fhèin, a tha air a chruthachadh leis an rotor le gluasad rothlach. 

Nuair a thionndaidheas an lasadh, tionndaidhidh an inneal tòiseachaidh an flywheel agus tòisichidh an einnsean. A ’cuairteachadh, bidh an rotor, tron ​​chrùn gèar, a’ sgaoileadh torque chun a ’chrann eccentric (airson einnsean piston, is e camshaft a tha seo). 

Bu chòir toradh obair an einnsean Wankel a bhith a ’cruthachadh cuideam den mheasgachadh obrach, a’ toirt air a-rithist agus a-rithist gluasadan rothlach an rotor ath-aithris, a ’cur torque chun an tar-chuir. 

Anns a ’motair seo, bidh siolandairean, pistons, crankshaft le slatan ceangail a’ dol an àite an taigheadais stator gu lèir le rotor. Taing dha seo, tha meud an einnsean air a lughdachadh gu mòr, fhad ‘s a tha an cumhachd iomadh uair nas àirde na cumhachd motair clasaigeach le inneal crank, leis an aon tomhas-lìonaidh. Tha bogsa gèar àrd aig an dealbhadh seo cuideachd air sgàth call frithidh ìosal.

Le t-slighe, faodaidh astar obrachaidh an einnsean a bhith nas àirde na 7000 rpm, fhad ‘s a tha einnseanan Mazda Wankel (airson farpaisean spòrs) nas àirde na 10000 rpm. 

dealbhadh

Is e aon de phrìomh bhuannachdan an aonaid seo cho teann sa tha e agus cuideam nas aotroime an coimeas ri einnseanan clasaigeach den aon mheud. Tha an cruth a 'toirt cothrom dhut meadhan an iom-tharraing a lùghdachadh gu mòr, agus tha seo a' toirt buaidh mhath air seasmhachd agus geur smachd. Tha plèanaichean beaga, càraichean spòrs agus carbadan motair air a’ bhuannachd seo a chleachdadh agus fhathast a’ cleachdadh. 

История

Leigidh eachdraidh mu thùs agus sgaoileadh einnsean Wankel dhut tuigse nas fheàrr fhaighinn air carson a b ’e an einnsean as fheàrr na latha, agus carson a chaidh a thrèigsinn an-diugh.

Leasachaidhean tràth

Ann an 1951, leasaich companaidh Gearmailteach NSU Motorenwerke dà einnsean: a 'chiad fhear - le Felix Wankel, fon ainm DKM, agus an dàrna fear - KKM Hans Paschke (stèidhichte air leasachadh Wankel). 

B ’e bunait obair aonad Wankel cuairteachadh fa leth a’ chuirp agus an rotor, leis an do ràinig na rèabhlaidean obrachaidh 17000 gach mionaid. B ’e an neo-chunbhalachd a bh’ ann gum feumadh an einnsean a bhith air a chuir às a chèile gus na plugaichean spìosraidh a chur nan àite. Ach bha corp stèidhichte aig an einnsean KKM agus bha an dealbhadh aige gu math nas sìmplidh na am prìomh prototype.

Air a thoirt seachad ceadan

Ann an 1960, chuir NSU Motorenwerke ainm ri aonta leis a ’chompanaidh saothrachaidh Ameireaganach Curtiss-Wright Corporation. Bha an t-aonta airson gum biodh innleadairean Gearmailteach a ’cuimseachadh air leasachadh einnseanan beaga piston rothlach airson carbadan aotrom, fhad‘ s a bha an Curtis-Wright Ameireaganach an sàs ann an leasachadh einnseanan itealain. Chaidh innleadair meacanaigeach Gearmailteach Max Bentele fhastadh cuideachd mar dhealbhaiche. 

Tha a ’mhòr-chuid de luchd-saothrachaidh chàraichean cruinne, nam measg Citroen, Porsche, Ford, Nissan, GM, Mazda agus mòran eile. Ann an 1959, thug a ’chompanaidh Ameireaganach a-steach dreach leasaichte den einnsean Wankel, agus bliadhna às deidh sin sheall an Rolls Royce Breatannach an einnsean piston rothlach dà-ìre aca.

Anns an eadar-ama, thòisich cuid de luchd-dèanaidh Eòrpach a ’feuchainn ri einnseanan ùra a thoirt do chàraichean, ach cha do lorg iad uile an tagradh aca: Dhiùlt GM, chaidh Citroen a shocrachadh air einnsean a leasachadh le frith-pistons airson itealain, agus chuir Mercedes-Benz einnsean piston rothlach a-steach. anns a ’mhodal deuchainneach C 111. 

