[ +/- ] [ Τώρα είναι Δευτ Ιούλ 27, 2026 10:22 ]

Αρχές Περιστροφικών Κινητήρων


Re: Αρχές Περιστροφικών Κινητήρων

Δημοσίευσηαπό IOANNIS την Πέμ Ιούλ 22, 2010 19:35

• Πλεονεκτήματα έναντι των παλινδρομικών

Οι περιστροφικοί κινητήρες έχουν αρκετά πλεονεκτήματα έναντι των παλινδρομικών.

Είναι πιο συμπαγείς και μικρότεροι σε μέγεθος σε σχέση με τους εμβολοφόρους παραπλήσιας ιπποδύναμης.

Αποτέλεσμα αυτού είναι η καλύτερη κατανομή βάρους και το χαμηλότερο κέντρο βάρους του οχήματος.

Αποτελούνται από λιγότερα μέρη, προκαλούν λιγότερες δονήσεις καθώς επίσης και χαμηλότερα επίπεδα θορύβου κατά την λειτουργία τους.

Εικόνα
Άβαταρ μέλους
IOANNIS    
1,3 Bar
1,3 Bar
 
Δημοσιεύσεις: 1339
Εγγραφή: Κυρ Μάιος 25, 2008 07:15
Γένος: Αρσενικό
Ηλικία: 61
Μοντέλο Αυτ.: RX8 Challenge

Re: Αρχές Περιστροφικών Κινητήρων

Δημοσίευσηαπό IOANNIS την Πέμ Ιούλ 22, 2010 19:35

• Τα κύρια συστατικά στοιχεία που απαρτίζουν ένα τυπικό περιστροφικό κινητήρα είναι :


Εικόνα

• Το ενδιάμεσο περίβλημα, Intermediate housing.
• Το εμπρός και το πίσω περίβλημα του Ρότορα, Front & Rear rotor housing.
• Το εμπρός και το πίσω πλαϊνό περίβλημα, Front & Rear side housing.
• Δύο σταθερούς οδοντωτούς τροχούς, γρανάζια, Stationary gear.
• Δύο Ρότορες.
• Έναν εκκεντροφόρο άξονα, Eccentric shaft.

Εικόνα

Οι Περιστροφικοί κινητήρες δεν έχουν πιστόνια και βαλβίδες που κινούνται πάνω-κάτω.

Στον Περιστροφικό κινητήρα, ο Ρότορας βρίσκεται σε συνεχή και αδιάκοπη περιστροφική κίνηση έτσι δεν χρειάζεται να υπερνικήσει την αδράνεια που υπάρχει στα εξαρτήματα/μέρη όταν αλλάζουν κατεύθυνση ή ταχύτητα όπως συμβαίνει σε συγκρίσει με την κίνηση στους παλινδρομικούς.

Χρειάζεται επιπλέον ενέργεια να σταματήσεις και να εκκινήσεις τα εμβολα καθώς φτάνουν στο πάνω ή στο κάτω σημείο της διαδρομής του εμβόλου.

Σε αντίθεση με τις Βαλβίδες που ανοίγουν και κλείνουν ο περιστροφικός κινητήρας έχει Θυρίδες που καλύπτονται και αποκαλύπτονται κατά την περιστροφή του Ρότορα.

Και ο Εκκεντροφόρος Άξονας όπως και ο Ρότορας βρίσκεται σε συνεχή και αδιάκοπη περιστροφή.

Εικόνα
Άβαταρ μέλους
IOANNIS    
1,3 Bar
1,3 Bar
 
Δημοσιεύσεις: 1339
Εγγραφή: Κυρ Μάιος 25, 2008 07:15
Γένος: Αρσενικό
Ηλικία: 61
Μοντέλο Αυτ.: RX8 Challenge

Re: Αρχές Περιστροφικών Κινητήρων

Δημοσίευσηαπό IOANNIS την Πέμ Ιούλ 22, 2010 19:36

• Κύκλοι λειτουργίας

Παλινδρομικός vs Περιστροφικός

Ο τετράχρονος κύκλος λειτουργίας εφαρμόζεται στους περιστροφικούς κινητήρες όπως ακριβώς και στους κινητήρες εσωτερικής καύσης/παλιδρομικούς.

