เครื่องยนต์ลูกสูบโรตารี เครื่องยนต์สันดาปภายในประเภทลูกสูบ

ดังที่กล่าวไว้ข้างต้น การขยายตัวทางความร้อนถูกใช้ในเครื่องยนต์สันดาปภายใน แต่จะนำไปใช้อย่างไรและทำหน้าที่อะไร เราจะพิจารณาโดยใช้ตัวอย่างการทำงานของเครื่องยนต์สันดาปภายในแบบลูกสูบ เครื่องยนต์คือเครื่องจักรที่ใช้พลังงานจากพลังงานซึ่งแปลงพลังงานใดๆ ให้เป็นงานเครื่องกล เครื่องยนต์ที่สร้างงานทางกลอันเป็นผลมาจากการแปลงพลังงานความร้อนเรียกว่าความร้อน พลังงานความร้อนได้มาจากการเผาไหม้เชื้อเพลิงใดๆ เครื่องยนต์ความร้อนซึ่งส่วนหนึ่งของพลังงานเคมีของการเผาไหม้เชื้อเพลิงในช่องทำงานถูกแปลงเป็นพลังงานกลเรียกว่าเครื่องยนต์สันดาปภายในแบบลูกสูบ (พจนานุกรมสารานุกรมโซเวียต)

3. 1. การจำแนกประเภทเครื่องยนต์สันดาปภายใน

ดังที่กล่าวไว้ข้างต้น ในฐานะที่เป็นโรงไฟฟ้าของรถยนต์ เครื่องยนต์ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายมากที่สุดคือเครื่องยนต์สันดาปภายใน ซึ่งกระบวนการเผาไหม้เชื้อเพลิงด้วยการปล่อยความร้อนและการแปรรูปเป็นงานกลไกเกิดขึ้นโดยตรงในกระบอกสูบ แต่ในรถยนต์สมัยใหม่ส่วนใหญ่มีการติดตั้งเครื่องยนต์สันดาปภายในซึ่งจำแนกตามเกณฑ์ต่างๆ: โดยวิธีการสร้างส่วนผสม - เครื่องยนต์ที่มีส่วนผสมภายนอกซึ่งส่วนผสมที่ติดไฟได้จะถูกจัดเตรียมไว้นอกกระบอกสูบ (คาร์บูเรเตอร์และแก๊ส) และ เครื่องยนต์ที่มีการก่อตัวของส่วนผสมภายใน (ส่วนผสมการทำงานจะเกิดขึ้นภายในกระบอกสูบ) - ดีเซล; ตามวิธีการดำเนินการของวงจรการทำงาน - สี่จังหวะและสองจังหวะ ตามจำนวนกระบอกสูบ - สูบเดียว, สองสูบและหลายสูบ; ตามการจัดเรียงของกระบอกสูบ - เครื่องยนต์ที่มีการจัดเรียงแนวตั้งหรือแนวเอียงของกระบอกสูบในแถวเดียว รูปตัววี มีการจัดเรียงกระบอกสูบเป็นมุม (เมื่อกระบอกสูบอยู่ที่มุม 180 เครื่องยนต์จะเรียกว่าเครื่องยนต์ที่มี กระบอกสูบตรงข้ามหรือตรงข้าม); ตามวิธีการทำความเย็น - สำหรับเครื่องยนต์ที่มีการระบายความร้อนด้วยของเหลวหรืออากาศ ตามประเภทของเชื้อเพลิงที่ใช้ - เบนซิน ดีเซล แก๊ส และเชื้อเพลิงหลายชนิด โดยอัตราส่วนการอัด ขึ้นอยู่กับระดับของการบีบอัดมี

เครื่องยนต์บีบอัดสูง (E=12...18) และต่ำ (E=4...9) ตามวิธีการเติมกระบอกสูบด้วยประจุใหม่: ก) เครื่องยนต์สำลักโดยธรรมชาติซึ่งอากาศหรือส่วนผสมที่ติดไฟได้เป็นที่ยอมรับเนื่องจากสูญญากาศในกระบอกสูบระหว่างจังหวะดูดของลูกสูบ;) เครื่องยนต์ซุปเปอร์ชาร์จซึ่งมีอากาศหรือ ส่วนผสมที่ติดไฟได้จะเข้าสู่กระบอกสูบทำงานภายใต้แรงดันที่สร้างขึ้นโดยคอมเพรสเซอร์เพื่อเพิ่มประจุและรับกำลังเครื่องยนต์ที่เพิ่มขึ้น ตามความถี่ของการหมุน: ความเร็วต่ำ, ความเร็วที่เพิ่มขึ้น, ความเร็วสูง; ตามวัตถุประสงค์ เครื่องยนต์อยู่กับที่, ออโต้แทรคเตอร์, เรือ, ดีเซล, การบิน, ฯลฯ.

3.2. พื้นฐานของอุปกรณ์เครื่องยนต์ลูกสูบ

เครื่องยนต์สันดาปภายในลูกสูบประกอบด้วยกลไกและระบบที่ทำหน้าที่ตามที่ได้รับมอบหมายและโต้ตอบซึ่งกันและกัน ส่วนประกอบหลักของเครื่องยนต์ดังกล่าวคือกลไกข้อเหวี่ยงและกลไกการจ่ายแก๊ส ตลอดจนระบบกำลัง การทำความเย็น การจุดระเบิดและการหล่อลื่น

กลไกข้อเหวี่ยงแปลงการเคลื่อนที่แบบลูกสูบเป็นเส้นตรงเป็นการเคลื่อนที่แบบหมุนของเพลาข้อเหวี่ยง

กลไกการจ่ายก๊าซช่วยให้มั่นใจได้ว่าส่วนผสมที่ติดไฟได้เข้าไปในกระบอกสูบในเวลาที่เหมาะสมและการกำจัดผลิตภัณฑ์ที่เกิดจากการเผาไหม้ออกจากถัง

ระบบจ่ายไฟได้รับการออกแบบมาเพื่อเตรียมและจ่ายส่วนผสมที่ติดไฟได้ให้กับกระบอกสูบ ตลอดจนเพื่อขจัดผลิตภัณฑ์ที่เกิดจากการเผาไหม้

ระบบหล่อลื่นทำหน้าที่จ่ายน้ำมันไปยังชิ้นส่วนที่มีปฏิสัมพันธ์เพื่อลดแรงเสียดทานและทำให้เย็นลงบางส่วน พร้อมกันนี้การไหลเวียนของน้ำมันนำไปสู่การชะล้างคราบคาร์บอนและขจัดผลิตภัณฑ์ที่สึกหรอ

ระบบทำความเย็นรักษาอุณหภูมิปกติของเครื่องยนต์ ทำให้มั่นใจได้ว่าจะระบายความร้อนออกจากชิ้นส่วนของกระบอกสูบของกลุ่มลูกสูบและกลไกวาล์วที่ร้อนมากระหว่างการเผาไหม้ของส่วนผสมการทำงาน

ระบบจุดระเบิดถูกออกแบบมาเพื่อจุดประกายส่วนผสมการทำงานในกระบอกสูบเครื่องยนต์

ดังนั้น เครื่องยนต์ลูกสูบสี่จังหวะจึงประกอบด้วยกระบอกสูบและข้อเหวี่ยงซึ่งปิดจากด้านล่างด้วยกระทะ ลูกสูบที่มีวงแหวนอัด (ซีล) จะเคลื่อนที่ภายในกระบอกสูบโดยมีรูปร่างเหมือนแก้วที่มีส่วนล่างอยู่ที่ส่วนบน ลูกสูบผ่านหมุดลูกสูบและก้านสูบเชื่อมต่อกับเพลาข้อเหวี่ยงซึ่งหมุนอยู่ในตลับลูกปืนหลักที่อยู่ในห้องข้อเหวี่ยง เพลาข้อเหวี่ยงประกอบด้วยวารสารหลัก แก้ม และวารสารก้านสูบ กระบอกสูบ ลูกสูบ ก้านสูบ และเพลาข้อเหวี่ยงประกอบขึ้นเป็นกลไกที่เรียกว่าข้อเหวี่ยง จากด้านบนกระบอกสูบถูกปกคลุมด้วยหัวที่มีวาล์วซึ่งการเปิดและปิดซึ่งประสานกันอย่างเคร่งครัดกับการหมุนของเพลาข้อเหวี่ยงและด้วยเหตุนี้ด้วยการเคลื่อนที่ของลูกสูบ

การเคลื่อนที่ของลูกสูบถูกจำกัดไว้ที่ตำแหน่งสุดขีดสองตำแหน่งที่ความเร็วเป็นศูนย์ ตำแหน่งบนสุดของลูกสูบเรียกว่าศูนย์ตายบน (TDC) ตำแหน่งต่ำสุดคือจุดศูนย์กลางตายล่าง (BDC)

การเคลื่อนที่แบบไม่หยุดของลูกสูบผ่านจุดตายนั้นจัดทำโดยมู่เล่ในรูปแบบของดิสก์ที่มีขอบขนาดใหญ่ ระยะทางที่ลูกสูบเคลื่อนที่จาก TDC ไปยัง BDC เรียกว่าจังหวะลูกสูบ S ซึ่งเท่ากับรัศมี R สองเท่าของข้อเหวี่ยง: S=2R

