Роторно-поршневые двигатели
Роторно-поршневой двигатель — это двигатель в котором кривошипно-шатунный механизм заменен эксцентриковым элементом, связанным с вращающимся
ротором. Ротор при вращении по эпитрохоиде образует рабочие полости. При виде сбоку ротор имеет форму треугольника с выпуклыми сторонами. Ротор
устанавливается внутри овального корпуса с впускными
и выпускными каналами и полостью для охлаждающей
жидкости. При вращении ротора его вершины скользят
по внутренней стенке корпуса, образуя три взаимно герметизируемые камеры с изменяемыми рабочими объемами, располагаемыми через 120 градусов. Каждая из этих камер
обеспечивает реализацию полного рабочего цикла, т.е.
за один полный оборот треугольного ротора полный рабочий процесс происходит три раза. Ротор снабжен уплотнителями, расположенными с торцов и у вершин
треугольника. Он имеет зубчатое колесо с внутренним
зацеплением, которое взаимодействует с шестерней, неподвижно установленной в корпусе. Эта шестерня расположена концентрично, относительно эксцентрикового вала.
Роторно поршневой двигатель:
1 — ротор; 2 — зубчатое колесо; 3 — свеча зажигания; 5 — шестерня закрепленная в корпусе; 5 — опорная поверхность эксцентрика; а) впуск горючей смеси в камеру А, сжатие горю-
чей смеси в камере В и начало выпуска отработанных газов
(ОГ) из камеры С; б) конец впуска в камеру А, расширение
О Г в камере В, выпуск ОГ из камеры С
Ротор вращается с угловой скоростью равной
2/3 от угловой скорости вала. Газообмен осуществляется
ротором, который при вращении открывает и закрывает
впускные и выпускные окна. Преимуществом роторно-поршневого двигателя является хорошая уравновешенность, компактная конструкция, высокие удельные мощностные показатели
(по массе и габаритам), отсутствие клапанного механизма, более плавная кривая крутящего
момента, т.к. рабочий цикл осуществляется за 270 градусов поворота вала эксцентрика. С целью улучшения протекания
кривой момента двигатели выполняются двухроторными. Недостатками двигателя является не оптимальная
форма камеры сгорания, высокое расположение выходного вала, повышенный выброс углеводородов, увеличенный расход топлива, невысокий ресурс работы.
В 70-х годах практически все ведущие автомобильные
фирмы мира развернули работы по роторно-поршневым
двигателям Ванкеля. Были попытки улучшения показателей путем установки двух свечей, применения форкамерного зажигания, использования металлокерамики. Однако в настоящее время
роторно-поршневые двигатели выпускаются для автомобилей спец назначения, где не требуется большого ресурса, низкой токсичности и хорошей
топливной экономичности. В серийном производстве остались пожалуй только некоторые модели автомобилей Mazda.
