მბრუნავი ძრავა: მუშაობის პრინციპი, მახასიათებლები

2024 ავტორი: Erin Ralphs | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-02-19 17:07

ძრავა არის ნებისმიერი მანქანის საფუძველი. მის გარეშე მანქანის მოძრაობა შეუძლებელია. ამ დროისთვის ყველაზე გავრცელებულია დგუშიანი შიდა წვის ძრავები. თუ ვსაუბრობთ საზღვაო მანქანების უმეტესობაზე, ეს არის ხაზოვანი ოთხცილინდრიანი შიდა წვის ძრავები. თუმცა არის ისეთი ძრავიანი მანქანები, სადაც პრინციპში კლასიკური დგუში არ არის. ამ ძრავებს აქვთ სრულიად განსხვავებული მოწყობილობა და მუშაობის პრინციპი. მათ უწოდებენ მბრუნავ შიდა წვის ძრავებს. რა არის ეს ერთეულები, რა არის მათი მახასიათებლები, დადებითი და უარყოფითი მხარეები? განიხილეთ ჩვენს დღევანდელ სტატიაში.

მახასიათებელი

მბრუნავი ძრავა არის თერმული შიდა წვის ძრავების ერთ-ერთი სახეობა. პირველად ასეთი ძრავა შეიქმნა შორეულ მე -19 საუკუნეში. დღეს მბრუნავი ძრავა გამოიყენება Mazda RX-8-ზე და ზოგიერთ სხვა სპორტულ მანქანებზე. ასეთ ძრავას აქვს საკვანძო მახასიათებელი - მას არ აქვს ორმხრივი მოძრაობები, როგორც ჩვეულებრივ შიდა წვის ძრავში.

აქ როტაცია ხორციელდებასპეციალური სამკუთხა როტორი. ის სპეციალურ შენობაშია. ანალოგიურ სქემას ჯერ კიდევ გასული საუკუნის 50-იან წლებში ახორციელებდა გერმანული კომპანია NSU. ასეთი შიდა წვის ძრავის ავტორი იყო ფელიქს ვანკელი. მისი სქემის მიხედვით იწარმოება ყველა თანამედროვე მბრუნავი ძრავა (მაზდა RX არ არის გამონაკლისი).

მოწყობილობა

ელექტრო ბლოკის დიზაინი მოიცავს:

• საქმე.
• გამომავალი შახტი.
• როტორი.

საქმე თავად არის მთავარი სამუშაო პალატა. მბრუნავ ძრავზე მას აქვს ოვალური ფორმა. წვის კამერის ასეთი უჩვეულო დიზაინი განპირობებულია სამმხრივი როტორის გამოყენებით. ასე რომ, როდესაც ის კედლებთან კონტაქტში მოდის, იქმნება იზოლირებული დახურული კონტურები. სწორედ მათში ტარდება შიდა წვის ძრავის სამუშაო ციკლები. ეს არის:

• შესასვლელი.
• შეკუმშვა.
• ანთება და სამუშაო ინსულტი.
• გამოშვება.

მბრუნავი შიდა წვის ძრავის მახასიათებლებს შორის აღსანიშნავია კლასიკური შემწოვი და გამონაბოლქვი სარქველების არარსებობა. ამის ნაცვლად, სპეციალური ხვრელები გამოიყენება. ისინი განლაგებულია წვის კამერის გვერდებზე. ეს ხვრელები პირდაპირ უკავშირდება გამონაბოლქვი სისტემას და ენერგოსისტემას.

როტორი

ამ ტიპის ელექტროსადგურის დიზაინის საფუძველია როტორი. ის ასრულებს დგუშების ფუნქციას ამ ძრავში. თუმცა, როტორი არის ერთ ეგზემპლარად, ხოლო დგუშები შეიძლება იყოს სამიდან თორმეტამდე ან მეტი. ამ ელემენტის ფორმა წააგავს სამკუთხედს მომრგვალებული კიდეებით.

ასეთი კიდეებია საჭიროწვის კამერის უფრო ჰერმეტული და ხარისხიანი დალუქვისთვის. ეს უზრუნველყოფს საწვავის ნარევის სათანადო წვას. სპეციალური ფირფიტები განლაგებულია სახის ზედა ნაწილში და მის გვერდებზე. ისინი მოქმედებენ როგორც შეკუმშვის რგოლები. როტორი ასევე შეიცავს კბილებს. ისინი ემსახურებიან დისკის ბრუნვას, რომელიც ასევე ამოძრავებს გამომავალ ლილვს. ამ უკანასკნელის დანიშვნაზე ქვემოთ ვისაუბრებთ.