ช่องว่างเหนือเม็ดมะยมลูกสูบเมื่ออยู่ที่ TDC เรียกว่าห้องเผาไหม้ ปริมาณของมันถูกแสดงโดยVс; ช่องว่างของกระบอกสูบระหว่างจุดบอดสองจุด (BDC และ TDC) เรียกว่าปริมาตรการทำงานและแสดงด้วย Vh ผลรวมของปริมาตรของห้องเผาไหม้ Vc และปริมาตรการทำงาน Vh คือปริมาตรทั้งหมดของกระบอกสูบ Va: Va=Vc+Vh ปริมาตรการทำงานของกระบอกสูบ (วัดเป็นลูกบาศก์เซนติเมตรหรือเมตร): Vh \u003d pD ^ 3 * S / 4 โดยที่ D คือเส้นผ่านศูนย์กลางของกระบอกสูบ ผลรวมของปริมาตรการทำงานทั้งหมดของกระบอกสูบของเครื่องยนต์หลายสูบเรียกว่าปริมาตรการทำงานของเครื่องยนต์ซึ่งกำหนดโดยสูตร: Vр=(pD^2*S)/4*i โดยที่ i คือตัวเลข ของกระบอกสูบ อัตราส่วนของปริมาตรรวมของกระบอกสูบ Va ต่อปริมาตรของห้องเผาไหม้ Vc เรียกว่าอัตราส่วนการอัด: E=(Vc+Vh)Vc=Va/Vc=Vh/Vc+1 อัตราส่วนกำลังอัดเป็นพารามิเตอร์ที่สำคัญของเครื่องยนต์สันดาปภายในเพราะ ส่งผลอย่างมากต่อประสิทธิภาพและพลังของมัน

เมื่อเชื้อเพลิงถูกเผาไหม้ พลังงานความร้อนจะถูกปล่อยออกมา เครื่องยนต์ที่เชื้อเพลิงเผาไหม้โดยตรงภายในกระบอกสูบที่ทำงานและพลังงานของก๊าซที่เกิดขึ้นนั้นรับรู้โดยลูกสูบที่เคลื่อนที่ในกระบอกสูบเรียกว่าเครื่องยนต์ลูกสูบ

ดังที่ได้กล่าวไว้ก่อนหน้านี้ เครื่องยนต์ประเภทนี้เป็นเครื่องยนต์หลักสำหรับรถยนต์สมัยใหม่

ในเครื่องยนต์ดังกล่าว ห้องเผาไหม้จะอยู่ในกระบอกสูบ ซึ่งพลังงานความร้อนจากการเผาไหม้ของส่วนผสมอากาศและเชื้อเพลิงจะถูกแปลงเป็นพลังงานกลของลูกสูบที่เคลื่อนที่ไปข้างหน้า จากนั้นด้วยกลไกพิเศษที่เรียกว่าข้อเหวี่ยงคือ เปลี่ยนเป็นพลังงานหมุนของเพลาข้อเหวี่ยง

ตามสถานที่ของการก่อตัวของส่วนผสมที่ประกอบด้วยอากาศและเชื้อเพลิง (ติดไฟได้) เครื่องยนต์สันดาปภายในลูกสูบแบ่งออกเป็นเครื่องยนต์ที่มีการแปลงภายนอกและภายใน

ในเวลาเดียวกัน เครื่องยนต์ที่ก่อตัวภายนอกของส่วนผสมตามประเภทของเชื้อเพลิงที่ใช้จะถูกแบ่งออกเป็นเครื่องยนต์คาร์บูเรเตอร์และหัวฉีดที่ใช้เชื้อเพลิงเหลวเบา (เบนซิน) และเครื่องยนต์ก๊าซที่ใช้ก๊าซ (เครื่องกำเนิดก๊าซ ไฟส่องสว่าง ก๊าซธรรมชาติ ฯลฯ .) เครื่องยนต์จุดระเบิดด้วยการอัดเป็นเครื่องยนต์ดีเซล (ดีเซล) พวกเขาใช้เชื้อเพลิงเหลวหนัก (ดีเซล) โดยทั่วไปแล้วการออกแบบของเครื่องยนต์นั้นเกือบจะเหมือนกัน

รอบการทำงานของเครื่องยนต์ลูกสูบสี่จังหวะจะเสร็จสิ้นเมื่อเพลาข้อเหวี่ยงทำสองรอบ ตามคำนิยาม มันประกอบด้วยสี่ขั้นตอนที่แยกจากกัน (หรือจังหวะ): ไอดี (จังหวะที่ 1), การอัดส่วนผสมอากาศกับเชื้อเพลิง (จังหวะที่ 2), จังหวะกำลัง (จังหวะที่ 3) และไอเสีย (จังหวะที่ 4)

การเปลี่ยนแปลงของรอบเครื่องยนต์นั้นมาจากกลไกการจ่ายแก๊ส ซึ่งประกอบด้วยเพลาลูกเบี้ยว ระบบส่งกำลังของตัวผลักและวาล์วที่แยกพื้นที่การทำงานของกระบอกสูบออกจากสภาพแวดล้อมภายนอก และส่วนใหญ่ให้การเปลี่ยนแปลงในจังหวะเวลาของวาล์ว เนื่องจากความเฉื่อยของก๊าซ (ลักษณะเฉพาะของกระบวนการไดนามิกของแก๊ส) จังหวะไอดีและไอเสียสำหรับเครื่องยนต์ที่ทับซ้อนกันจริง ซึ่งหมายถึงการกระทำร่วมกัน ที่ความเร็วสูง การทับซ้อนกันของเฟสมีผลดีต่อการทำงานของเครื่องยนต์ ในทางตรงกันข้าม ยิ่งรอบต่ำมากเท่าไร แรงบิดของเครื่องยนต์ก็จะยิ่งต่ำลงเท่านั้น ปรากฏการณ์นี้ถูกนำมาพิจารณาในการทำงานของเครื่องยนต์สมัยใหม่ สร้างอุปกรณ์ที่ให้คุณเปลี่ยนจังหวะเวลาวาล์วในกระบวนการได้ อุปกรณ์ดังกล่าวมีการออกแบบที่หลากหลายซึ่งเหมาะสมที่สุดคืออุปกรณ์แม่เหล็กไฟฟ้าสำหรับปรับเฟสของกลไกการจ่ายก๊าซ (BMW, Mazda)

คาร์บูเรเตอร์ICE

ในเครื่องยนต์คาร์บูเรเตอร์ ส่วนผสมของอากาศและเชื้อเพลิงจะถูกเตรียมก่อนที่จะเข้าสู่กระบอกสูบของเครื่องยนต์ ในอุปกรณ์พิเศษ - ในคาร์บูเรเตอร์ ในเครื่องยนต์ดังกล่าว ส่วนผสมที่ติดไฟได้ (ส่วนผสมของเชื้อเพลิงและอากาศ) ที่เข้าสู่กระบอกสูบและผสมกับเศษของก๊าซไอเสีย (ส่วนผสมในการทำงาน) จะถูกจุดไฟโดยแหล่งพลังงานภายนอก ซึ่งเป็นประกายไฟฟ้าของระบบจุดระเบิด

เครื่องยนต์สันดาปภายในแบบฉีด

ในเครื่องยนต์ดังกล่าว เนื่องจากมีหัวฉีดสเปรย์ที่ฉีดน้ำมันเบนซินเข้าไปในท่อร่วมไอดี จึงเกิดส่วนผสมกับอากาศขึ้น

เครื่องยนต์สันดาปภายในที่ใช้แก๊ส

ในเครื่องยนต์เหล่านี้ แรงดันแก๊สหลังจากออกจากตัวลดแก๊ส จะลดลงอย่างมากและเข้าใกล้ความดันบรรยากาศ หลังจากนั้นจะถูกดูดเข้าไปด้วยความช่วยเหลือของเครื่องผสมอากาศ-แก๊ส และฉีด (คล้ายกับเครื่องยนต์หัวฉีด) เข้าไป ท่อร่วมไอดีของเครื่องยนต์โดยใช้หัวฉีดไฟฟ้า

การจุดไฟเช่นเดียวกับเครื่องยนต์ประเภทก่อนๆ เกิดขึ้นจากประกายไฟของเทียนไขที่เลื่อนไปมาระหว่างขั้วไฟฟ้า

เครื่องยนต์สันดาปภายในดีเซล

ในเครื่องยนต์ดีเซล การก่อตัวของส่วนผสมจะเกิดขึ้นโดยตรงภายในกระบอกสูบของเครื่องยนต์ อากาศและเชื้อเพลิงเข้าสู่กระบอกสูบแยกกัน

ในเวลาเดียวกันในตอนแรกมีเพียงอากาศเข้าสู่กระบอกสูบเท่านั้นมันถูกบีบอัดและในขณะที่มีการบีบอัดสูงสุดเจ็ทของเชื้อเพลิงที่เป็นละอองละเอียดจะถูกฉีดเข้าไปในกระบอกสูบผ่านหัวฉีดพิเศษ (ความดันภายในกระบอกสูบของเครื่องยนต์ดังกล่าว ถึงค่าที่สูงกว่าในเครื่องยนต์ประเภทก่อนหน้ามาก) ส่วนผสมที่เกิดขึ้น

ในกรณีนี้ การจุดไฟของส่วนผสมเกิดขึ้นจากการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิของอากาศด้วยแรงอัดที่แรงในกระบอกสูบ

ในบรรดาข้อเสียของเครื่องยนต์ดีเซล เราสามารถแยกแยะให้สูงขึ้นได้เมื่อเทียบกับเครื่องยนต์ลูกสูบประเภทก่อนหน้า ความตึงทางกลของชิ้นส่วน โดยเฉพาะอย่างยิ่งกลไกข้อเหวี่ยงซึ่งต้องการคุณภาพความแข็งแรงที่ดีขึ้นและเป็นผลให้มีขนาดใหญ่ น้ำหนักและ ค่าใช้จ่าย. เพิ่มขึ้นเนื่องจากการออกแบบเครื่องยนต์ที่ซับซ้อนและการใช้วัสดุที่ดีขึ้น

นอกจากนี้ เครื่องยนต์ดังกล่าวยังมีลักษณะเฉพาะด้วยการปล่อยเขม่าที่หลีกเลี่ยงไม่ได้และปริมาณไนโตรเจนออกไซด์ที่เพิ่มขึ้นในก๊าซไอเสียอันเนื่องมาจากการเผาไหม้ที่ต่างกันของส่วนผสมการทำงานภายในกระบอกสูบ