Η τριγωνική μορφή του Ρότορα δημιουργεί τρεις λειτουργικούς θαλάμους στο εσωτερικό του περιβλήματος (Housing).

Τρεις φάσεις (χρόνοι λειτουργίας) πραγματοποιούνται ταυτόχρονα σε αυτούς τους θαλάμους από τις τέσσερεις που απαρτίζουν τον ένα κύκλο λειτουργίας.

Δηλαδή ο Ρότορας κάνει την δουλειά που θα έκαναν τρία εμβολα μαζί.

Εικόνα
Άβαταρ μέλους
IOANNIS    
1,3 Bar
1,3 Bar
 
Δημοσιεύσεις: 1339
Εγγραφή: Κυρ Μάιος 25, 2008 07:15
Γένος: Αρσενικό
Ηλικία: 61
Μοντέλο Αυτ.: RX8 Challenge

Re: Αρχές Περιστροφικών Κινητήρων

Δημοσίευσηαπό IOANNIS την Πέμ Ιούλ 22, 2010 19:36

• 1: Εισαγωγή

Παλινδρομικός
Στην φάση της Εισαγωγής το έμβολο κινείται από το Άνω νεκρό σημείο στο Κάτω.
Στην φάση αυτή η Βαλβίδα εισαγωγής (ες) ανοίγει όταν το έμβολο βρίσκεται στο Άνω νεκρό σημείο και εισέρχεται μέσα στον θάλαμο το καύσιμο, Αέρας και Βενζίνη, και στην συνέχεια κλείνει όταν το έμβολο φτάσει στο τέρμα της διαδρομής τους στο Κάτω νεκρό σημείο.
Περιστροφικός
Κατά την περιστροφή του Ρότορα στη φάση της Εισαγωγής η Θυρίδα Εισαγωγής (ες) αποκαλύπτεται και εισέρχεται μέσα στον θάλαμο το καύσιμο, Αέρας και Βενζίνη.

Εικόνα
Άβαταρ μέλους
IOANNIS    
1,3 Bar
1,3 Bar
 
Δημοσιεύσεις: 1339
Εγγραφή: Κυρ Μάιος 25, 2008 07:15
Γένος: Αρσενικό
Ηλικία: 61
Μοντέλο Αυτ.: RX8 Challenge

Re: Αρχές Περιστροφικών Κινητήρων

Δημοσίευσηαπό IOANNIS την Πέμ Ιούλ 22, 2010 19:36

• 2: Συμπίεση

Παλινδρομικός
Στην φάση της Συμπίεσης το έμβολο κινείται από το Κάτω νεκρό σημείο στο Άνω.
Στην φάση αυτή οι όλες οι Βαλβίδες είναι κλειστές έτσι το έμβολο κατά την κίνηση του συμπιέζει το καύσιμο που είναι εγκλωβισμένο στον Θάλαμο.
Περιστροφικός
Κατά την περιστροφή του ο Ρότορας καλύπτει την Θυρίδα Εισαγωγής και εγκλωβίζει το καύσιμο στον θάλαμο ο οποίος κατά την περιστροφή του Ρότορα αλλάζει μέγεθος, ελαττώνεται και συμπιέζει το εγκλωβισμένο καύσιμο καθώς παρασύρεται από αυτόν σε όλο και μικρότερο χώρο χωρίς διέξοδο διαφυγής.

Εικόνα
Άβαταρ μέλους
IOANNIS    
1,3 Bar
1,3 Bar
 
Δημοσιεύσεις: 1339
Εγγραφή: Κυρ Μάιος 25, 2008 07:15
Γένος: Αρσενικό
Ηλικία: 61
Μοντέλο Αυτ.: RX8 Challenge