Val

როგორც ასეთი, არ არის ამწე ლილვი მბრუნავი დგუშის ძრავში. ამის ნაცვლად, გამოიყენება გამომავალი ელემენტი. მის ცენტრთან შედარებით არის სპეციალური გამონაზარდები (კამერები). ისინი განლაგებულია ასიმეტრიულად. ბრუნი როტორიდან, რომელიც გადაეცემა კამერას, იწვევს ლილვის ბრუნვას მისი ღერძის გარშემო. ეს ქმნის ენერგიას, რომელიც საჭიროა ავტომობილის ამძრავებისა და ბორბლების გადასაადგილებლად.

Beats

რა არის მბრუნავი ძრავის მუშაობის პრინციპი? მოქმედების ალგორითმი, დგუშის ძრავით მსგავსი ციკლების მიუხედავად, განსხვავებულია. ასე რომ, ციკლის დასაწყისი ხდება მაშინ, როდესაც როტორის ერთ-ერთი ბოლო გადის შიდა წვის ძრავის კორპუსის შესასვლელ არხზე. ამ მომენტში, ვაკუუმის მოქმედებით, აალებადი ნარევი იწოვება პალატაში. როტორის შემდგომი ბრუნვით, ხდება ნარევის შეკუმშვის ინსულტი. ეს ხდება მაშინ, როდესაც მეორე ბოლო გადის შესასვლელს. ნარევის წნევა თანდათან იზრდება. ის საბოლოოდ ანთებს. მაგრამ ის არ ანთებს შეკუმშვის ძალისგან, არამედ სანთლის ნაპერწკალისგან. ამის შემდეგ იწყება როტორის დარტყმის სამუშაო ციკლი.

ვინაიდან ასეთ ძრავში წვის კამერას აქვს ოვალური ფორმა, სასურველია გამოიყენოს ორი სანთელი დიზაინში. ეს საშუალებას გაძლევთ სწრაფად აანთოთ ნარევი.ამრიგად, ალის წინა მხარე უფრო თანაბრად ვრცელდება. სხვათა შორის, თითო წვის კამერაზე ორი სანთელი შეიძლება გამოყენებულ იქნას ჩვეულებრივი დგუშიანი შიდა წვის ძრავაში (ეს დიზაინი უკიდურესად იშვიათია). თუმცა, მბრუნავი ძრავისთვის ეს აუცილებელია.

ანთების შემდეგ კამერაში წარმოიქმნება აირების მაღალი წნევა. ძალა იმდენად დიდია, რომ საშუალებას აძლევს როტორს დატრიალდეს ექსცენტრიკულზე. ეს ხელს უწყობს ბრუნვის წარმოქმნას გამომავალი ლილვზე. როდესაც როტორის ზედა ნაწილი უახლოვდება გამოსასვლელს, მცირდება გაზების ენერგიის ძალა და წნევა. ისინი სპონტანურად შევარდებიან გასასვლელ არხში. მას შემდეგ, რაც კამერა მთლიანად განთავისუფლდება მათგან, იწყება ახალი პროცესი. მბრუნავი ძრავა ხელახლა იწყებს ჩაშვების, შეკუმშვის, აალების და შემდეგ დენის დარტყმით.

შეზეთვის სისტემის და კვების შესახებ

ამ ერთეულს არ აქვს განსხვავება საწვავის მიწოდების სისტემაში. იგი ასევე იყენებს წყალქვეშა ტუმბოს, რომელიც აწვდის ბენზინს ავზიდან ზეწოლის ქვეშ. მაგრამ შეზეთვის სისტემას აქვს საკუთარი მახასიათებლები. ასე რომ, ძრავის წვის ნაწილების ზეთი იკვებება უშუალოდ წვის პალატაში. შეზეთვისთვის გათვალისწინებულია სპეციალური ხვრელი. მაგრამ ჩნდება კითხვა: სად მიდის ზეთი, თუ იგი შედის წვის კამერაში? აქ მუშაობის პრინციპი ორტაქტიანი ძრავის მსგავსია. ცხიმი ხვდება კამერაში და იწვის ბენზინით. მოქმედების ეს სქემა გამოიყენება ყველა მბრუნავი ფლოტის ძრავაზე, მათ შორის დგუშის ძრავებზე. შეზეთვის სისტემის სპეციალური დიზაინის გამო, ასეთი ძრავები ვერ აკმაყოფილებს თანამედროვესგარემოსდაცვითი რეგულაციები. ეს არის ერთ-ერთი იმ რამდენიმე მიზეზიდან, რის გამოც მბრუნავი ძრავები კომერციულად არ გამოიყენება VAZ-ზე და მანქანის სხვა მოდელებზე. თუმცა, პირველ რიგში აღვნიშნავთ RPD-ის უპირატესობებს.