เครื่องยนต์สันดาปภายในที่ใช้แก๊ส-ดีเซล

หลักการทำงานของเครื่องยนต์ดังกล่าวคล้ายกับการทำงานของเครื่องยนต์แก๊สชนิดต่างๆ

ส่วนผสมของอากาศกับเชื้อเพลิงถูกจัดเตรียมขึ้นตามหลักการที่คล้ายกัน โดยการจ่ายก๊าซไปยังเครื่องผสมอากาศ-แก๊สหรือท่อร่วมไอดี

อย่างไรก็ตาม ส่วนผสมจะจุดไฟโดยส่วนจุดระเบิดของเชื้อเพลิงดีเซลที่ฉีดเข้าไปในกระบอกสูบโดยเปรียบเทียบกับการทำงานของเครื่องยนต์ดีเซล และไม่ใช้เทียนไขด้วยไฟฟ้า

เครื่องยนต์สันดาปภายในแบบลูกสูบโรตารี

นอกจากชื่อที่เป็นที่ยอมรับแล้ว เครื่องยนต์นี้ได้รับการตั้งชื่อตามนักวิทยาศาสตร์-นักประดิษฐ์ที่สร้างมันขึ้นมา และถูกเรียกว่าเครื่องยนต์ Wankel เสนอเมื่อต้นศตวรรษที่ 20 ปัจจุบันผู้ผลิต Mazda RX-8 มีส่วนร่วมในเครื่องยนต์ดังกล่าว

ส่วนหลักของเครื่องยนต์ประกอบด้วยโรเตอร์สามเหลี่ยม (คล้ายกับลูกสูบ) หมุนในห้องที่มีรูปร่างเฉพาะตามการออกแบบของพื้นผิวด้านในซึ่งชวนให้นึกถึงหมายเลข "8" โรเตอร์นี้ทำหน้าที่ของลูกสูบเพลาข้อเหวี่ยงและกลไกการจ่ายแก๊ส ซึ่งจะช่วยขจัดระบบจ่ายแก๊สที่จำเป็นสำหรับเครื่องยนต์ลูกสูบ ซึ่งทำให้เครื่องยนต์ดังกล่าวสามารถแทนที่เครื่องยนต์ลูกสูบ 6 สูบ ได้ แม้จะมีคุณสมบัติเชิงบวกมากมายรวมถึงความเรียบง่ายขั้นพื้นฐานของการออกแบบ พวกเขาเกี่ยวข้องกับการสร้างซีลที่เชื่อถือได้ที่ทนทานของห้องที่มีโรเตอร์และการสร้างระบบหล่อลื่นเครื่องยนต์ที่จำเป็น รอบการทำงานของเครื่องยนต์ลูกสูบแบบโรตารี่ประกอบด้วยสี่รอบ: ปริมาณส่วนผสมอากาศและเชื้อเพลิง (1 รอบ), การอัดส่วนผสม (2 รอบ), การขยายตัวของส่วนผสมการเผาไหม้ (3 รอบ), ไอเสีย (4 รอบ)

เครื่องยนต์สันดาปภายในแบบใบพัดหมุน

ซึ่งเป็นเอ็นจิ้นเดียวกับที่ใช้ใน Yo-mobile

เครื่องยนต์สันดาปภายในกังหันแก๊ส

แม้กระทั่งทุกวันนี้ เครื่องยนต์เหล่านี้สามารถแทนที่เครื่องยนต์สันดาปภายในแบบลูกสูบในรถยนต์ได้สำเร็จ และถึงแม้ว่าการออกแบบของเครื่องยนต์เหล่านี้จะบรรลุถึงระดับความสมบูรณ์แบบนั้นในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาเท่านั้น แต่แนวคิดในการใช้เครื่องยนต์กังหันก๊าซในรถยนต์ก็มีมาช้านานแล้ว ความเป็นไปได้ที่แท้จริงในการสร้างเครื่องยนต์กังหันก๊าซที่เชื่อถือได้นั้นมาจากทฤษฎีของเครื่องยนต์แบบมีใบมีดซึ่งมีการพัฒนาในระดับสูง โลหะวิทยา และเทคนิคการผลิต

เครื่องยนต์กังหันก๊าซคืออะไร? เมื่อต้องการทำสิ่งนี้ ให้ดูที่แผนผังของมัน

คอมเพรสเซอร์ (ข้อ 9) และกังหันก๊าซ (ข้อ 7) อยู่บนเพลาเดียวกัน (ข้อ 8) เพลากังหันก๊าซหมุนเป็นตลับลูกปืน (ข้อ 10) คอมเพรสเซอร์นำอากาศจากบรรยากาศบีบอัดและส่งไปยังห้องเผาไหม้ (ข้อ 3) ปั๊มเชื้อเพลิง (ข้อ 1) ยังขับเคลื่อนด้วยเพลากังหันด้วย มันจ่ายเชื้อเพลิงให้กับหัวฉีด (ข้อ 2) ซึ่งติดตั้งอยู่ในห้องเผาไหม้ ผลิตภัณฑ์ก๊าซจากการเผาไหม้เข้าสู่เครื่องนำทาง (ข้อ 4) ของกังหันก๊าซบนใบพัดของใบพัด (ข้อ 5) และทำให้หมุนไปในทิศทางที่กำหนด ก๊าซไอเสียถูกปล่อยสู่ชั้นบรรยากาศผ่านท่อสาขา (ข้อ 6)

และแม้ว่าเครื่องยนต์นี้จะเต็มไปด้วยข้อบกพร่อง แต่ก็ค่อยๆ ถูกกำจัดออกไปเมื่อการออกแบบพัฒนาขึ้น ในขณะเดียวกัน เมื่อเปรียบเทียบกับเครื่องยนต์สันดาปภายในแบบลูกสูบ เครื่องยนต์สันดาปภายในแบบเทอร์ไบน์แก๊สมีข้อดีที่สำคัญหลายประการ ประการแรก ควรสังเกตว่า เช่นเดียวกับกังหันไอน้ำ กังหันก๊าซสามารถพัฒนาความเร็วสูงได้ ที่ช่วยให้คุณได้กำลังมากขึ้นจากเครื่องยนต์ที่เล็กกว่าและน้ำหนักเบากว่า (เกือบ 10 เท่า) นอกจากนี้ การเคลื่อนที่แบบเดียวในกังหันก๊าซคือการหมุน เครื่องยนต์ลูกสูบนอกเหนือจากการหมุนแล้วยังมีการเคลื่อนที่ของลูกสูบแบบลูกสูบและการเคลื่อนที่ของก้านสูบที่ซับซ้อนอีกด้วย นอกจากนี้ เครื่องยนต์กังหันก๊าซไม่ต้องการระบบหล่อเย็นพิเศษ การหล่อลื่น การไม่มีพื้นผิวเสียดสีที่มีนัยสำคัญด้วยจำนวนแบริ่งขั้นต่ำทำให้มั่นใจได้ถึงการทำงานในระยะยาวและความน่าเชื่อถือสูงของเครื่องยนต์กังหันก๊าซ สุดท้ายนี้ สิ่งสำคัญที่ควรทราบคือขับเคลื่อนโดยใช้น้ำมันก๊าดหรือน้ำมันดีเซล กล่าวคือ ชนิดที่ถูกกว่าน้ำมันเบนซิน เหตุผลที่ขัดขวางการพัฒนาเครื่องยนต์กังหันก๊าซในรถยนต์คือความจำเป็นในการจำกัดอุณหภูมิของก๊าซที่เข้าสู่ใบพัดกังหัน เนื่องจากโลหะที่มีไฟสูงยังคงมีราคาแพงมาก เป็นผลให้ลดการใช้งานที่เป็นประโยชน์ (ประสิทธิภาพ) ของเครื่องยนต์และเพิ่มการสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงเฉพาะ (ปริมาณเชื้อเพลิงต่อ 1 แรงม้า) สำหรับเครื่องยนต์รถโดยสารและรถบรรทุกสินค้า อุณหภูมิของแก๊สจะต้องจำกัดไว้ที่ 700 ° C และในเครื่องยนต์อากาศยานสูงถึง 900 ° C อย่างไรก็ตาม วันนี้มีวิธีเพิ่มประสิทธิภาพของเครื่องยนต์เหล่านี้โดยการขจัดความร้อนของไอเสีย ก๊าซเพื่อให้ความร้อนแก่อากาศเข้าสู่ห้องเผาไหม้ การแก้ปัญหาในการสร้างเครื่องยนต์กังหันก๊าซสำหรับรถยนต์ที่ประหยัดได้สูงนั้นส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับความสำเร็จของการทำงานในด้านนี้

เครื่องยนต์สันดาปภายในแบบผสมผสาน

วิศวกรของสหภาพโซเวียต ศาสตราจารย์ A.N. Shelest มีส่วนสนับสนุนอย่างมากในด้านทฤษฎีของงานและการสร้างเครื่องยนต์แบบรวม

Alexey Nesterovich Shelest

เครื่องยนต์เหล่านี้เป็นส่วนผสมของเครื่องจักรสองเครื่อง: ลูกสูบและใบมีด ซึ่งอาจเป็นเทอร์ไบน์หรือคอมเพรสเซอร์ก็ได้ เครื่องทั้งสองนี้เป็นองค์ประกอบสำคัญของเวิร์กโฟลว์ เป็นตัวอย่างของเครื่องยนต์กังหันก๊าซซูเปอร์ชาร์จดังกล่าว ในเวลาเดียวกัน ในเครื่องยนต์ลูกสูบธรรมดา ด้วยความช่วยเหลือของเทอร์โบชาร์จเจอร์ อากาศจะถูกบังคับเข้าไปในกระบอกสูบ ซึ่งทำให้สามารถเพิ่มกำลังของเครื่องยนต์ได้ มันขึ้นอยู่กับการใช้พลังงานของการไหลของก๊าซไอเสีย มันทำหน้าที่เกี่ยวกับใบพัดกังหันซึ่งติดตั้งอยู่บนเพลาด้านหนึ่ง และหมุนมัน ใบพัดของคอมเพรสเซอร์อยู่บนเพลาเดียวกันอีกด้านหนึ่ง ดังนั้นด้วยความช่วยเหลือของคอมเพรสเซอร์ อากาศจะถูกสูบเข้าไปในกระบอกสูบของเครื่องยนต์เนื่องจากการหายากในห้องบนมือข้างหนึ่งและการจ่ายอากาศแบบบังคับ ในทางกลับกัน ส่วนผสมของอากาศและเชื้อเพลิงจำนวนมากเข้าสู่เครื่องยนต์ เป็นผลให้ปริมาณของเชื้อเพลิงที่ติดไฟได้เพิ่มขึ้นและก๊าซที่เกิดจากการเผาไหม้นี้ใช้ปริมาตรที่มากขึ้นซึ่งจะสร้างแรงมากขึ้นบนลูกสูบ