Re: Αρχές Περιστροφικών Κινητήρων

Δημοσίευσηαπό IOANNIS την Πέμ Ιούλ 22, 2010 19:37

• 3: Καύση-Εκτόνωση

Παλινδρομικός
Στην φάση της Καύσης-Εκτόνωσης το έμβολο κινείται από το Άνω νεκρό σημείο στο Κάτω.
Καθώς το έμβολο έχει πλησιάσει το πάνω μέρος του κυλίνδρου-Άνω νεκρό σημείο τότε το μπουζί δημιουργεί σπινθήρα και το συμπιεσμένο καύσιμο αναφλέγεται και συντελείται η Καύση. Καθώς καίγεται το καύσιμο δημιουργούνται καυσαέρια με αυξανόμενη θερμοκρασία και πίεση που σπρώχνουν το Εμβολο προς τα κάτω, Εκτόνωση.
Περιστροφικός
Το καύσιμο παρασύρεται από τον Ρότορα και συμπιέζεται ταυτόχρονα μέχρι το σημείο που βρίσκονται στο περίβλημα τα μπουζί όπου αναφλέγεται, Καύση, όπως στον παλινδρομικό και τα καυσαέρια πιέζουν τον Ρότορα να περιστραφεί, Εκτόνωση.

Εικόνα
Άβαταρ μέλους
IOANNIS    
1,3 Bar
1,3 Bar
 
Δημοσιεύσεις: 1339
Εγγραφή: Κυρ Μάιος 25, 2008 07:15
Γένος: Αρσενικό
Ηλικία: 61
Μοντέλο Αυτ.: RX8 Challenge

Re: Αρχές Περιστροφικών Κινητήρων

Δημοσίευσηαπό IOANNIS την Πέμ Ιούλ 22, 2010 19:37

• 4: Εξαγωγή

Παλινδρομικός
Στην φάση της Εξαγωγής το έμβολο κινείται από το Κάτω νεκρό σημείο στο Άνω.
Όταν το έμβολο βρίσκεται στο Κάτω νεκρό σημείο η βαλβίδα(δες) Εξαγωγής ανοίγει και το έμβολο κατά την διαδρομή του προς το Άνω νεκρό σημείο ωθεί τα καμένα αέρια προς την έξοδο από τον θάλαμο μέσο της βαλβίδας, Εξαγωγή.
Περιστροφικός
Ο Ρότορας κατά την περιστροφή του αποκαλύπτει την Θυρίδα εξαγωγής και παρασέρνει τα καυσαέρια προς την έξοδο αυτή καθώς ο θάλαμος που είναι εγκλωβισμένα μικραίνει κατά την περιστροφή και τα καυσαέρια δεν έχουν άλλο δρόμο να ακολουθήσουν, Εξαγωγή.

Εικόνα
Άβαταρ μέλους
IOANNIS    
1,3 Bar
1,3 Bar
 
Δημοσιεύσεις: 1339
Εγγραφή: Κυρ Μάιος 25, 2008 07:15
Γένος: Αρσενικό
Ηλικία: 61
Μοντέλο Αυτ.: RX8 Challenge

Re: Αρχές Περιστροφικών Κινητήρων

Δημοσίευσηαπό IOANNIS την Πέμ Ιούλ 22, 2010 19:38

• Προσομοίωση Κύκλων Λειτουργίας

Στην παρακάτω προσομοίωση βλέπουμε πως πραγματοποιούνται ταυτόχρονα οι Τρεις φάσεις (χρόνοι λειτουργίας) στον περιστροφικό κινητήρα ενώ ο παλινδρομικός πραγματοποιεί μία φάση κάθε φορά.

Εικόνα
Άβαταρ μέλους
IOANNIS    
1,3 Bar
1,3 Bar
 
Δημοσιεύσεις: 1339
Εγγραφή: Κυρ Μάιος 25, 2008 07:15
Γένος: Αρσενικό
Ηλικία: 61
Μοντέλο Αυτ.: RX8 Challenge

Re: Αρχές Περιστροφικών Κινητήρων

Δημοσίευσηαπό IOANNIS την Πέμ Ιούλ 22, 2010 19:38

Εκκεντροφόρος Άξονα & Ρότορας

Ο Ρότορας αναγκάζει τον Εκκεντροφόρο Άξονα, ο οποίος είναι ο άξονας εξόδου στο κέντρο, να περιστραφεί.

Ο Εκκεντροφόρος περιστρέφεται τρεις φορές για κάθε περιστροφή του Ρότορα, δηλαδή τρεις φορές πιο γρήγορα σε σχέση με αυτόν.