დადებითი

ამ ტიპის ძრავას ბევრი უპირატესობა აქვს. პირველ რიგში, ამ ძრავას აქვს მცირე წონა და ზომა. ეს საშუალებას გაძლევთ დაზოგოთ სივრცე ძრავის განყოფილებაში და მოათავსოთ შიდაწვის ძრავა ნებისმიერ მანქანაში. ასევე, დაბალი წონა ხელს უწყობს მანქანის უფრო სწორად განაწილებას. ბოლოს და ბოლოს, კლასიკური შიდაწვის ძრავების მქონე მანქანებზე მასის უმეტესი ნაწილი კონცენტრირებულია სხეულის წინა მხარეს.

მეორე, მბრუნავი დგუშის ძრავას აქვს მაღალი სიმძლავრის სიმკვრივე. კლასიკურ ძრავებთან შედარებით, ეს მაჩვენებელი ერთნახევარ-ორჯერ მეტია. ასევე, მბრუნავ ძრავას აქვს უფრო ფართო ბრუნვის თარო. ის ხელმისაწვდომია თითქმის უსაქმურიდან, მაშინ როდესაც ჩვეულებრივი შიდა წვის ძრავები უნდა დატრიალდნენ ოთხიდან ხუთ ათასამდე. სხვათა შორის, მბრუნავი ძრავით ბევრად უფრო ადვილია მაღალი სიჩქარის მოპოვება. ეს კიდევ ერთი პლუსია.

მესამე, ასეთ ძრავას უფრო მარტივი დიზაინი აქვს. არ არის სარქველები, ზამბარები, მთლიანობაში ამწე მექანიზმი. ამავდროულად, არ არსებობს ჩვეულებრივი გაზის განაწილების სისტემა ქამრით და ამწევით. ეს არის KShM-ის არარსებობა, რაც ხელს უწყობს მბრუნავი შიდა წვის ძრავის მიერ რევოლუციების უფრო მარტივ კომპლექტს. ასეთი ძრავა წამში რვა-ათი ათასამდე ტრიალებს. კიდევ ერთი პლიუსი არის აფეთქებისადმი ნაკლები მიდრეკილება.

მინუსები

ახლა ვისაუბროთ იმ მინუსებზე, რომელთა გამო როტარული გამოყენებაძრავები შეზღუდული გახდა. პირველი მინუსი არის მაღალი მოთხოვნები ზეთის ხარისხზე. მიუხედავად იმისა, რომ ძრავა მუშაობს ორტაქტიანივით, აქ ვერ შეავსებთ იაფ "მინერალურ წყალს". ელექტრული განყოფილების ნაწილები და მექანიზმები ექვემდებარება მნიშვნელოვან დატვირთვას, ამიტომ რესურსის დაზოგვის მიზნით საჭიროა მკვრივი ზეთის ფირი წყვილებს შორის. სხვათა შორის, ზეთის გამოცვლის გრაფიკი ექვსი ათასი კილომეტრია.

შემდეგი მინუსი ეხება როტორის დალუქვის ელემენტების სწრაფ ცვეთას. ეს გამოწვეულია მცირე საკონტაქტო პაჩით. დალუქვის ელემენტების ცვეთის გამო წარმოიქმნება მაღალი დიფერენციალური წნევა. ეს უარყოფითად აისახება მბრუნავი ძრავის მუშაობაზე და ზეთის მოხმარებაზე (და შესაბამისად გარემოსდაცვითი ფუნქციონირებაზე).

ხარვეზების ჩამოთვლით, აღსანიშნავია საწვავის მოხმარება. ცილინდრულ-დგუშიან ძრავთან შედარებით, მბრუნავ ძრავას არ აქვს საწვავის ეფექტურობა, განსაკუთრებით საშუალო და დაბალი სიჩქარით. ამის ნათელი მაგალითია Mazda RX-8. 1.3 ლიტრი მოცულობით, ეს ძრავა მოიხმარს მინიმუმ 15 ლიტრ ბენზინს ასზე. აღსანიშნავია, რომ როტორის მაღალი სიჩქარით მიიღწევა საწვავის უდიდესი ეფექტურობა.