เครื่องยนต์สันดาปภายในสองจังหวะ

นี่คือชื่อเครื่องยนต์สันดาปภายในที่มีระบบจ่ายก๊าซผิดปกติ มันถูกนำไปใช้ในกระบวนการผ่านลูกสูบซึ่งทำให้มีการเคลื่อนไหวแบบลูกสูบสองท่อ: ทางเข้าและทางออก คุณสามารถค้นหาชื่อต่างประเทศ "RCV"

กระบวนการทำงานของเครื่องยนต์จะเสร็จสิ้นในระหว่างรอบการหมุนของเพลาข้อเหวี่ยงและลูกสูบสองจังหวะ หลักการทำงานมีดังนี้ ขั้นแรกให้ล้างกระบอกสูบซึ่งหมายถึงการบริโภคส่วนผสมที่ติดไฟได้พร้อมกับการบริโภคก๊าซไอเสียพร้อมกัน จากนั้นส่วนผสมการทำงานจะถูกบีบอัดในขณะที่หมุนเพลาข้อเหวี่ยง 20--30 องศาจากตำแหน่งของ BDC ที่สอดคล้องกันเมื่อย้ายไปที่ TDC และจังหวะการทำงานซึ่งมีความยาวเป็นจังหวะลูกสูบจากศูนย์ตายบน (TDC) โดยไม่ต้องไปถึงศูนย์ตายล่าง (BDC) 20--30 องศาในการหมุนรอบเพลาข้อเหวี่ยง

มีข้อเสียที่ชัดเจนของเครื่องยนต์สองจังหวะ ประการแรก จุดอ่อนของวงจรสองจังหวะคือการล้างเครื่องยนต์ (อีกครั้งจากมุมมองของพลวัตของแก๊ส) สิ่งนี้เกิดขึ้นในมือข้างหนึ่งเนื่องจากเป็นไปไม่ได้ที่จะแยกประจุสดออกจากก๊าซไอเสียเช่น การสูญเสียที่หลีกเลี่ยงไม่ได้โดยพื้นฐานแล้วเป็นส่วนผสมใหม่ที่บินเข้าไปในท่อไอเสีย (หรืออากาศถ้าเรากำลังพูดถึงเครื่องยนต์ดีเซล) ในทางกลับกัน จังหวะการทำงานใช้เวลาน้อยกว่าครึ่งรอบ ซึ่งบ่งชี้ว่าประสิทธิภาพของเครื่องยนต์ลดลงแล้ว สุดท้ายไม่สามารถเพิ่มระยะเวลาของกระบวนการแลกเปลี่ยนก๊าซที่สำคัญอย่างยิ่งซึ่งในเครื่องยนต์สี่จังหวะใช้เวลาครึ่งรอบการทำงานไม่ได้

เครื่องยนต์สองจังหวะมีความซับซ้อนและมีราคาแพงกว่าเนื่องจากต้องใช้ระบบล้างหรือเพิ่มแรงดัน ความตึงเครียดทางความร้อนที่เพิ่มขึ้นของชิ้นส่วนของกลุ่มลูกสูบและกระบอกสูบต้องใช้วัสดุที่มีราคาแพงกว่าสำหรับชิ้นส่วนแต่ละชิ้นอย่างไม่ต้องสงสัย: ลูกสูบ, แหวน, กระบอกสูบ นอกจากนี้ การทำงานของลูกสูบทำหน้าที่กระจายแก๊สยังกำหนดข้อจำกัดเกี่ยวกับขนาดของความสูง ซึ่งประกอบด้วยความสูงของจังหวะลูกสูบและความสูงของหน้าต่างไล่อากาศ สิ่งนี้ไม่สำคัญนักในจักรยานยนต์ แต่มันทำให้ลูกสูบหนักขึ้นอย่างมากเมื่อติดตั้งในรถยนต์ที่ต้องใช้กำลังไฟฟ้าจำนวนมาก ดังนั้น เมื่อวัดกำลังเป็นสิบหรือหลายร้อยแรงม้า มวลลูกสูบจะเพิ่มขึ้นอย่างเห็นได้ชัด

อย่างไรก็ตาม งานบางอย่างได้ดำเนินการไปในทิศทางของการปรับปรุงเครื่องยนต์ดังกล่าว ในเครื่องยนต์ของริคาร์โด้ ได้มีการแนะนำปลอกแขนกระจายพิเศษพร้อมจังหวะในแนวตั้ง ซึ่งเป็นความพยายามที่จะลดขนาดและน้ำหนักของลูกสูบลง ระบบกลายเป็นระบบที่ค่อนข้างซับซ้อนและมีราคาแพงมากในการติดตั้ง ดังนั้นเครื่องยนต์ดังกล่าวจึงถูกใช้ในการบินเท่านั้น นอกจากนี้ ควรสังเกตเพิ่มเติมว่าวาล์วไอเสียมีความเค้นจากความร้อนเป็นสองเท่า (พร้อมการล้างวาล์วกระแสตรง) เมื่อเปรียบเทียบกับวาล์วของเครื่องยนต์สี่จังหวะ นอกจากนี้ อานม้ายังมีการสัมผัสโดยตรงกับก๊าซไอเสียที่ยาวขึ้น และทำให้การกระจายความร้อนแย่ลง

เครื่องยนต์สันดาปภายใน 6 จังหวะ

การทำงานเป็นไปตามหลักการทำงานของเครื่องยนต์สี่จังหวะ นอกจากนี้ การออกแบบยังมีองค์ประกอบที่เพิ่มประสิทธิภาพ ในขณะที่ลดการสูญเสีย เครื่องยนต์ดังกล่าวมีสองประเภทที่แตกต่างกัน

ในเครื่องยนต์ที่ทำงานบนพื้นฐานของวัฏจักรอ็อตโตและดีเซล มีการสูญเสียความร้อนอย่างมีนัยสำคัญระหว่างการเผาไหม้เชื้อเพลิง การสูญเสียเหล่านี้ถูกใช้ในเครื่องยนต์ของการออกแบบครั้งแรกเพื่อเป็นกำลังเสริม ในการออกแบบเครื่องยนต์ดังกล่าว นอกจากส่วนผสมของอากาศและเชื้อเพลิงแล้ว ไอน้ำหรืออากาศยังถูกใช้เป็นสื่อกลางในการสูบลูกสูบเพิ่มเติม ซึ่งเป็นผลมาจากการเพิ่มกำลัง ในเครื่องยนต์ดังกล่าว หลังจากฉีดเชื้อเพลิงแต่ละครั้ง ลูกสูบจะเคลื่อนที่สามครั้งในทั้งสองทิศทาง ในกรณีนี้ มีสองจังหวะการทำงาน - แบบหนึ่งใช้เชื้อเพลิง และอีกแบบใช้ไอน้ำหรืออากาศ

มีการสร้างเอ็นจิ้นต่อไปนี้ในพื้นที่นี้:

เครื่องยนต์ Bayulas (จากภาษาอังกฤษ Bajulaz) มันถูกสร้างขึ้นโดย Bayulas (สวิตเซอร์แลนด์);

เครื่องยนต์ Crower (จาก English Crower) คิดค้นโดย Bruce Crower (สหรัฐอเมริกา);

Bruce Crower

เครื่องยนต์ Velozet (จากภาษาอังกฤษ Velozeta) สร้างขึ้นในวิทยาลัยวิศวกรรมศาสตร์ (อินเดีย)

หลักการทำงานของเครื่องยนต์ประเภทที่สองนั้นขึ้นอยู่กับการใช้งานในการออกแบบลูกสูบเพิ่มเติมในแต่ละกระบอกสูบและตั้งอยู่ตรงข้ามกับลูกสูบหลัก ลูกสูบเพิ่มเติมจะเคลื่อนที่ด้วยความถี่ที่ลดลงครึ่งหนึ่งเมื่อเทียบกับลูกสูบหลัก ซึ่งให้จังหวะลูกสูบหกครั้งสำหรับแต่ละรอบ ลูกสูบเพิ่มเติมในจุดประสงค์หลักจะแทนที่กลไกการจ่ายก๊าซแบบเดิมของเครื่องยนต์ หน้าที่ที่สองคือการเพิ่มอัตราส่วนการอัด

มีสองการออกแบบหลักที่สร้างขึ้นอย่างอิสระของเครื่องยนต์ดังกล่าว:

เครื่องยนต์ Beare Head คิดค้นโดย Malcolm Beer (ออสเตรเลีย);

เครื่องยนต์ชื่อ "ปั๊มชาร์จ" (จากภาษาอังกฤษ เยอรมัน ชาร์จ ปั๊ม) คิดค้นโดย Helmut Kotmann (เยอรมนี)

จะเกิดอะไรขึ้นกับเครื่องยนต์สันดาปภายในในอนาคตอันใกล้นี้?

