بررسی کامل موتورهای چرخشی
موتورهای چرخشی Rotary Engines یکی از انواع موتورهای محبوب هستند. زیرا بازده این نوع از موتورها نسبت به دیگر مدلها بسیار بالاتر است. نسل جدید موتورهای روتاری یا چرخشی در ابعاد کوچک و قدرت بالا در برخی از شرکتهای خودروسازی استفاده میشود. در این مطلب از استوک یدک به بررسی کامل این موتورها پرداختهایم. برای خرید موتورهای استوک اصل و باکیفیت انواع خودروهای داخلی و خارجی با مشاوران ما تماس بگیرید.
نگاهی کوتاه به موتورهای چرخشی Rotary Engines
موتورهای روتاری یا چرخشی را با نامهای دیگری نظیر موتور وانکل هم میشناسند. ساختار این نوع موتور منحصر به فرد بوده و در آن خبری از سیلندر و پیستون نیست. به جای پیستون و سیلندر که وزن زیادی دارند از روتور در ساخت این نوع موتور استفاده شده است. در نتیجه این نوع موتور هم وزن پایینتری دارد و هم تعداد اجزا و قطعات آن کمتر است. این ویژگیها کار تعمیر و سرویس موتورهای روتاری را بسیار ساده کرده است. از دیگر ویژگیهای جذاب و کم نظیر موتورهای چرخشی صدای خاص آنها است. برای بسیاری از علاقهمندان خودرو این نوع صدا به عنوان یک آپشن و جذابیت شناخته میشود. موتورهای چرخشی قابلیت افزایش دوران دارند. از این جهت تجربه رانندگی با آنها بسیار بینظیر است.
تاریخچه موتورهای چرخشی Rotary Engines
این نوع برای اولین بار توسط یک دانشمند آلمانی به نام فلیکس وانکل ساخته شد. به همین خاطر از نام این دانشمند روی موتورهای چرخشی استفاده میکنند. وانکل در سال ۱۹۲۰ موفق به ساخت موتور چرخشی شد اما هرگز فرصت توسعه آن را پیدا کرد. در سال ۱۹۶۷ میلادی کمپانی مزدا برای اولین بار از این نوع موتور روی خودروهای خود استفاده کرد. سادگی موتورهای وانکل در یک خودروی اسپرت راندمان بالایی را به وجود آورد. انتقال حرکت به موتور الکتریکی از طریق یک موتور چرخشی به راحتی انجام میگیرد. به همین خاطر علاوه بر صنعت خودروسازی در صنعت هوافضا نیز از آن استفاده میشود. امروزه بسیاری از خودروهای مسابقهای با موتورهای روتاری ساخته میشوند.
اجزای تشکیل دهنده موتور روتاری
موتورهای روتاری ساختار ساده و قطعات کمی دارند. همین سادگی در بازده و راندمان بالای موتورهای چرخشی Rotary Engines اثر زیادی دارد. در این بخش به معرفی اجزای تشکیل دهنده موتورهای وانکل میپردازیم.
۱- روتور
مهمترین بخش تشکیل دهنده موتورهای چرخشی روتار نام دارد. طراحی این قطعه شبیه یک چند ضلعی میباشد. این قطعه در داخل قسمتی ددایرهای شکل قرار گرفته و میچرخد. تمام مراحل چرخه احتراق اعم از:
- ورودی
- فشردهسازی
- احتراق
- تخلیه
از روتور انرژی دریافت میکنند.
۲- محفظه چرخشی
روتور در محفظهای قرار میگیرد که به محفظه چرخشی معروف است. طراحی این بخش از موتورهای چرخشی به گونهای است که جریان هوا و سوخت را منتقل کند. در دورههای چرخشی روتور هوا و سوخت به کمک محفظه چرخشی به دیگر قسمتهای موتور منتقل میشوند.