ასევე, მბრუნავი ძრავები მიდრეკილია გადახურებისკენ. ეს გამოწვეულია წვის კამერის სპეციალური ლინტიკული ფორმის გამო. ის კარგად არ შლის სითბოს სფერულთან შედარებით (როგორც ჩვეულებრივი შიდა წვის ძრავებზე), ამიტომ მუშაობის დროს ყოველთვის უნდა აკონტროლოთ ტემპერატურის სენსორი. გადახურების შემთხვევაში როტორი დეფორმირებულია. მუშაობისას წარმოიქმნება მნიშვნელოვანი ნაკაწრები. შედეგად, საავტომობილო რესურსი მიუახლოვდება დასასრულს.

მიუხედავად მარტივი დიზაინისა და ამწე მექანიზმის არარსებობისა, ამ ძრავის შეკეთება რთულია. ასეთი ძრავები ძალიან იშვიათია და ხელოსანთაგან ცოტას აქვს მათთან მუშაობის გამოცდილება. ამიტომ, ბევრი მანქანის სერვისი უარს ამბობს ასეთი ძრავების "კაპიტალიზაციაზე". და ვინც როტორებით არის დაკავებული ამისთვის ზღაპრულ თანხებს ითხოვს. თქვენ უნდა გადაიხადოთ ან დააინსტალიროთ ახალი ძრავა. მაგრამ ეს არ არის მაღალი რესურსის გარანტია. ასეთი ძრავები ზრუნავენ მაქსიმუმ 100 ათას კილომეტრზე (თუნდაც ზომიერი მუშაობისა და დროული მოვლის შემთხვევაში). და Mazda RX-8 ძრავები არ იყო გამონაკლისი.

VAZ მბრუნავი ძრავა

ყველამ იცის, რომ ასეთ ძრავებს თავის წლებში იყენებდა იაპონური მწარმოებელი Mazda. თუმცა, ცოტამ თუ იცის ის ფაქტი, რომ RPD ასევე გამოიყენებოდა საბჭოთა კავშირში VAZ Classic-ზე. ასეთი ძრავა შეიქმნა სპეციალური სერვისების სამინისტროს ბრძანებით. ასეთი ძრავით აღჭურვილი VAZ-21079 იყო რვაცილინდრიანი ძრავით ცნობილი შავი „ვოლგა-კაჩ-აპის“ანალოგი..

ვაზ-ისთვის მბრუნავი დგუშის ძრავის შემუშავება დაიწყო 70-იანი წლების შუა ხანებში. ამოცანა არ იყო იოლი - შეგვექმნა მბრუნავი ძრავა, რომელიც ყველა ასპექტში გადააჭარბებდა ტრადიციულ დგუშიან შიდა წვის ძრავას. ახალი ელექტროსადგურის შემუშავება განხორციელდა სამარას საავიაციო საწარმოების სპეციალისტების მიერ. ასამბლეისა და დიზაინის ბიუროს ხელმძღვანელი იყო ბორის სიდოროვიჩ პოსპელოვი.

ენერგეტიკული ერთეულების განვითარება პარალელურად მიმდინარეობდა უცხოური მოდელების მბრუნავი ძრავების შესწავლასთან.პირველი ასლები არ განსხვავდებოდნენ მაღალი შესრულებით და ისინი არ შედიოდნენ სერიაში. რამდენიმე წლის შემდეგ შეიქმნა RPD-ის რამდენიმე ვარიანტი კლასიკური VAZ-ისთვის. მათგან საუკეთესოდ აღიარეს VAZ-311 ძრავა. ამ ძრავას იგივე გეომეტრიული პარამეტრები ჰქონდა, რაც იაპონურ 1ZV ძრავას. აგრეგატის მაქსიმალური სიმძლავრე 70 ცხენის ძალა იყო. დიზაინის არასრულყოფილების მიუხედავად, მენეჯმენტმა გადაწყვიტა გამოუშვა RPD-ების პირველი სამრეწველო პარტია, რომელიც დამონტაჟდა ოფიციალურ VAZ-2101 მანქანებზე. თუმცა, მალევე აღმოაჩინა ბევრი ხარვეზი: ძრავამ გამოიწვია საჩივრების ტალღა, ატყდა სკანდალი და მნიშვნელოვნად შემცირდა საპროექტო ბიუროს თანამშრომლების რაოდენობა. ხშირი ავარიების გამო პირველი VAZ-311 მბრუნავი ძრავა შეწყდა.

