Пристрій роторно-лопатевого двигуна Авторський блог про автомобілі

17.07.2015

Пристрій роторно-лопатевого двигуна

Цієї статті продовжую розповідь про Е-мобілі.В ній відповімо на питання:

1. Що таке РОТОРНО-ЛОПАТЕВИЙ двигун?

2. Як він створювався?

3. Плюси і мінуси РОТОРНО-ЛОПАТЕВОГО двигуна.

Істрія створення роторно-лопатевого двигуна внутрішнього згоряння досить довга і почалася вона більше ста років тому, причому спроби робилися як у нашій країні, так і за кордоном. Перший проект роторно-лопатевого двигуна був запропонований ще на початку минулого століття – в 1910 році. Тоді виникла ідея створити до нього механізм, який дозволяв би рухати лопатями по певній закономірності.

Пристрій роторно-лопатевого двигуна  Авторський блог про автомобілі

Потім у шістдесяті роки двадцятого століття німецька компанія Клекнер-Хумбольд-Дойц справила дослідження даного двигуна з механізмом Коуэрца. На жаль, результати експерименту були незадовільними. Одним з проблемних нюансів була робота механізму, який перетворює рух лопатей.

Виникала ідея створення роторно-лопатевого двигуна внутрішнього згорання і в Радянському союзі. У 1973 році ідея нового механізму перетворення руху лопатей виникла одночасно в Томську (О. М. Іванов) і Бердске (група вчених з Новосибірська).

Через п’ять років дані про можливості виготовлення двигуна внутрішнього згоряння нового типу були отримані М. С. Вигрияновым від Іванова О. М. який після відрядження в Бердск, виготовив перший макет двигуна. Новосибірські вчені припинили роботу над ідеєю роторно-лопатевого двигуна із-за внутрішніх розбіжностей. А ось Іванов О. М. створив спеціальну групу для подальшої роботи над двигуном, куди ввійшли, крім нього, інженер-патентознавець Вигриянов М. С. і слюсар Перемитин Ст. А.

Перший зразок двигуна не був вдалий, але за час роботи з ним були виявлені істотні недоліки цього механізму, що допомогло в майбутній роботі. Після цього керівник проекту Іванов О. М. запропонував новий механізм перетворення руху. Цей двигун виготовили в Інституті теплофізики З Російської академії наук.

Цими розробками цікавилися не тільки в Росії, але і за кордоном: У Німеччині, США, Бразилії. Виходячи з аналізів випробувань, вчені зробили висновок, що мотор працездатний, але має ряд суттєвих недоліків та проблем, які необхідно вирішити. Серйозною перешкодою для роботи двигуна була ущільнена мастило торців валу.

Особливість двигуна є використання обертового сложносоставного ротора, який розміщений всередині циліндра і складається з чотирьох лопатей. Конструкція роторно-лопатевого двигуна внутрішнього згоряння досить проста: на двох основних валах встановлено по парі лопатей, які поділяють циліндр на 4 робочі камери.

Головний робочий елемент даного двигуна складається з двох частин. Кожна частина – це «коромисло», його центр знаходиться на головному валу мотора, а на кінцях – «поршні-лопаті». Причому ці коромисла повинні рухатися узгоджено по відношенню один до одного. Обсяг між поршневими лопатями періодично зменшується і збільшується. Як раз в цих обсягах-камерах і проводяться робочі такти чотириразового циклу: всмоктування, стиснення, згоряння-розширення, вихлоп.

При роботі даного типу двигуна відбуваються такі самі хімічні процеси, як і в робочій області циліндра чотиритактного поршневого ДВЗ. Але в роторно-лопатевому двигуні ці цикли мають кілька суттєвих і значних недоліків, за яких не реалізовано досі створення ефективної моделі роторно-лопатевого двигуна внутрішнього згоряння.

Основні переваги роторно-лопатевого двигуна внутрішнього згоряння характерні для будь-якого роторного двигуна. Перерахуємо суттєві позитивні характеристики даного типу двигуна.

По-перше, ефективність його коефіцієнта корисної дії вище на 10-12 %, ніж у звичайного поршневого двигуна.

Також у роторно-лопатевого ДВС істотно менше витрата палива.

Цілим рядом переваг відрізняється конструкція даного двигуна. У ній використовується невелика кількість деталей, що значно спрощує його виробництво, складання, ремонт і т. д. Йому характерні спрощена конструкція двигуна, а також відсутність надмірно ускладненого механізму газорозподілу. У кілька разів поліпшені питомі масогабаритні характеристики двигуна. Роторно-лопатевого ДВС властива хороша врівноваженість. Економічність двигуна обумовлена невеликою витратою мастильних матеріалів. Всі перераховані вище переваги зменшують вартість виробництва двигуна.

Але, крім явних переваг у роторно-лопатевого двигуна є і суттєві недоліки. Вони полягає в самому пристрої даного двигуна. Самий істотний недолік полягає в тому, що знімати потужність з двох нерівномірно рухомих валів дуже незручно. Саме це є причиною того, що досі реально працюючого та ефективного роторно-лопатевого двигуна не існує. Також недоліком є надмірно висока теплова напруженість лопатей ротора. Це вимагає встановлення спеціальних систем охолодження ротора.

Короткий опис статті: роторний двигун

Джерело: Пристрій роторно-лопатевого двигуна ‹ Авторський блог про автомобілі

Також ви можете прочитати