۳- تراشه نیرو
این تراشهها به شکل نوارهایی طراحی شدهاند. در قسمتهایی که روتور با محفظه چرخشی در تماس است نصب میشوند. هدف اصلی از نصب تراشه نیرو جلوگیری از انتقال هوا و سوخت به بخشهای نامناسب میباشد. تراشههای نیرو از موادی ساخته میشوند که نسبت به سایش مقاوم باشند. فلزات اصلیترین متریال مورد استفاده برای ساخته این قطعات در موتورهای چرخشی Rotary Engines هستند.
۴- اوجکتورها و سوپاپها
در بعضی از انواع موتورهای چرخشی از سوپاپ برای تخلیه گازهای احتراقی استفاده شده است. همچنین کار تزریق سوخت در این نوع موتور به قطعهای به نام اوجکتور واگذار شده است. اوجکتورها به تنظیم ترازو برای انجام عملیات موتور نیز کمک میکنند.
۵- سیستم مکانیکی و الکتریکی موتور چرخشی
سیستمهای مکانیکی در این نوع موتور کمک میکنند تا چرخش روتور به درستی انجام شود. جریان الکتریکی مورد نیاز برای فعالیت اوجکتورها نیز توسط سیستم الکتریکی این موتور تامین میگردد.
با توجه به اجزای معرفی شده از موتورهای روتاری میتوان به سادگی آنها در قیاس با موتورهای پیستونی پی برد.
عملکرد موتورهای چرخشی چگونه است؟
یکی از بخشهای مهم در شناخت هر نوع موتور نحوه عملکرد آن میباشد. در این بخش نیز به بررسی شیوه عملکرد موتورهای چرخشی یا روتاری میپردازیم. برای درک بهتر عملکرد موتورهای چرخشی Rotary Engines آنها به شکل یک بیضی با مثلثی در مرکز تصور کنید. از این مثلث برای ایجاد ۴ منطقه متمایز در داخل بیضی موتور استفاده میشود. ۴ منطقه ایجاد شده نقش بسیار مهمی در چرخه احتراق موتور روتاری ایفا میکنند. توالی عملکرد این موتور توسط این چهار مرحله شکل میگیرد. ابتدا مخلوطی از سوخت و هوا در منطقه ورودی به موتور روتاری وارد میشود. سپس به کمک مثلث وسط بیضی این مخلوط کاملا فشرده میگردد. سپس در منطقه احتراق مخلوط فشرده شدهی سوخت و هوا منفجر شده و آتش میگیرد. در انتهای این فرآیند نیز گازهای حاصل از احتراق ایجاد شده از بخش خروجی به بیرون هدایت میشوند. یکی از وجوه تمایز و ویژگیهای خاص این موتور داشتن محور مرکزی غیر متعارف میباشد. این بخش کمک میکند روتور به صورت دائمی حرکت چرخشی خود را داشته باشد.
از موتور چرخشی در جه وسایلی استفاده میشود؟
این موتور با ویژگیهای منحصر به فرد و خاص خود کاربردهای زیادی دارد. موتورهای چرخشی Rotary Engines یکی از سه مدل موتور ساخت بشر محسوب میشوند. از جمله کاربردهای اصلی و مهم این موتور میتوان به:
- خودرو
- موتورسیکلت
- هلیکوپتر
- پهباد
- هواپیماهای بال ثابت
- جت اسکیها
- برخی از انواع ماشینهای چمنزن
اشاره کرد.
ویژگیهای موتور چرخشی
در این بخش به برخی از ویژگیها و مشخصههای مهم این نوع موتور میپردازیم. اولین ویژگی جالب موتورهای چرخشی وزن بسیار کم آنها است. وزن این نوع موتور تقریبا به اندازه یک سوم وزن موتورهای پیستونی هم توان خود است. در موتورهای روتاری قطعات بسیار کمتری نسبت به موتورهای پیستونی به کار رفته است. موتورهای روتاری تنها سه بخش اصلی و تعداد کمی قطعات دارند. در حالی که سادهترین موتور پیستونی دست کم ۴۰ قطعه مختلف دارد. تعداد کم قطعات متحرک در موتورهای چرخشی قابلیت اطمینان آنها را افزایش داده است. موتورهای روتاری با وزن و قطعات کمتر قادر به تولید توان خروجی برابر با موتورهای پیستونی هستند. از این رو در ساخت هواپیما بسیاری از کمپانیهای سازنده موتور روتاری را به پیستونی ترجیح میدهند.