Ann an 1961, anns an Aonadh Sobhietach, thòisich NAMI, còmhla ri ionadan rannsachaidh eile, air leasachadh einnsean Wankel. Chaidh mòran roghainnean a dhealbhadh, lorg aon dhiubh an tagradh aige anns a ’chàr VAZ-2105 airson an KGB. Chan eil fios cinnteach dè an àireamh de motaran cruinnichte a th ’ann, ach chan eil e nas àirde na grunn dhusan. 

Co-dhiù, bliadhnaichean às deidh sin, is e dìreach a ’chompanaidh chàraichean Mazda a tha dha-rìribh air cleachdadh a lorg airson einnsean piston rothlach. Is e eisimpleir iongantach de seo am modail RX-8.

Leasachaidhean baidhsagal-motair

Ann am Breatainn, tha an neach-dèanaidh baidhsagal-motair Norton Motorcycles air einnsean piston rothlach èadhair-èadhair Sachs a leasachadh airson carbadan motair. Faodaidh tu barrachd ionnsachadh mun leasachadh le bhith a ’leughadh mu dheidhinn baidhsagal-motair Hercules W-2000.

Cha do sheas Suzuki gu aon taobh, agus leig e às a bhaidhsagal-motair fhèin cuideachd. Ach, dh ’obraich na h-innleadairean gu faiceallach dealbhadh an motair, chleachd iad ferroalloy, a mheudaich gu mòr earbsachd agus beatha seirbheis an aonaid.

Leasachaidhean airson càraichean

Às deidh dhaibh ainm a chuir ri cùmhnant rannsachaidh eadar Mazda agus NSU, thòisich na companaidhean a ’farpais airson a’ chraobh ann an riochdachadh a ’chiad chàr le aonad Wankel. Mar thoradh air an sin, ann an 1964, thug NSU a ’chiad chàr aige, an NSU Spider, mar fhreagairt, thug Mazda prototype de einnseanan 2 agus 4-rotor. Às deidh 3 bliadhna, leig NSU Motorenwerke a-mach modal Ro 80, ach fhuair e mòran lèirmheasan àicheil mar thoradh air grunn fhàilligidhean an aghaidh cùl-raon dealbhadh neo-iomlan. Cha deach an duilgheadas seo fhuasgladh gu 1972 agus chaidh a ’chompanaidh an dèidh 7 bliadhna a ghabhail a-steach le Audi, agus bha einnseanan Wankel mu thràth air a bhith ainmeil.

Dh ’ainmich an neach-saothrachaidh Iapanach Mazda gun do dh’ fhuasgail na h-innleadairean aca an duilgheadas a bhith a ’seulachadh a’ mhullach (airson teann eadar na seòmraichean), thòisich iad a ’cleachdadh na motaran chan ann a-mhàin ann an càraichean spòrs, ach cuideachd ann an carbadan malairteach. Co-dhiù, thug luchd-seilbh chàraichean Mazda le einnsean rothlach fa-near freagairt throttle àrd agus elasticity an einnsean.

Thrèig Mazda an toirt a-steach mòr den einnsean adhartach, ga stàladh a-mhàin air na modalan RX-7 agus RX-8. Airson an RX-8, chaidh einnsean Renesis a dhealbhadh, a chaidh a leasachadh ann an iomadh dòigh, is e sin:

• ventan èasgaidh air an gluasad gus buille a leasachadh, a mheudaich cumhachd gu mòr;
• chuir e cuid de phàirtean ceirmeag ris gus casg a chuir air saobhadh teirmeach;
• siostam riaghlaidh einnsean dealanach air a dheagh smaoineachadh;
• làthaireachd dà phloc sradag (prìomh agus airson afterburner);
• a ’cur seacaid uisge ris gus cuir às do thogail gualain aig a’ bhùth.

Mar thoradh air an sin, chaidh einnsean teann le tomhas de 1.3 liotair agus toradh cumhachd timcheall air 231 hp fhaighinn.

buannachdan

Na prìomh bhuannachdan aig einnsean piston rothlach:

1. A chuideam ìosal agus tomhasan, a bheir buaidh dhìreach air bunait dealbhadh a ’chàir. Tha am bàillidh seo cudromach nuair a thathar a ’dealbhadh càr spòrs le ionad ìosal grabhataidh.
2. Nas lugha de mhion-fhiosrachadh. Tha seo chan e a-mhàin a ’toirt cothrom dhut cosgais cumail suas a’ motair a lughdachadh, ach cuideachd gus call cumhachd a lughdachadh airson gluasad no cuairteachadh pàirtean co-cheangailte. Thug am bàillidh seo buaidh dhìreach air èifeachdas àrd.
3. Leis an aon uiread ri einnsean piston clasaigeach, tha cumhachd einnsean piston rothlach 2-3 uair nas àirde.
4. Smoothness agus elasticity na h-obrach, às aonais crithidhean teann air sgàth nach eil gluasadan dà-thaobhach de na prìomh aonadan ann.
5. Faodar an einnsean a chumhachd le gasoline octane ìosal.
6. Tha an raon astar obrachaidh farsaing a ’ceadachadh an tar-chuir a chleachdadh le gèaraichean nas giorra, a tha air leth freagarrach airson suidheachaidhean bailteil.
7. Tha an “sgeilp” torque air a thoirt seachad airson ⅔ den chearcall, agus chan ann airson cairteal, mar ann an einnsean Otto.
8. Cha mhòr nach eil ola an einnsean air a thruailleadh, tha an ùine drèanaidh iomadh uair nas fharsainge. An seo, chan eil an ola fo ùmhlachd losgaidh, mar ann an motaran piston, bidh am pròiseas seo a ’tachairt tro na fàinneachan.
9. Chan eil dòrtadh ann.

Le t-slighe, chaidh a dhearbhadh, eadhon ged a tha an einnsean seo faisg air goireas, ag ithe tòrr ola, ag obair aig teannachadh ìosal, lùghdaichidh a chumhachd beagan. B ’e a’ bhuannachd seo a thug brìb dhomh einnsean einnsean piston rothlach a chuir air itealan.

Còmhla ri buannachdan drùidhteach, tha eas-bhuannachdan ann cuideachd a chuir casg air an einnsean piston rothlach adhartach bho bhith a ’ruighinn a’ mhòrshluaigh.

 uireasbhaidhean

1. Chan eil am pròiseas losgaidh èifeachdach gu leòr, air sgàth gu bheil caitheamh connaidh a ’dol suas agus ìrean puinnseanta a’ crìonadh. Tha an duilgheadas air fhuasgladh gu ìre le làthaireachd dàrna pluga sradag a loisgeas am measgachadh obrach.
2. Caitheamh ola àrd. Tha an ana-cothrom ann air sgàth gu bheil einnseanan Wankel cus lubricated, agus ann an àiteachan sònraichte, uaireannan, faodaidh ola losgadh a-mach. Tha cus ola anns na sònaichean losgaidh a thig gu bhith a ’togail carbon. Dh ’fheuch iad ri dèiligeadh ris an duilgheadas seo le bhith a’ stàladh phìoban “teas” a leasaicheas gluasad teas agus a bheir co-ionnanachd ri teòthachd na h-ola air feadh an einnsean.
3. Duilgheadas ann an càradh. Chan eil a h-uile eòlaiche deiseil gus obair càraidh a dhèanamh air einnsean Wankel. Gu structarail, chan eil an aonad nas iom-fhillte na motair clasaigeach, ach tha tòrr nuances ann, às aonais neo-làthaireachd bidh sin a ’leantainn gu fàilligeadh tràth san einnsean. Gus seo cuir sinn cosgais àrd càraidh.
4. Goireas ìosal. Do luchd-seilbh Mazda RX-8, tha mìle de 80 km a ’ciallachadh gu bheil an t-àm ann ath-sgrùdadh mòr a dhèanamh. Gu mì-fhortanach, feumar pàigheadh ​​airson a leithid de dhlùths agus àrd èifeachdas le càradh daor agus iom-fhillte gach 000-80 mìle cilemeatair.

Ceistean agus Freagairtean:

Dè an diofar eadar einnsean rothlach agus einnsean piston? Chan eil pistons ann an motair rothlach, a tha a ’ciallachadh nach eilear a’ cleachdadh gluasadan dà-thaobhach gus cuibhle an einnsean losgaidh a-staigh a thionndadh - bidh an rotor a ’cuairteachadh ann sa bhad.

Dè a th ’ann an einnsean rothlach ann an càr? Is e aonad teirmeach a tha seo (bidh e ag obair mar thoradh air measgachadh measgachadh connadh-èadhair), dìreach bidh e a ’cleachdadh rotor rothlach, air a bheil cas air a shuidheachadh, a thèid chun bhogsa gèar.

Carson a tha einnsean rothlach cho dona? Is e prìomh ana-cothrom motair rothlach goireas obrach glè bheag air sgàth caitheamh luath nan ròin eadar seòmraichean losgaidh an aonaid (tha an ceàrn obrach ag atharrachadh gu cunbhalach agus teodhachd seasmhach a ’tuiteam).