นอกจากข้อบกพร่องของเครื่องยนต์สันดาปภายในที่ระบุไว้ในตอนต้นของบทความแล้ว ยังมีข้อเสียเปรียบพื้นฐานอีกประการหนึ่งที่ไม่อนุญาตให้ใช้เครื่องยนต์สันดาปภายในแยกต่างหากจากเกียร์ของรถยนต์ หน่วยกำลังของรถถูกสร้างขึ้นโดยเครื่องยนต์ร่วมกับเกียร์ของรถ ช่วยให้รถเคลื่อนที่ด้วยความเร็วที่จำเป็นทั้งหมด แต่เครื่องยนต์สันดาปภายในตัวเดียวจะพัฒนากำลังสูงสุดในช่วงความเร็วที่แคบเท่านั้น นั่นเป็นเหตุผลที่จำเป็นต้องมีการส่งสัญญาณ เฉพาะในกรณีพิเศษเท่านั้นที่ทำโดยไม่มีการส่งสัญญาณ ตัวอย่างเช่น ในการออกแบบเครื่องบินบางแบบ

รถยนต์ส่วนใหญ่ถูกบังคับให้เคลื่อนที่ด้วยเครื่องยนต์สันดาปภายในแบบลูกสูบ (ชื่อย่อของเครื่องยนต์สันดาปภายใน) ที่มีกลไกข้อเหวี่ยง การออกแบบนี้แพร่หลายเนื่องจากต้นทุนต่ำและความสามารถในการผลิต ขนาดและน้ำหนักที่ค่อนข้างเล็ก

ตามประเภทของเชื้อเพลิงที่ใช้ เครื่องยนต์สันดาปภายในแบ่งออกเป็นน้ำมันเบนซินและดีเซล ฉันต้องบอกว่าเครื่องยนต์เบนซินใช้งานได้ดี ส่วนนี้ส่งผลโดยตรงต่อการออกแบบเครื่องยนต์

เครื่องยนต์สันดาปภายในลูกสูบทำงานอย่างไร

พื้นฐานของการออกแบบคือบล็อกทรงกระบอก นี่คือตัวเรือนที่หล่อจากเหล็กหล่อ อะลูมิเนียม หรือโลหะผสมแมกนีเซียมในบางครั้ง กลไกและชิ้นส่วนของระบบเครื่องยนต์อื่นๆ ส่วนใหญ่ติดอยู่กับบล็อกกระบอกสูบโดยเฉพาะหรืออยู่ภายใน

อีกส่วนสำคัญของเครื่องยนต์คือส่วนหัว ตั้งอยู่ที่ด้านบนของบล็อกกระบอกสูบ ส่วนหัวยังมีส่วนต่างๆ ของระบบเครื่องยนต์ด้วย

พาเลทติดอยู่กับบล็อกทรงกระบอกจากด้านล่าง หากส่วนนี้รับน้ำหนักขณะเครื่องยนต์ทำงาน มักเรียกว่าอ่างน้ำมันเครื่องหรือห้องข้อเหวี่ยง

ระบบเครื่องยนต์ทั้งหมด

1. กลไกข้อเหวี่ยง
2. กลไกการจ่ายก๊าซ
3. ระบบการจัดหา
4. ระบบทำความเย็น
5. ระบบหล่อลื่น;
6. ระบบจุดระเบิด
7. ระบบการจัดการเครื่องยนต์

กลไกข้อเหวี่ยงประกอบด้วยลูกสูบ ซับสูบ ก้านสูบ และเพลาข้อเหวี่ยง

กลไกข้อเหวี่ยง:
1. ตัวขยายแหวนมีดโกนน้ำมัน 2. แหวนขูดน้ำมันลูกสูบ 3. แหวนอัด ที่สาม. 4. แหวนอัดวินาที 5. แหวนอัด ด้านบน. 6. ลูกสูบ 7. แหวนรอง. 8. หมุดลูกสูบ 9. บูชก้านสูบ. 10. ก้านสูบ. 11. ฝาครอบก้านสูบ 12. ใส่หัวล่างของก้านสูบ 13. น๊อตยึดก้านสูบ แบบสั้น 14. น๊อตยึดก้านสูบ แบบยาว 15. เกียร์ขับ. 16. ปลั๊กช่องน้ำมันของขาจาน 17. เปลือกลูกปืนเพลาข้อเหวี่ยงบน. 18. แหวนเกียร์. 19. สลักเกลียว 20. มู่เล่ 21. หมุด 22. สลักเกลียว 23. แผ่นเบี่ยงน้ำมันด้านหลัง 24.ฝาครอบลูกปืนเพลาข้อเหวี่ยงหลัง. 25. หมุด. 26. แบริ่งแรงขับครึ่งวงแหวน 27. เปลือกลูกปืนเพลาข้อเหวี่ยง ล่าง. 28. ถ่วงน้ำหนักของเพลาข้อเหวี่ยง 29. สกรู 30. ฝาลูกปืนเพลาข้อเหวี่ยง. 31. สลักเกลียวข้อต่อ 32. สลักเกลียวของฝาครอบแบริ่ง 33. เพลาข้อเหวี่ยง. 34. ถ่วงน้ำหนักด้านหน้า 35. สลิงกันน้ำมันด้านหน้า 36. น็อตล็อค 37. ลูกรอก. 38. สลักเกลียว

ลูกสูบอยู่ภายในซับสูบ ด้วยความช่วยเหลือของหมุดลูกสูบ มันเชื่อมต่อกับก้านสูบ หัวด้านล่างซึ่งติดอยู่กับวารสารก้านสูบของเพลาข้อเหวี่ยง ซับในกระบอกสูบเป็นรูในบล็อกหรือปลอกเหล็กหล่อที่สอดเข้าไปในบล็อก

ซับสูบพร้อมบล็อค

ซับสูบปิดด้วยหัวด้านบน เพลาข้อเหวี่ยงยังติดอยู่กับบล็อกที่ด้านล่าง กลไกนี้แปลงการเคลื่อนที่เป็นเส้นตรงของลูกสูบเป็นการเคลื่อนที่แบบหมุนของเพลาข้อเหวี่ยง การหมุนแบบเดียวกับที่ทำให้ล้อรถหมุนในที่สุด

กลไกการจ่ายก๊าซรับผิดชอบในการจัดหาส่วนผสมของเชื้อเพลิงและไอระเหยของอากาศไปยังพื้นที่เหนือลูกสูบและกำจัดผลิตภัณฑ์การเผาไหม้ผ่านวาล์วที่เปิดอย่างเคร่งครัด ณ จุดใดเวลาหนึ่ง

ระบบไฟฟ้ามีหน้าที่หลักในการเตรียมส่วนผสมที่ติดไฟได้ขององค์ประกอบที่ต้องการ อุปกรณ์ของระบบเก็บเชื้อเพลิง ทำให้บริสุทธิ์ ผสมกับอากาศเพื่อให้แน่ใจว่ามีการเตรียมส่วนผสมขององค์ประกอบและปริมาณที่ต้องการ ระบบยังทำหน้าที่กำจัดผลิตภัณฑ์ที่เกิดจากการเผาไหม้เชื้อเพลิงออกจากเครื่องยนต์อีกด้วย

ระหว่างการทำงานของเครื่องยนต์ พลังงานความร้อนจะถูกสร้างขึ้นในปริมาณที่มากกว่าที่เครื่องยนต์จะสามารถแปลงเป็นพลังงานกลได้ น่าเสียดายที่ประสิทธิภาพเชิงความร้อนที่เรียกว่าตัวอย่างที่ดีที่สุดของเครื่องยนต์สมัยใหม่ไม่เกิน 40% ดังนั้นจึงต้องระบายความร้อน "พิเศษ" จำนวนมากในพื้นที่โดยรอบ ซึ่งทำหน้าที่ขจัดความร้อนและรักษาอุณหภูมิการทำงานของเครื่องยนต์ให้คงที่

ระบบหล่อลื่น . นี่เป็นเพียงกรณี: “ถ้าคุณไม่จาระบี คุณจะไม่ไป” เครื่องยนต์สันดาปภายในมีหน่วยแรงเสียดทานจำนวนมากและเรียกว่าตลับลูกปืนธรรมดา: มีรูและเพลาหมุนอยู่ในนั้น จะไม่มีการหล่อลื่น การประกอบจะล้มเหลวจากแรงเสียดทานและความร้อนสูงเกินไป

ระบบจุดระเบิดออกแบบมาเพื่อจุดไฟอย่างเคร่งครัด ณ จุดใดเวลาหนึ่ง ซึ่งเป็นส่วนผสมของเชื้อเพลิงและอากาศในพื้นที่เหนือลูกสูบ ไม่มีระบบดังกล่าว เชื้อเพลิงจะติดไฟเองตามธรรมชาติภายใต้เงื่อนไขบางประการ

วิดีโอ:

ระบบการจัดการเครื่องยนต์โดยใช้ชุดควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ (ECU) ควบคุมระบบเครื่องยนต์และประสานงานการทำงาน ประการแรกนี่คือการเตรียมส่วนผสมขององค์ประกอบที่ต้องการและการจุดระเบิดในกระบอกสูบเครื่องยนต์ในเวลาที่เหมาะสม

ลูกสูบของเครื่องยนต์เป็นส่วนที่มีรูปทรงกระบอกและทำการเคลื่อนไหวแบบลูกสูบภายในกระบอกสูบ มันเป็นหนึ่งในชิ้นส่วนที่มีลักษณะเฉพาะมากที่สุดสำหรับเครื่องยนต์ เนื่องจากการใช้กระบวนการทางอุณหพลศาสตร์ที่เกิดขึ้นในเครื่องยนต์สันดาปภายในเกิดขึ้นได้อย่างแม่นยำด้วยความช่วยเหลือ ลูกสูบ:

• รับรู้ความดันของก๊าซส่งแรงที่เกิดขึ้นไปยัง;
• ผนึกห้องเผาไหม้;
• ขจัดความร้อนส่วนเกินออกจากมัน

ภาพด้านบนแสดงลูกสูบเครื่องยนต์สี่จังหวะ

สภาวะที่รุนแรงกำหนดวัสดุลูกสูบ

ลูกสูบทำงานภายใต้สภาวะที่รุนแรง ซึ่งมีลักษณะเฉพาะสูง ได้แก่ แรงดัน แรงเฉื่อย และอุณหภูมิ นั่นคือเหตุผลที่ข้อกำหนดหลักสำหรับวัสดุสำหรับการผลิต ได้แก่ :

• ความแข็งแรงทางกลสูง
• การนำความร้อนที่ดี
• ความหนาแน่นต่ำ;
• ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเชิงเส้นที่ไม่มีนัยสำคัญ สมบัติการต้านการเสียดสี
• ทนต่อการกัดกร่อนได้ดี

ลูกสูบสามารถ:

• หล่อ;
• ปลอมแปลง

คุณสมบัติการออกแบบของลูกสูบถูกกำหนดโดยจุดประสงค์

• หัว (ด้านล่าง);
• ส่วนปิดผนึก;
• กระโปรง (ส่วนไกด์).

