Roterende motor

Roterende motor  - navnet på en familie af lignende i design varmemotorer , forenet af en førende funktion - typen af ​​bevægelse af det vigtigste arbejdselement. En roterende forbrændingsmotor (ICE) er en varmemotor, hvor det primære bevægelige arbejdselement i motoren, rotoren  , roterer.

Motorerne skal udsende rotationsbevægelse af hovedakslen. Dette er, hvad roterende forbrændingsmotorer adskiller sig fra de mest almindelige stempelforbrændingsmotorer i dag , hvor det primære bevægelige arbejdselement ( stemplet ) udfører frem- og tilbagegående bevægelser . I roterende motorer, hvor hovedarbejdselementet alligevel roterer, kræves der ingen yderligere mekanismer for at opnå rotationsbevægelse. I stempelmotorer skal der bruges voluminøse og komplekse krumtapmekanismer for at omdanne stemplets frem- og tilbagegående bevægelse til rotationsbevægelse af krumtapakslen .

Historie

Siden oldtiden har hjulene på vind- og vandmøller været kendt, hvilket kan tilskrives primitive roterende motormekanismer. Den allerførste varmemotor i historien - aeolipilen fra Heron af Alexandria (1. århundrede e.Kr.) hører også til roterende motorer. I det 19. århundrede, sammen med masseudseendet af frem- og tilbagegående dampmaskiner, begyndte roterende dampmaskiner at blive skabt og aktivt brugt. Disse omfatter både roterende dampmotorer med ekspansionskamre kontinuerligt åbne mod atmosfæren - det er dampturbiner, og dampmaskiner med hermetisk lukkede ekspansionskamre: for eksempel inkluderer de N. N. Tverskoys "roterende maskine

Med begyndelsen af ​​massebrugen af ​​forbrændingsmotorer i de første årtier af det 20. århundrede, begyndte arbejdet med forsøg på at skabe en effektiv roterende forbrændingsmotor. Denne opgave viste sig dog at være en stor ingeniørmæssig vanskelighed, og først i 1930'erne blev der skabt en brugbar dieselturbine, som ifølge klassifikationen hører til roterende forbrændingsmotorer med et forbrændingskammer, der kontinuerligt er åbent til atmosfæren.

En brugbar roterende forbrændingsmotor med et hermetisk lukket forbrændingskammer blev først skabt i slutningen af ​​1950'erne af en gruppe forskere fra det tyske firma NSU , hvor Walter Freude og Felix Wankel udviklede et skema for en roterende stempelmotor .

I modsætning til gasturbiner, som har været meget og massivt brugt i mere end 50 år, viste Wankel og Frede roterende motorer ikke åbenlyse fordele i forhold til frem- og tilbagegående forbrændingsmotorer, og havde også mærkbare ulemper, der hindrer massebrugen af ​​disse motorer i industrien. Men en potentielt bred vifte af mulige designløsninger skaber et bredt felt for ingeniørforskning, hvilket allerede har ført til fremkomsten af ​​sådanne designs som Vigriyanov roterende vingemotor , Isaevs tre- og femtakts roterende motorer , 2- slag roterende stempelmotor , og den meget lovende LiquidPiston-motor.

Klassifikation af roterende forbrændingsmotorer

Hovedinddelingen af ​​roterende motorer sker i henhold til forbrændingskammerets funktion - det er hermetisk forseglet i et stykke tid eller har en konstant forbindelse med atmosfæren. Sidstnævnte type omfatter gasturbiner, hvis kølekamre kun er adskilt fra udstødningsdysen (fra atmosfæren) af en tyk "palisade" af rotorhjulsbladene.

Til gengæld er roterende forbrændingsmotorer med hermetisk lukkede forbrændingskamre opdelt i 7 forskellige strukturelle layouts:

  1. roterende motorer med uensartet multidirektionel (frem- og tilbagegående rotations) bevægelse af hovedarbejdselementet;
  2. roterende motorer med ujævn ensrettet (pulserende-rotations) bevægelse af hovedarbejdselementet;
  3. roterende motorer med en enkel og ensartet rotationsbevægelse af hovedarbejdselementet og med tætningsklap-blade, der bevæger sig i rotoren. Et særligt tilfælde - med dæmpere-blade, der afviger på hængsler på rotoren;
  4. roterende motorer med en enkel og ensartet rotationsbevægelse af hovedarbejdselementet og med tætningsklapper, der bevæger sig i huset;
  5. roterende motorer med en enkel og ensartet rotationsbevægelse af hovedarbejdselementet og ved hjælp af den samme enkle rotationsbevægelse af tætningselementerne;
  6. roterende motorer med en simpel rotationsbevægelse af hovedarbejdselementet uden brug af separate tætningselementer og en spiralorganisering af formen af ​​arbejdskamrene;
  7. roterende motorer med planetarisk rotationsbevægelse af hovedarbejdselementet og uden brug af separate tætningselementer.

Freude- og Wankel-rotationsmotorerne og 2-takts roterende stempelmotorer, som teknisk set fejlagtigt kaldes "roterende stempel"-motorer, hører til den 7. klassifikationsgruppe.

Se også

Litteratur

Links