Ο Εκκεντροφόρος Άξονας είναι το ισοδύναμο του Στροφαλοφόρου στους Παλινδρομικούς κινητήρες.

Εικόνα

Εφόσον έχουμε τρεις περιστροφές του Εκκεντροφόρου ανά μια περιστροφή του Ρότορα και σε κάθε περιστροφή του Ρότορα εκτελούνται τέσσερεις Χρόνοι, ένας πλήρες κύκλος λειτουργίας, ο χρόνος διεκπεραιώσεις του κάθε Χρόνου, Εισαγωγή, Συμπίεση, Καύση-Εκτόνωση, Εξαγωγή, ισούται με :

(3 x 360) / 4 = 1080 / 4 = 270 μοίρες

σε σχέση με τις 180 μοίρες του παλινδρομικού (1080/6).

Εικόνα
Άβαταρ μέλους
IOANNIS    
1,3 Bar
1,3 Bar
 
Δημοσιεύσεις: 1339
Εγγραφή: Κυρ Μάιος 25, 2008 07:15
Γένος: Αρσενικό
Ηλικία: 61
Μοντέλο Αυτ.: RX8 Challenge

Re: Αρχές Περιστροφικών Κινητήρων

Δημοσίευσηαπό IOANNIS την Πέμ Ιούλ 22, 2010 19:38

Συγχρονισμός Ρότορα-Εκκεντροφόρου

Ο Ρότορας είναι τοποθετημένος στον Άξονα σε ένα Έδρανο-τριβέα ο οποίος είναι έκκεντρος σε σχέση με τον αυτόν, για αυτό και ο Άξονας ονομάζεται Εκκεντροφόρος, και η έκκεντρη αυτή θέση είναι που δημιουργεί την ροπή στρέψης και περιστροφή του Άξονα.

Ένα μεγάλο εσωτερικό γρανάζι είναι τοποθετημένο σε κάθε Ρότορα. Αυτό το γρανάζι συνεργάζεται με τα σταθερά (Stationary gear) που είναι τοποθετημένα στο εμπρός και το πίσω πλαϊνό περίβλημα (Front & Rear side housing).

Αυτά τα γρανάζια καθορίζουν το είδος της τροχιάς που κινείται ο Ρότορας στο περίβλημα (housing) και καθοδηγούν κάθε περιστροφή του.

Τα σταθερά αυτά γρανάζια έχουν ένα κοίλωμα οπού εδράζεται ο Εκκεντροφόρος Άξονας ο οποίος τα διαπερνά μέσο αυτού.

Εικόνα
Άβαταρ μέλους
IOANNIS    
1,3 Bar
1,3 Bar
 
Δημοσιεύσεις: 1339
Εγγραφή: Κυρ Μάιος 25, 2008 07:15
Γένος: Αρσενικό
Ηλικία: 61
Μοντέλο Αυτ.: RX8 Challenge

Re: Αρχές Περιστροφικών Κινητήρων

Δημοσίευσηαπό IOANNIS την Πέμ Ιούλ 22, 2010 19:39

Κυβισμός Κινητήρα

Ο Ρότορας και τα αντίστοιχα Περιβλήματα (housings) λοιπόν είναι ότι και το Εμβολο με τον Κύλινδρο.

Έτσι σαν Βασικό Δομικό στοιχείο ένας περιστροφικός κινητήρας μπορεί να απαρτίζεται από ένα, δυο, τρία, τέσσερα κλπ τέτοια μέρη όπως συμβαίνει και με τους παλινδρομικούς.

Ένα τυπικός περιστροφικός κινητήρας έχει δυο Ρότορες και τα έκκεντρα του άξονα έχουν 180 μοίρες διαφορά φάσης.