ภาพแสดงแผนภาพลูกสูบเครื่องยนต์

แหวนลูกสูบ: ประเภทและองค์ประกอบ

แหวนลูกสูบส่วนใหญ่ทำมาจากเหล็กดัดสีเทาพิเศษซึ่งมี:

• ตัวบ่งชี้ความแข็งแรงและความยืดหยุ่นสูงที่อุณหภูมิการทำงานตลอดอายุการใช้งานของแหวน
• ความต้านทานการสึกหรอสูงภายใต้สภาวะแรงเสียดทานรุนแรง
• คุณสมบัติต้านการเสียดสีที่ดี
• ความสามารถในการเจาะพื้นผิวของกระบอกสูบอย่างรวดเร็วและมีประสิทธิภาพ

วัตถุประสงค์หลักของวงแหวนอัดคือเพื่อป้องกันไม่ให้ก๊าซจากห้องเผาไหม้เข้าสู่ห้องข้อเหวี่ยงของเครื่องยนต์ ของหนักโดยเฉพาะอย่างยิ่งตกลงบนวงแหวนบีบอัดอันแรก ดังนั้นในการผลิตแหวนสำหรับลูกสูบของน้ำมันเบนซินบังคับและเครื่องยนต์ดีเซลทั้งหมดจึงมีการติดตั้งเม็ดมีดเหล็กซึ่งเพิ่มความแข็งแรงของแหวนและช่วยให้มีการบีบอัดสูงสุด รูปร่างของวงแหวนบีบอัดสามารถ:

• สี่เหลี่ยมคางหมู;
• รูปทรงกระบอก;
• ทคอนิคัล

วงแหวนขูดน้ำมันมีหน้าที่ในการขจัดน้ำมันส่วนเกินออกจากผนังกระบอกสูบและป้องกันไม่ให้เข้าไปในห้องเผาไหม้ โดดเด่นด้วยรูระบายน้ำจำนวนมาก แหวนบางวงได้รับการออกแบบด้วยตัวขยายสปริง

รูปร่างของไกด์ลูกสูบ (มิฉะนั้น กระโปรง) สามารถเป็นรูปกรวยหรือรูปทรงกระบอกได้ซึ่งช่วยให้สามารถชดเชยการขยายตัวเมื่อถึงอุณหภูมิการทำงานที่สูง ภายใต้อิทธิพลของมัน รูปร่างของลูกสูบจะกลายเป็นทรงกระบอก พื้นผิวด้านข้างของลูกสูบเคลือบด้วยชั้นของวัสดุต้านการเสียดสีเพื่อลดการสูญเสียที่เกิดจากแรงเสียดทาน ใช้กราไฟต์หรือโมลิบดีนัมไดซัลไฟด์เพื่อการนี้ รูเจาะกระโปรงลูกสูบช่วยให้ยึดสลักลูกสูบได้แน่น

• การเสียรูปน้อยที่สุดระหว่างการใช้งาน
• มีความแข็งแรงสูงภายใต้ภาระผันแปรและความต้านทานการสึกหรอ
• ทนต่อแรงกระแทกได้ดี
• มวลขนาดเล็ก

• แก้ไขในบอสลูกสูบ แต่หมุนในหัวก้านสูบ
• แก้ไขในหัวก้านสูบและหมุนในบอสลูกสูบ
• หมุนได้อย่างอิสระในบอสลูกสูบและในหัวก้านสูบ

การกำจัดความร้อนส่วนเกินออกจากลูกสูบ

นอกจากความเค้นทางกลที่มีนัยสำคัญแล้ว ลูกสูบยังได้รับผลกระทบจากอุณหภูมิที่สูงมากอีกด้วย ความร้อนจะถูกลบออกจากกลุ่มลูกสูบ:

• ระบบระบายความร้อนจากผนังกระบอกสูบ
• ช่องภายในของลูกสูบแล้ว - หมุดลูกสูบและก้านสูบเช่นเดียวกับน้ำมันที่หมุนเวียนในระบบหล่อลื่น
• ส่วนผสมของอากาศและเชื้อเพลิงเย็นบางส่วนที่จ่ายให้กับกระบอกสูบ

• สาดน้ำมันผ่านหัวฉีดพิเศษหรือรูในก้านสูบ
• ละอองน้ำมันในช่องกระบอกสูบ
• การฉีดน้ำมันเข้าไปในโซนของวงแหวนลงในช่องพิเศษ
• การไหลเวียนของน้ำมันในหัวลูกสูบผ่านขดลวดแบบท่อ

วิดีโอเกี่ยวกับเครื่องยนต์สี่จังหวะ - หลักการทำงาน:

เครื่องยนต์ลูกสูบโรตารีหรือเครื่องยนต์ Wankel เป็นมอเตอร์ที่มีการเคลื่อนที่เป็นวงกลมของดาวเคราะห์เป็นองค์ประกอบการทำงานหลัก นี่เป็นเครื่องยนต์ประเภทต่าง ๆ โดยพื้นฐาน แตกต่างจากลูกสูบในตระกูล ICE

การออกแบบของหน่วยดังกล่าวใช้โรเตอร์ (ลูกสูบ) ที่มีสามหน้าโดยสร้างรูปสามเหลี่ยม Reuleaux จากภายนอกโดยเคลื่อนที่เป็นวงกลมในกระบอกสูบที่มีรูปทรงพิเศษ ส่วนใหญ่แล้ว พื้นผิวของทรงกระบอกถูกสร้างขึ้นตาม epitrochoid (เส้นโค้งแบนที่ได้จากจุดที่เชื่อมต่ออย่างแน่นหนากับวงกลมที่เคลื่อนที่ไปตามด้านนอกของวงกลมอีกวงหนึ่ง) ในทางปฏิบัติ คุณสามารถหาทรงกระบอกและโรเตอร์ที่มีรูปร่างอื่นได้

ส่วนประกอบและหลักการทำงาน

อุปกรณ์ของเครื่องยนต์ประเภท RPD นั้นเรียบง่ายและกะทัดรัดอย่างยิ่ง มีการติดตั้งโรเตอร์บนแกนของตัวเครื่องซึ่งเชื่อมต่อกับเฟืองอย่างแน่นหนา หลังเชื่อมต่อกับสเตเตอร์ โรเตอร์ซึ่งมีสามหน้า จะเคลื่อนที่ไปตามระนาบทรงกระบอกของอิพิโทรคอยด์ เป็นผลให้ปริมาตรที่เปลี่ยนแปลงของห้องทำงานของกระบอกสูบถูกตัดออกโดยใช้สามวาล์ว แผ่นปิดผนึก (ปลายและประเภทรัศมี) ถูกกดทับกับกระบอกสูบโดยการกระทำของแก๊สและเนื่องจากการกระทำของแรงสู่ศูนย์กลางและแถบสปริง ปรากฎ 3 ห้องแยกกันที่มีขนาดปริมาตรต่างกัน ที่นี่กระบวนการบีบอัดส่วนผสมของเชื้อเพลิงและอากาศที่เข้ามาขยายก๊าซที่สร้างแรงดันบนพื้นผิวการทำงานของโรเตอร์และทำความสะอาดห้องเผาไหม้จากก๊าซ การเคลื่อนที่แบบวงกลมของโรเตอร์จะถูกส่งไปยังแกนนอกรีต เพลาอยู่บนแบริ่งและส่งแรงบิดไปยังกลไกการส่งกำลัง ในมอเตอร์เหล่านี้ การทำงานพร้อมกันของคู่กลไกสองคู่จะดำเนินการ หนึ่งซึ่งประกอบด้วยเกียร์ควบคุมการเคลื่อนที่ของโรเตอร์เอง อีกอันแปลงการเคลื่อนที่แบบหมุนของลูกสูบเป็นการเคลื่อนที่แบบหมุนของเพลานอกรีต

ชิ้นส่วนเครื่องยนต์โรตารี่ลูกสูบ

หลักการทำงานของเครื่องยนต์ Wankel

การใช้ตัวอย่างเครื่องยนต์ที่ติดตั้งในรถยนต์ VAZ สามารถกล่าวถึงลักษณะทางเทคนิคต่อไปนี้:
- 1.308 cm3 - ปริมาณการทำงานของห้อง RPD
- 103 kW / 6000 min-1 - กำลังไฟ;
- น้ำหนักเครื่องยนต์ 130 กก.
- 125,000 กม. - อายุการใช้งานเครื่องยนต์จนกว่าจะซ่อมเสร็จครั้งแรก

