Cтраница 1
![]() |
Поперечный разрез и схема работы роторно-поршневого двигателя. [1] |
Роторно-поршневой двигатель ( рис. 36) состоит из неподвижного охлаждаемого водой корпуса 2 с рабочей полостью /, имеющей форму двух сопряженных цилиндров. Внутри корпуса, закрытого торцовыми крышками, установлен ротор 3, который, вращаясь относительно своей оси, одновременно обкатывается вокруг неподвижного зубчатого колеса 1 при помощи внутризубчатого венца. [2]
![]() |
Схема работы РПД с планетарным движением ротора. 1 - впуск. II - сжатие. III - воспламенение. IV - расширение. V - выпуск. [3] |
Роторно-поршневые двигатели делают бензиновыми с зажиганием от электрической искры, так как создание дизельного варианта затрудняется из-за невыгодной формы камеры сгорания. Распределение топлива по такой камере сгорания с помощью топливовпрыскивающей аппаратуры практически трудно осуществимо. [4]
![]() |
Схема работы РПД с планетарным движением ротора. 1 - впуск. II - сжатие. III - воспламенение. IV - расширение. V - выпуск. [5] |
Роторно-поршневые двигатели имеют меньшие габаритные размеры и массу, чем равные по мощности обычные поршневые двигатели, более низкую стоимость изготовления и меньшую шумность работы вследствие отсутствия клапанных и кривошипно-шатун-ных механизмов. Однако срок службы уплотнений ротора недостаточен по сравнению со сроком службы поршневых колец обычного двигателя. Система смесеобразования и зажигания принципиальных отличий от обычных поршневых двигателей не имеет, а поэтому она в данной главе не рассматривается. [6]
Роторно-поршневой двигатель ( РПД) имеет корпус 1 ( рпс. С ротором 3 ( соосно с ним) скреплена цилиндрическая шестерня 10 с внутренним зацеплением, входящая в зацепление с неподвижной шестерней, закрепленной в крышке 9 корпуса. Неподвижная шестерня расположена соосно с эксцентриковым валом 2, на котором установлен ротор. Ось эксцентрикового вала проходит через центр рабочего пространства. Отношение чисел зубьев шестерни ротора и неподвижной шестерни равно 3: 2, поэтому ротор вращается в 3 раза медленнее эксцентрикового вала, с которого снимается мощность. [7]
Перспективен роторно-поршневой двигатель Ванкеля. [8]
В роторно-поршневых двигателях сжатие, расширение, выпуск и впуск рабочего тела производятся при изменении объемов полостей, образованных между корпусом двигателя и совершающим сложное планетарное движение ротором, имеющим треугольную форму. Главное их отличие от поршневых двигателей состоит в замене возвратно-поступательного движения поршней вращательным. Вследствие этого может быть увеличена частота вращения вала двигателя, что при одинаковом массовом заряде рабочего объема позволяет получить большую мощность. [9]
![]() |
Схема работы роторно-поршнеюго двигателя с планетарным движением ротора. I - впуск. II - сжатие. [10] |
В роторно-поршневых двигателях сжатие, расширение, выпуск и впуск рабочего тела осуществляются при сложном планетарном движении ротора, образованного тремя дугами окружности. [11]
В роторно-поршневых двигателях поворачивающийся ротор открывает впускное отверстие очень быстро, примерно за 15, и держит его полностью открытым в течение приблизительно 100, а закрывает его так же быстро, как и поднимает. Средняя площадь впускного отверстия составляет около 90 % от максимальной. [12]
В роторно-поршневых двигателях устранено возвратно-поступательное движение поршней, однако в отличие от турбин сохраняется цикличность происходящих термодинамических процессов. Вращающийся ротор, имеющий сложную форму, вместе с корпусом образует замкнутые полости, объем которых во времени меняется аналогично изменению рабочих объемов в обычном поршневом двигателе. Вследствие отсутствия возвратно-поступательно движущихся масс имеется возможность значительно увеличить число оборотов этих двигателей и, следовательно, повысить мощность, получаемую с единицы рабочего объема цилиндра. Эти двигатели при сохранении примерно одинаковой экономичности значительно компактнее обычных поршневых. Главным препятствием для их широкого распространения является трудность создания надежного уплотнения камер сгорания. Принцип вращающегося поршня известен с XVI в. [13]
В роторно-поршневом двигателе ( рис. 190) ротор, имеющий форму треугольника, со сторонами, описанными дугами, вращается свободно на подшипниках 11 на эксцентриковом валу 2, который в то же время является валом отбора мощности. При вращении вала 2 центр треугольного ротора 3 движется по окружности. Одновременно шестерня внутреннего зацепления 10, скрепленная с ротором и расположенная на одной с ним оси, обкатывается вокруг неподвижной шестерни, установленной на корпусе двигателя. Следовательно, за три оборота эксцентрикового вала ротор поворачивается на один оборот. За это время совершается три рабочих цикла в полостях ро горно-поршневого двигателя. Таким образом, в этом двигателе за каждый оборот эксцентрикового вала происходит один рабочий ход. [14]
![]() |
Круговая диаграмма, характеризующая отдельные процессы роторно-поршневого двигателя и четырехтактный цикл этого двигателя. [15] |