چالشهای موتورهای چرخشی Rotary Engines
در این بخش به برخی از چالشهایی که موتورهای روتاری با آن مواجه هستند اشاره میکنیم. اولین چالش پیش رو دمای متفاوت در بخشهای مختلف موتور چرخشی میباشد. در بخش مکش هوا، کمترین سطح دمای موتور را شاهد هستیم. اما در بخش احتراق دمای بسیار بالایی در موتور چرخشی وجود دارد. در نتیجه آببندی محفظه موتور روتاری به دلیل این اختلاف دما کار بسیار سختی است. مرحله احتراق در این موتورها طولانی بوده و در حین حرکت تکمیل میشود. در نتیجه گاهی شاهد خروج مخلوط سوخت و هوا از اگزوز هستیم.
سخن پایانی
در این مطلب از استوک یدک به بررسی کامل موتورهای چرخشی Rotary Engines پرداختیم. این موتورها ویژگیها و ساختار بسیار ساده و کارآمدی دارند.
بیشتر بدانید :
- سرسیلندر سوناتا
- گیربکس اوریون
- گیربکس کاپرا
- موتور آزرا
- موتور اکسنت
- موتور تیانا
- گیربکس گرنجور
- گیربکس وراکروز
- گیربکس یاریس
- موتور تویوتا یاریس
- موتور کاپرا
- موتور گرنجور
- دینام مزدا ۳۲۳
- دینام مورانو
- کمپرسور کولر زانتیا
- گیربکس ام جی
- موتور سورنتو
- کمپرسور کولر مزدا ۳
- گیربکس جک s3
- موتور تویوتا GT86
- موتور موهاوی
- دینام کمری
- کمپرسور کولر تویوتا کمری
- گیربکس جنسیس کوپه
- دینام سانتافه
- سرسیلندر مزدا ۳
- سرسیلندر مگان
- موتور اپیروس
- موتور کادنزا
- کمپرسور کولر کمری
- کمپرسور کولر مزدا ۳۲۳
- گیربکس اپتیما
- گیربکس پرادو
- گیربکس موهاوی
- موتور تویوتا کمری
- گیربکس جنسیس
- موتور جنسیس
- موتور سوناتا
- کمپرسور کولر ماکسیما
- گیربکس سراتو
- گیربکس اچ سی کراس
- گیربکس H30 کراس
- گیربکس سوناتا
- موتور النترا
- کمپرسور کولر اپیروس
- گیربکس اسپورتیج
- موتور اسپورتیج
- موتور مزدا ۳
- کمپرسور کولر آزرا
- گیربکس ال ۹۰
- گیربکس تویوتا کمری
- گیربکس سانتافه
- گیربکس مزدا ۳
- موتور تویوتا پرادو
- موتور سراتو
- موتور توسان
- دینام مزدا ۳
- گیربکس جیلی
- دینام ماکسیما
- گیربکس BMW 528
- گیربکس زانتیا
- گیربکس لیفان
- دینام آزرا
- گیربکس جوک
- موتور رونیز
- گیربکس کوییک اتومات
- گیربکس تیانا
- کمپرسور کولر ال ۹۰
- موتور سانتافه
- کمپرسور کولر مگان
- گیربکس توسان
- سرسیلندر ال ۹۰
- موتور زانتیا
- موتور مگان
- کمپرسور کولرپژو ۲۰۶
- گیربکس آزرا
- موتور اپیتما
- موتور پژو ۲۰۶
- موتور تویوتا هایلوکس
- سرسیلندر ریو
- کامپیوتر گیربکس مزدا
- موتور ال ۹۰
- گیربکس مگان
- گیربکس اپیروس
- موتور i30
- سرسیلندر زانتیا
- گیربکس ماکسیما
- کمپرسور کولر سوناتا
- گیربکس پژو ۲۰۶
- گیربکس جک J4
- دینام ال ۹۰
- دینام پژو ۲۰۶
- دینام سوناتا
- سرسیلندر پژو ۲۰۶