การก่อตัวของส่วนผสม

ตามทฤษฎีแล้ว RPD ใช้การก่อตัวของส่วนผสมหลายประเภท: ภายนอกและภายใน ขึ้นอยู่กับเชื้อเพลิงของเหลว ของแข็ง และก๊าซ
เกี่ยวกับเชื้อเพลิงแข็ง เป็นที่น่าสังเกตว่าในขั้นต้นพวกมันถูกทำให้เป็นแก๊สในเครื่องกำเนิดก๊าซ เนื่องจากพวกมันนำไปสู่การก่อตัวของเถ้าที่เพิ่มขึ้นในกระบอกสูบ ดังนั้นเชื้อเพลิงที่เป็นก๊าซและของเหลวจึงแพร่หลายมากขึ้นในทางปฏิบัติ
กลไกการเกิดส่วนผสมในเครื่องยนต์ Wankel จะขึ้นอยู่กับชนิดของเชื้อเพลิงที่ใช้
เมื่อใช้เชื้อเพลิงก๊าซ การผสมกับอากาศจะเกิดขึ้นในช่องพิเศษที่ทางเข้าเครื่องยนต์ ส่วนผสมที่ติดไฟได้จะเข้าสู่กระบอกสูบในรูปแบบสำเร็จรูป

จากเชื้อเพลิงเหลว เตรียมส่วนผสมดังนี้

1. อากาศจะถูกผสมกับเชื้อเพลิงเหลวก่อนเข้าสู่กระบอกสูบที่ส่วนผสมที่ติดไฟได้เข้าไป
2. เชื้อเพลิงเหลวและอากาศเข้าสู่กระบอกสูบของเครื่องยนต์แยกจากกัน และผสมกันภายในกระบอกสูบแล้ว ส่วนผสมที่ใช้งานได้นั้นได้มาจากการสัมผัสกับก๊าซที่เหลือ

ดังนั้น ส่วนผสมของเชื้อเพลิงและอากาศสามารถเตรียมภายนอกกระบอกสูบหรือภายในได้ จากนี้ไปการแยกเครื่องยนต์ด้วยการก่อตัวของส่วนผสมภายในหรือภายนอก

คุณสมบัติ RPD

ข้อดี

ข้อดีของเครื่องยนต์ลูกสูบโรตารีเมื่อเทียบกับเครื่องยนต์เบนซินมาตรฐาน:

- ระดับการสั่นสะเทือนต่ำ
ในมอเตอร์ประเภท RPD ไม่มีการแปลงการเคลื่อนที่แบบลูกสูบเป็นการหมุน ซึ่งช่วยให้เครื่องสามารถทนต่อความเร็วสูงโดยมีการสั่นสะเทือนน้อยลง

- ลักษณะไดนามิกที่ดี
ด้วยการออกแบบมอเตอร์ดังกล่าวที่ติดตั้งในรถทำให้สามารถเร่งความเร็วได้สูงกว่า 100 กม. / ชม. ด้วยความเร็วสูงโดยไม่ต้องบรรทุกมากเกินไป

- ความหนาแน่นกำลังดีน้ำหนักเบา
เนื่องจากการออกแบบเครื่องยนต์ไม่มีเพลาข้อเหวี่ยงและก้านสูบ ทำให้ชิ้นส่วนเคลื่อนที่ใน RPD มีขนาดเล็ก

- ในเครื่องยนต์ประเภทนี้แทบไม่มีระบบหล่อลื่นเลย
น้ำมันถูกเติมลงในเชื้อเพลิงโดยตรง ส่วนผสมของเชื้อเพลิงและอากาศจะหล่อลื่นคู่แรงเสียดทาน

- มอเตอร์แบบลูกสูบหมุนมีขนาดโดยรวมเล็ก
มอเตอร์ลูกสูบแบบหมุนที่ติดตั้งไว้ทำให้สามารถเพิ่มพื้นที่ที่มีประโยชน์ของห้องเครื่องยนต์ของรถได้มากที่สุด กระจายน้ำหนักบนเพลาของรถอย่างสม่ำเสมอ และคำนวณตำแหน่งขององค์ประกอบกระปุกเกียร์และชุดประกอบได้ดีขึ้น ตัวอย่างเช่น เครื่องยนต์สี่จังหวะที่มีกำลังเท่ากันจะมีขนาดเป็นสองเท่าของเครื่องยนต์โรตารี

ข้อเสียของเครื่องยนต์ Wankel

- คุณภาพของน้ำมันเครื่อง
เมื่อใช้งานเครื่องยนต์ประเภทนี้ จำเป็นต้องใส่ใจกับองค์ประกอบคุณภาพของน้ำมันที่ใช้ในเครื่องยนต์ Wankel โรเตอร์และห้องมอเตอร์ภายในมีพื้นที่สัมผัสขนาดใหญ่ ตามลำดับ การสึกหรอของมอเตอร์เกิดขึ้นเร็วขึ้น และมอเตอร์ดังกล่าวมีความร้อนสูงเกินไปอย่างต่อเนื่อง การเปลี่ยนถ่ายน้ำมันเครื่องที่ไม่สม่ำเสมอทำให้เกิดความเสียหายอย่างมากต่อเครื่องยนต์ การสึกหรอของมอเตอร์เพิ่มขึ้นหลายครั้งเนื่องจากมีอนุภาคกัดกร่อนในน้ำมันที่ใช้แล้ว

- คุณภาพของหัวเทียน
ผู้ปฏิบัติงานของเครื่องยนต์ดังกล่าวจะต้องเรียกร้องคุณภาพขององค์ประกอบของหัวเทียนเป็นพิเศษ ในห้องเผาไหม้เนื่องจากมีปริมาตรน้อย รูปร่างยาวขึ้น และอุณหภูมิสูง กระบวนการจุดไฟของส่วนผสมจึงทำได้ยาก ผลที่ตามมาคืออุณหภูมิในการทำงานที่เพิ่มขึ้นและการระเบิดเป็นระยะของห้องเผาไหม้

— วัสดุขององค์ประกอบการปิดผนึก
ข้อบกพร่องที่สำคัญในมอเตอร์ประเภท RPD สามารถเรียกได้ว่าการจัดระเบียบที่ไม่น่าเชื่อถือของซีลระหว่างช่องว่างระหว่างห้องที่เชื้อเพลิงเผาไหม้และโรเตอร์ อุปกรณ์ของโรเตอร์ของมอเตอร์ดังกล่าวค่อนข้างซับซ้อน ดังนั้นจึงจำเป็นต้องมีซีลทั้งที่ขอบของโรเตอร์และตามพื้นผิวด้านข้างที่สัมผัสกับฝาครอบเครื่องยนต์ พื้นผิวที่เสียดสีต้องได้รับการหล่อลื่นอย่างต่อเนื่อง ส่งผลให้มีการใช้น้ำมันเพิ่มขึ้น จากการปฏิบัติแสดงให้เห็นว่ามอเตอร์ประเภท RPD สามารถใช้น้ำมันได้ตั้งแต่ 400 ก. ถึง 1 กก. ต่อทุกๆ 1,000 กม. สมรรถนะที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมของเครื่องยนต์ลดลง เนื่องจากเชื้อเพลิงเผาไหม้ร่วมกับน้ำมัน ส่งผลให้มีการปล่อยสารอันตรายจำนวนมากออกสู่สิ่งแวดล้อม

เนื่องจากข้อบกพร่อง มอเตอร์ดังกล่าวจึงไม่ได้ใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมยานยนต์และในการผลิตรถจักรยานยนต์ แต่บนพื้นฐานของ RPD นั้นผลิตคอมเพรสเซอร์และปั๊ม นักสร้างโมเดลเครื่องบินมักใช้เครื่องยนต์เหล่านี้เพื่อสร้างแบบจำลอง เนื่องจากข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพและความน่าเชื่อถือต่ำ นักออกแบบจึงไม่ใช้ระบบการปิดผนึกที่ซับซ้อนในมอเตอร์ดังกล่าว ซึ่งจะช่วยลดต้นทุนได้อย่างมาก ความเรียบง่ายของการออกแบบทำให้สามารถรวมเข้ากับโมเดลเครื่องบินได้โดยไม่มีปัญหาใดๆ

ประสิทธิภาพของการออกแบบลูกสูบแบบหมุน

แม้จะมีข้อบกพร่องหลายประการ แต่จากการศึกษาพบว่าประสิทธิภาพโดยรวมของเครื่องยนต์ Wankel ค่อนข้างสูงตามมาตรฐานสมัยใหม่ ค่าของมันคือ 40 - 45% สำหรับการเปรียบเทียบ เครื่องยนต์สันดาปภายในแบบลูกสูบมีประสิทธิภาพ 25% ในขณะที่เทอร์โบดีเซลสมัยใหม่มีประมาณ 40% ประสิทธิภาพสูงสุดสำหรับเครื่องยนต์ดีเซลลูกสูบคือ 50% จนถึงปัจจุบัน นักวิทยาศาสตร์ยังคงทำงานเพื่อหาแหล่งสำรองเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพของเครื่องยนต์

ประสิทธิภาพขั้นสุดท้ายของมอเตอร์ประกอบด้วยสามส่วนหลัก:

1. ประสิทธิภาพการใช้เชื้อเพลิง (ตัวบ่งชี้ที่แสดงถึงการใช้เชื้อเพลิงอย่างมีเหตุผลในเครื่องยนต์)

การวิจัยในพื้นที่นี้แสดงให้เห็นว่ามีเพียง 75% ของเชื้อเพลิงที่เผาผลาญได้เต็มที่ เชื่อว่าปัญหานี้แก้ไขได้ด้วยการแยกกระบวนการเผาไหม้และการขยายตัวของก๊าซ จำเป็นต้องจัดเตรียมห้องพิเศษภายใต้สภาวะที่เหมาะสม การเผาไหม้ควรเกิดขึ้นในปริมาตรปิด ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิและความดันที่เพิ่มขึ้น กระบวนการขยายตัวควรเกิดขึ้นที่อุณหภูมิต่ำ

1. ประสิทธิภาพเชิงกล (แสดงลักษณะงานซึ่งเป็นผลมาจากการก่อตัวของแรงบิดของแกนหลักที่ส่งไปยังผู้บริโภค)