მაგრამ საბჭოთა RPD-ის ისტორია ამით არ დასრულებულა. 80-იან წლებში ინჟინრებმა მაინც მოახერხეს მბრუნავი ძრავის შექმნა, რომელიც მნიშვნელოვნად აჭარბებდა დგუშის შიდა წვის ძრავის მახასიათებლებს. ასე რომ, ეს იყო VAZ-4132 მბრუნავი ძრავა. ერთეულმა შეიმუშავა 120 ცხენის ძალა. ამან VAZ-2105-ს შესანიშნავი დინამიური შესრულება მისცა. ამ ძრავით მანქანა 9 წამში ასობით აჩქარდა. ხოლო „დაჭერის“მაქსიმალური სიჩქარე იყო 180 კილომეტრი საათში. მთავარ უპირატესობებს შორის აღსანიშნავია ძრავის მაღალი ბრუნვის სიჩქარე, რომელიც ხელმისაწვდომია ბრუნის დიაპაზონში და მაღალი ლიტრი სიმძლავრე, რომელიც მიღწეული იქნა ყოველგვარი გაძლიერების გარეშე.

90-იან წლებში AvtoVAZ-მა დაიწყო ახალი მბრუნავი ძრავის შემუშავება, რომელიც "ცხრაზე" უნდა დამონტაჟდეს. ასე რომ, 1994 წელსმ წელიწადში, დაიბადა ახალი ელექტროსადგური VAZ-415. ძრავას ჰქონდა სამუშაო მოცულობა 1300 კუბური სანტიმეტრი და ორი წვის კამერა. თითოეულის შეკუმშვის კოეფიციენტი იყო 9,4, ამ ელექტროსადგურს შეუძლია ათიათასამდე ბრუნის დატრიალება. ამავდროულად, ძრავა გამოირჩეოდა საწვავის დაბალი მოხმარებით. საშუალოდ, ერთეული მოიხმარდა 13-14 ლიტრს ასზე კომბინირებულ ციკლში (ეს კარგი მაჩვენებელია ძველი მბრუნავი შიდა წვის ძრავისთვის დღევანდელი სტანდარტებით). ამავდროულად, ძრავა გამოირჩეოდა დაბალი ბორბლიანი წონით. მიმაგრების გარეშე ის მხოლოდ 113 კილოგრამს იწონიდა.

VAZ-415 ძრავის ზეთის მოხმარება არის კონკრეტული საწვავის მოხმარების 0,6 პროცენტი. შიდა წვის ძრავის რესურსი კაპიტალურ რემონტამდე 125 ათასი კილომეტრია. "ცხრაზე" დაყენებული ძრავა აჩვენა კარგი დინამიური მახასიათებლები. ასე რომ, ასეულებამდე აჩქარებას მხოლოდ ცხრა წამი დასჭირდა. ხოლო მაქსიმალური სიჩქარე საათში 190 კილომეტრია. ასევე იყო VAZ-2108-ის ექსპერიმენტული ნიმუშები მბრუნავი ძრავით. მსუბუქი წონის წყალობით, მბრუნავი "რვა" ასობით აჩქარდა სულ რაღაც რვა წამში. ხოლო ტესტების დროს მაქსიმალური სიჩქარე იყო 200 კილომეტრი საათში. თუმცა, ეს ძრავები არასოდეს შემოსულა სერიაში. მათ ვერ ნახავთ მეორად ბაზარზე და დემონტაჟზეც.

შეჯამება

მაშ, ჩვენ გავარკვიეთ რა არის მბრუნავი ძრავა. როგორც ხედავთ, ეს არის ძალიან საინტერესო განვითარება, რომელიც მიზნად ისახავს მაქსიმალური ეფექტურობისა და სიმძლავრის მიღებას. თუმცა, მათი დიზაინის გამო, როტორის მექანიზმები სწრაფად ცვდებოდა. ამან იმოქმედა ძრავის რესურსზე. თუნდაციაპონური RPD ის არაუმეტეს ასი ათასი კილომეტრია. ასევე, ამ ძრავებს აქვთ მაღალი მოთხოვნები საპოხი მასალების მიმართ და ვერ აკმაყოფილებენ თანამედროვე გარემოსდაცვით სტანდარტებს. ამიტომ, მბრუნავი დგუშიანი შიდა წვის ძრავები არ გახდა განსაკუთრებით პოპულარული საავტომობილო ინდუსტრიაში.