Конструкция роторно-лопастного двигателя
Устроен роторно-лопастной двигатель внутреннего сгорания следующим образом. В круговом цилиндре соосно расположен ротор, состоящий из двух частей. На каждой из них установлена пара лопастей (лопастей может быть и большее количество, но мы эти случаи не рассматриваем). Рабочие зазоры ротора устанавливаются подшипниками. На широких лопастях несложной конфигурации без особых проблем устанавливаются элементы уплотнений.
При вращении ротора в одном направлении лопасти совершают колебания друг относительно друга, создавая замкнутые внутри цилиндра объемы переменной величины. Движение лопастей друг относительно друга и относительно корпуса двигателя задается синхронизатором. Один из предложенных вариантов изображен на модели (корпус двигателя не показан).
Это механизм на основе сателлитной шестерни и шатунно-рычажного узла. Конструкция была предложена более 80 лет назад и все равно продолжает патентоваться. Вы можете увидеть, как движутся лопасти, как происходит их замедление и ускорение, представить конструкцию двигателя.
Конструкций синхронизаторов и компоновок двигателя предложено довольно много, но большинство из них похожи, многократно запатентованы и отличаются лишь незначительными ньюансами, которые не принципиальны. Показанная на анимации выше конструкция неработоспособна и не имеет отношения к реальным конструкциям, которые предлагаются нами. Об этом мы будем писать в блогах.
Принцип действия роторно-лопастного двигателя
Как уже говорилось выше, при вращении ротора в одном направлении лопасти совершают колеба��ия друг относительно друга, создавая замкнутые внутри цилиндра объемы переменной величины.
На представленной схеме лопасти движутся против часовой стрелки неравномерно, то ускоряясь, то замедляясь. В результате в нижнем правом секторе происходит такт впуска, в верхнем правом секторе - такт сжатия, в "верхней мертвой точке" - воспламенение смеси, в верхнем левом секторе - рабочий ход, в левом нижнем секторе - такт выпуска.
Такая последовательность тактов повторяется за каждый полный оборот ротора. Таким образом, весь четырехтактный цикл выполняется за один оборот вала ротора. Этим роторно-лопастной двигатель существенно отличается от поршневого ДВС. У последнего четырехтактный цикл осуществляется за два оборота коленвала.
Преимущества роторно-лопастного двигателя перед "классическим" тронковым двигателем внутреннего сгорания на первый взгляд очевидны и весьма значительны.
Чем РЛДВС лучше современного поршневого двигателя?
- Эффективный КПД на 10-12% выше.
- На всех режимах работы расход топлива меньше, чем у поршневого двигателя.
- Малое количество деталей.
- Простота контрукции. Нет сложного механизма газораспределения. Более технологичен.
- Эффективный газообмен способствует лучшему сжиганию топлива и меньшей токсичности.
- Хорошая уравновешенность.
- В несколько раз лучше удельные массогабаритные показатели.
- Несравнимо малый расход смазочных материалов.
- Существенно ниже стоимость производства
О сравнительных характеристиках двигателей читайте далее