ประมาณ 10% ของงานเครื่องยนต์ใช้ไปกับการตั้งค่าในหน่วยและกลไกเสริมการเคลื่อนที่ ข้อบกพร่องนี้สามารถแก้ไขได้โดยการเปลี่ยนแปลงอุปกรณ์เครื่องยนต์: เมื่อองค์ประกอบการทำงานหลักที่เคลื่อนที่ไม่ได้สัมผัสกับร่างกายที่อยู่กับที่ ต้องมีแขนแรงบิดคงที่ตลอดเส้นทางขององค์ประกอบการทำงานหลัก

1. ประสิทธิภาพเชิงความร้อน (ตัวบ่งชี้ที่สะท้อนถึงปริมาณพลังงานความร้อนที่เกิดจากการเผาไหม้เชื้อเพลิงซึ่งถูกแปลงเป็นงานที่มีประโยชน์)

ในทางปฏิบัติ 65% ของพลังงานความร้อนที่ได้รับจะปล่อยก๊าซไอเสียออกสู่สิ่งแวดล้อมภายนอก จากการศึกษาจำนวนหนึ่งแสดงให้เห็นว่าสามารถเพิ่มประสิทธิภาพเชิงความร้อนได้ในกรณีที่การออกแบบมอเตอร์ยอมให้มีการเผาไหม้เชื้อเพลิงในห้องที่หุ้มฉนวนความร้อนเพื่อให้ถึงอุณหภูมิสูงสุดตั้งแต่เริ่มต้น และในตอนท้ายอุณหภูมินี้จะลดลงเป็นค่าต่ำสุดโดยเปิดเฟสไอ

สถานะปัจจุบันของเครื่องยนต์ลูกสูบแบบโรตารี่

ปัญหาทางเทคนิคที่สำคัญเกิดขึ้นระหว่างการใช้งานเครื่องยนต์จำนวนมาก:
– การพัฒนากระบวนการทำงานคุณภาพสูงในห้องที่ไม่เอื้ออำนวย
- รับรองความแน่นของการปิดผนึกปริมาณการทำงาน
– การออกแบบและสร้างโครงสร้างของส่วนต่างๆ ของร่างกายที่จะให้บริการตลอดอายุการใช้งานของเครื่องยนต์ได้อย่างน่าเชื่อถือโดยไม่บิดเบี้ยวด้วยความร้อนที่ไม่สม่ำเสมอของชิ้นส่วนเหล่านี้
ผลจากการวิจัยและพัฒนาครั้งใหญ่ทำให้บริษัทเหล่านี้สามารถแก้ไขปัญหาทางเทคนิคที่ยากที่สุดเกือบทั้งหมดในการสร้าง RPD และเข้าสู่ขั้นตอนของการผลิตภาคอุตสาหกรรม

NSU Spider ที่ผลิตในปริมาณมากพร้อม RPD ตัวแรกผลิตโดย NSU Motorenwerke เนื่องจากการยกเครื่องเครื่องยนต์บ่อยครั้งเนื่องจากปัญหาทางเทคนิคข้างต้นในช่วงต้นของการพัฒนาการออกแบบเครื่องยนต์ Wankel การรับประกันโดย NSU นำไปสู่ความพินาศทางการเงินและการล้มละลายและการควบรวมกิจการกับ Audi ในปี 2512
ระหว่างปี พ.ศ. 2507 ถึง พ.ศ. 2510 มีการผลิตรถยนต์ 2375 คัน ในปี 1967 Spider ถูกยกเลิกและแทนที่ด้วย NSU Ro80 ด้วยเครื่องยนต์โรตารี่รุ่นที่สอง ในสิบปีของการผลิต Ro80 มีการผลิตรถยนต์ 37,398 คัน

วิศวกรของมาสด้าจัดการกับปัญหาเหล่านี้ได้สำเร็จมากที่สุด ยังคงเป็นผู้ผลิตเครื่องจักรที่มีเครื่องยนต์ลูกสูบแบบโรตารี่เพียงรายเดียว เครื่องยนต์ที่ได้รับการดัดแปลงได้รับการติดตั้งเป็นลำดับใน Mazda RX-7 ตั้งแต่ปี 1978 ตั้งแต่ปี พ.ศ. 2546 ได้มีการสืบทอดรุ่น Mazda RX-8 และปัจจุบันเป็นรถยนต์รุ่นเดียวที่มีเครื่องยนต์ Wankel

RPD ของรัสเซีย

การกล่าวถึงเครื่องยนต์โรตารีครั้งแรกในสหภาพโซเวียตเกิดขึ้นตั้งแต่ช่วงทศวรรษที่ 60 งานวิจัยเกี่ยวกับเครื่องยนต์ลูกสูบหมุนเริ่มขึ้นในปี 2504 โดยคำสั่งที่เกี่ยวข้องของกระทรวงอุตสาหกรรมยานยนต์และกระทรวงเกษตรของสหภาพโซเวียต การศึกษาเชิงอุตสาหกรรมพร้อมข้อสรุปเพิ่มเติมเกี่ยวกับการผลิตการออกแบบนี้เริ่มขึ้นในปี 1974 ที่ VAZ โดยเฉพาะสำหรับเรื่องนี้ สำนักออกแบบพิเศษสำหรับเครื่องยนต์ลูกสูบโรตารี (SKB RPD) ได้ถูกสร้างขึ้น เนื่องจากไม่สามารถซื้อใบอนุญาตได้ Wankel แบบอนุกรมจาก NSU Ro80 จึงถูกถอดประกอบและคัดลอก บนพื้นฐานนี้ เครื่องยนต์ VAZ-311 ได้รับการพัฒนาและประกอบขึ้น และเหตุการณ์สำคัญนี้เกิดขึ้นในปี 1976 ที่ VAZ พวกเขาพัฒนากลุ่มผลิตภัณฑ์ RPD จาก 40 ถึง 200 เครื่องยนต์ที่แข็งแกร่ง การออกแบบขั้นสุดท้ายดำเนินไปเป็นเวลาเกือบหกปี เป็นไปได้ที่จะแก้ปัญหาทางเทคนิคจำนวนหนึ่งที่เกี่ยวข้องกับประสิทธิภาพของซีลแก๊สและน้ำมัน ตลับลูกปืน เพื่อดีบักเวิร์กโฟลว์ที่มีประสิทธิภาพในห้องเพาะเลี้ยงที่ไม่เอื้ออำนวย VAZ นำเสนอรถยนต์สำหรับการผลิตคันแรกด้วยเครื่องยนต์โรตารี่ภายใต้ประทุนสู่สาธารณะในปี 1982 คือ VAZ-21018 ตัวรถมีลักษณะภายนอกและโครงสร้างเหมือนกับทุกรุ่นในไลน์นี้ โดยมีข้อยกเว้นประการหนึ่งคือ ใต้ฝากระโปรงมีเครื่องยนต์โรตารีส่วนเดียวที่มีความจุ 70 แรงม้า ระยะเวลาของการพัฒนาไม่ได้ป้องกันความอับอายเกิดขึ้น: ในเครื่องทดลองทั้ง 50 เครื่อง เครื่องยนต์ขัดข้องระหว่างการทำงาน ทำให้โรงงานต้องติดตั้งเครื่องยนต์ลูกสูบแบบธรรมดาแทน

VAZ 21018 พร้อมเครื่องยนต์ลูกสูบโรตารี่

เมื่อพิจารณาแล้วว่าสาเหตุของการทำงานผิดพลาดคือการสั่นสะเทือนของกลไกและความไม่น่าเชื่อถือของซีล นักออกแบบจึงรับหน้าที่บันทึกโครงการ แล้วในวันที่ 83 VAZ-411 สองส่วนและ VAZ-413 ปรากฏขึ้น (ด้วยความจุ 120 และ 140 แรงม้าตามลำดับ) แม้จะมีประสิทธิภาพต่ำและทรัพยากรสั้น แต่ก็ยังพบขอบเขตของเครื่องยนต์โรตารี่ - ตำรวจจราจร KGB และกระทรวงกิจการภายในต้องการยานพาหนะที่ทรงพลังและไม่เด่น พร้อมกับเครื่องยนต์โรตารี่ Zhiguli และ Volga แซงหน้ารถยนต์ต่างประเทศได้อย่างง่ายดาย

ตั้งแต่ยุค 80 ของศตวรรษที่ 20 SKB รู้สึกทึ่งกับหัวข้อใหม่ - การใช้เครื่องยนต์โรตารี่ในอุตสาหกรรมที่เกี่ยวข้อง - การบิน การออกจากอุตสาหกรรมหลักของแอปพลิเคชัน RPD นำไปสู่ความจริงที่ว่าสำหรับรถยนต์ขับเคลื่อนล้อหน้า เครื่องยนต์โรตารี่ VAZ-414 นั้นถูกสร้างขึ้นในปี 1992 เท่านั้นและถูกเลี้ยงดูมาอีกสามปี ในปี 1995 VAZ-415 ถูกส่งเพื่อรับรอง เป็นสากลและสามารถติดตั้งได้ภายใต้ประทุนของทั้งระบบขับเคลื่อนล้อหลัง (คลาสสิกและ GAZ) และรถยนต์ขับเคลื่อนล้อหน้า (VAZ, Moskvich) ซึ่งแตกต่างจากรุ่นก่อน "Wankel" สองส่วนมีปริมาตรการทำงาน 1,308 ซม. 3 และพัฒนากำลัง 135 แรงม้า ที่ 6000 รอบต่อนาที "เก้าสิบเก้า" เขาเร่งเป็นร้อยใน 9 วินาที

เครื่องยนต์ลูกสูบโรตารี VAZ-414

ในขณะนี้ โครงการสำหรับการพัฒนาและการดำเนินการตาม RPD ในประเทศถูกระงับ

ด้านล่างเป็นวิดีโอของอุปกรณ์และการทำงานของเครื่องยนต์ Wankel

บ้าน » น้ำยาเช็ดกระจก » เครื่องยนต์ลูกสูบโรตารี เครื่องยนต์สันดาปภายในประเภทลูกสูบ