Ο κυβισμός ενός παλινδρομικού κινητήρα ισούται με τον όγκο που διατρέχει το έμβολο μέσα στον κύλινδρο επί τον αριθμό των κυλίνδρων ή με τον όγκο του κυλίνδρου όταν το έμβολο είναι στο Κάτω νεκρό σημείο μείων τον όγκο του κυλίνδρου όταν το έμβολο είναι στο Άνω νεκρό σημείο επί των αριθμό των κυλίνδρων ή ο Μέγιστος όγκος που καταλαμβάνει το καύσιμο κατά την Εισαγωγή, μια που ο Θάλαμος καύσης είναι μεταβαλλόμενος, μείων τον ελάχιστο Όγκο που καταλαμβάνει κατά την Συμπίεση επί τον αριθμό των κυλίνδρων.

Ο όγκος στην απλή του μορφή ισούται με :

Κυβισμός Παλινδρομικού Κινητήρα = Δ*Δκ*Ακ, όπου

Δ=διατομή του κυλίνδρου
Δκ=διαδρομή έμβόλου, απόσταση από το Άνω νεκρό σημείο μέχρι το Κάτω νεκρό σημείο
Ακ=αριθμός κυλίνδρων

Στους περιστροφικούς κινητήρες ο κυβισμός υπολογίζεται με παραπλήσιο ανάλογο τρόπο.

Ο Ρότορας δημιουργεί τρεις θαλάμους μέσα στο περίβλημα αλλά δεν έχει «Άνω και Κάτω νεκρό σημείο» όπως οι παλινδρομικοί.

Ο ισοδύναμος όγκος που διατρέχει ο Ρότορας μέσα στο περίβλημα αλλάζει κατά την περιστροφή, όπως κατά παρόμοιο τρόπο αλλάζει όγκος με την κίνηση του Εμβόλου μέσα στον κύλινδρο, και ισούται με την μεγίστη τιμή που παίρνει κατά την περιστροφή μείων την ελαχίστη τιμή.

Μεγίστη Τιμή – Ελαχίστη Τιμή

Εάν ο κινητήρας διαθέτει δυο Ρότορες τότε ο παραπάνω όγκος πολλαπλασιάζεται επί δύο, εάν τρεις τότε επι τρία και ούτω κάθε εξής …

Για παράδειγμα ο περιστροφικός κινητήρας 13Β έχει δύο Ρότορες και ο ισοδύναμος όγκος που διατρέχει ο Ρότορας ισούται με 40 κυβικές ίντσες/654 κυβικά εκατοστά και ο κυβισμός του ισούται με 2 επί 654=1308 κυβικά εκατοστά.

Εικόνα
Άβαταρ μέλους
IOANNIS    
1,3 Bar
1,3 Bar
 
Δημοσιεύσεις: 1339
Εγγραφή: Κυρ Μάιος 25, 2008 07:15
Γένος: Αρσενικό
Ηλικία: 61
Μοντέλο Αυτ.: RX8 Challenge

Re: Αρχές Περιστροφικών Κινητήρων

Δημοσίευσηαπό IOANNIS την Πέμ Ιούλ 22, 2010 19:39

Ο Ρότορας

Εικόνα

Ο Ρότορας (ρες) είναι ένα από τα δύο μέρη του περιστροφικού κινητήρα που βρίσκεται σε κίνηση.

Το άλλο μέρος είναι ο Εκκεντροφόρος Άξονας.

Έτσι τα κινούμενα μέρη του κινητήρα είναι όσα και οι Ρότορες συν έναν εκκεντροφόρο.

Ο 13Β έχει τρία κινούμενα μέρη, δύο Ρότορες και έναν Εκκεντροφόρο άξονα.

Εικόνα

Ο Ροτορας είναι φτιαγμένος από χυτοσίδηρο (cast iron). Εχει τριγωνική μορφή και περιέχει κοιλότητα όπου εκεί εδράζεται το έκκεντρο Εδρανο-τριβείο του Εκκεντροφόρου άξονα και φέρει και εσωτερική περιμετρική οδόντωση που συνεργάζεται με το σταθερό γρανάζι (Stationary gear).

Επίσης ο Ρότορας δεν είναι συμπαγής αλλά φέρει κοιλώματα και ενισχυτικές νευρώσεις στο εσωτερικό του.

Ο Ρότορας και τα περιβλήματα γύρω του δημιουργούν τρεις λειτουργικούς θαλάμους στο εσωτερικό οι οποίοι κινούνται και αλλάζουν μέγεθος καθώς ο Ρότορας περιστρέφεται.

Ο Ρότορας εκτελεί τα καθήκοντα των εμβόλων, βαλβίδων και ωστηρίων σε σχέση με τον παλινδρομικό κινητήρα,
καλύπτει και αποκαλύπτει τις Θυρίδες Εισαγωγής και Εξαγωγής, αντίστοιχα των βαλβίδων,
κατά την περιστροφή του στο περίβλημα και ελέγχει την ροή σε αυτές.

Ο Ρότορας φέρει σε κάθε πλευρά εσοχή σε σχήμα μπανιέρας και χρησιμοποιείτε σαν επιπλέων χώρος ανάφλεξης ή συμπίεσης ο όποιος καθορίζει και τον βαθμό συμπίεσης του θαλάμου.

Εικόνα
Άβαταρ μέλους
IOANNIS    
1,3 Bar
1,3 Bar
 
Δημοσιεύσεις: 1339
Εγγραφή: Κυρ Μάιος 25, 2008 07:15
Γένος: Αρσενικό
Ηλικία: 61
Μοντέλο Αυτ.: RX8 Challenge

Re: Αρχές Περιστροφικών Κινητήρων

Δημοσίευσηαπό IOANNIS την Πέμ Ιούλ 22, 2010 19:40

Εκκεντροφόρος άξονας

Ο Εκκεντροφόρος Άξονας είναι ο Άξονας εξόδου της περιστροφικής κίνησης μέσω του Ρότορα/ων.

Διαθέτει δυο έδρανα στήριξής του (main journal front & rear) και δύο έδρανα (έκκεντρα) που στηρίζουν τους Ρότορες (rotor journal front & rear).

Εικόνα

Εικόνα

Τα Έκκεντρα Έδρανα στην περίπτωση ενός τυπικού περιστροφικού κινητήρα με δυο Ρότορες έχουν διαφορά φάσης 180 μοίρες και σε μερικούς τοποθετούνται και αντίβαρα στον Άξονα.

Εικόνα

Διαμέσου του Άξονα κινείται λάδι που λιπαίνει τα Έδρανα και τους Ρότορες.

Επίσης οι Ρότορες εσωτερικά ψύχονται με το λάδι αυτό που εκτοξεύεται πάνω τους, Oil Jet.

Εικόνα
Άβαταρ μέλους
IOANNIS    
1,3 Bar
1,3 Bar
 
Δημοσιεύσεις: 1339
Εγγραφή: Κυρ Μάιος 25, 2008 07:15
Γένος: Αρσενικό
Ηλικία: 61
Μοντέλο Αυτ.: RX8 Challenge

Re: Αρχές Περιστροφικών Κινητήρων

Δημοσίευσηαπό IOANNIS την Πέμ Ιούλ 22, 2010 19:45

Στεγανοποίηση θαλάμων

Λόγο της ιδιόμορφης κατασκευής του Ρότορα η στεγανοποίηση των θαλάμων απαιτεί και πολύπλευρη στεγανοποίηση, σε όλες τις πλευρές του Ρότορα και ακμές που έρχονται σε επαφή με τα περιβλήματα (housings).

Για την στεγανοποίηση χρησιμοποιούνται ειδικά στεγανωτικά παρεμβύσματα (seals).

Τα παρεμβύσματα αυτά είναι τα παρακάτω :

Για τις ακμές του Ρότορα Apex Seals και Corner Seals
Για τις πλευρές του Ρότορα Side Seals,Oil Seals (outer) και Oil Seals (inner)

Εικόνα
Άβαταρ μέλους
IOANNIS    
1,3 Bar
1,3 Bar
 
Δημοσιεύσεις: 1339
Εγγραφή: Κυρ Μάιος 25, 2008 07:15
Γένος: Αρσενικό
Ηλικία: 61
Μοντέλο Αυτ.: RX8 Challenge

Επόμενο

Επιστροφή στο Άρθρα Μελών

Μέλη σε σύνδεση

Μέλη σε αυτή την Δ. Συζήτηση : Δεν υπάρχουν εγγεγραμμένα μέλη και 1 επισκέπτης