قطعات تشكیل دهنده موتور دوار یك واحده
موتور پیستونی دوار وانكل از دو قسمت عمده تشكیل شده است. یكی بدنه ثابت آن كه از داخل توخالی بوده و توسط پروفیل مخصوص محصور می باشد كه مولد این پروفیل به نام تروكئید نامیده میشود و كار میللنگ را درموتورهای پیستونی معمولی انجام می دهد.
دوم : جسم دواری كه در داخل این فضای خالی ثابت میچرخد كه قسمت خارجی این جسم دوار پروفیل مخصوص دیگری دارد كه مولد پروفیل جسم ثابت را دارد و به همین نام خوانده میشود پروفیل دوار مزدوج یك نوع تروكئید متحرك میباشد. محور كه جسم دوار حول آن میچرخد محور قرینه جسم دوار میباشد كه موازی محور موتور ولی برآن منطیق نمیباشد، یعنی به مقدار (e) كه فاصله خارج از مركزی نامیده میشود از آن فاصله دارد.
جسم دوار در حین گردش استوانهای را طی میكند كه شعاع قاعده آن (e) میباشد كه در حقیقت نیروی وارد بر جسم دوار در این فاصله گشتاور موتور به وجود میآید. چون جسم دوار روی قسمت خارج از مركز محور موتور به طور آزاد تكیه دارد، این قسمت از محور را محور خارج از مركز مینامند. در این موتور تروكئید ثابت دارای 2 برآمدگی و تروكئید را به صورت سه گوش اختیار كردهاند بین جسم ثابت و جسم متحرك اتاقك بوجود میآید كه با گردش جسم متحرك ماكزیمم و مینیمم حجم بین آنها به وجود میآید.
چگونگی استفاده از دو نوع پروفیل در عملی ساختن موتور پیستونی دوار
دو چرخ دنده را در نظر میگیریم یكی (R) كه دندانههای آن در خارج قرار دارد و چرخ دنده خارجی میباشد. دیگری (K) كه دندههای آن در داخل بوده و چرخ دنده داخلی میباشد. این دوچرخ دنده با هم درگیر میباشند. چرخ دنده (R) حول محورش (a) وچرخ دنده (k) حول محورش (I) میچرخد. دو محور با هم موازی بوده وبرهم منطبق نمیباشند. و فاصله آنها از هم به اندازه (c) میباشد. شعاع دوایر دو چرخ دنده به نسبت R/K=2/3 اختیار گردیده است پس هرگاه دور چرخ دنده R را n*R دوردردقیقه ودور چرخ دنده K را n*K دور در دقیقه در نظر بگیریم پس بین دو سرعت دورانی رابطه زیر وجود خواهد داشت :
n*R/n*k=3/2
پس اگر چرخ دنده (R) به اندازه یك دور حول محرش (a) بچرخد چرخ دنده (k) به اندازه 2/3 دور حول محور خود خواهد چرخید حال اگر چرخ دنده 1/5(R) دور بزند چرخ دنده (K) به اندازه یك دور خواهد چرخید ارتباط دو دنده نشان میدهد كه جهت گردش دو دنده در كلید حالات با هم یكی یعنی هر دودر یك سو میچرخند .
اینك قلم ضباطهای بچرخ دنده (K) وصل میكنیم كه فاصله نوك قلم از محور (i) بقدر (r) باشد انتهای قلم نقطه (p) روی صفحه (E) مربوط به چرخ دنده (R) تكیه دارد (مطابق شكل)
راندمان حرارتی n كه به صورت نسبت حرارت پس داده شده - حرارت داده شده تقسیم بر حرارت داده شده بیان میگردد برای سیستم موتورهای بنزینی در حدود 28% میباشد. به آسانی نمیتوان عدد نامبرده را بهطور قابل توجهی بالا برد. در جدول زیر نمونه یك نوع تعادل حرارت در یك نوع موتور نشان داده شده است.
جدول تبدیل حرارت در یك نوع موتور
حرارت تبدیل شده به كار مفید
حرارت پسدادهشده ازطریق گازهای خروجی
حرارت تلف شده توسط دستگاه خنك كننده
حرارت تلف شده از طریق روغن به وسیله رادیاتور وغیره
حرارت داده شده
موتورهای دیزل خیلی بزرگ زمینی و نیروی دریایی دارای راندمان حرارتی تا 42% میباشند. اگر بخواهیم خیلی دقیق شویم اصطلاح راندمان حرارتی رابطه پیچیدهای را بیان میكند كه در آن حرارت فعال قابل تبدیل به كار، دینامیك احتراق (مربوط به نسبت سوخت وهوا )، نسبت سوخت تبخیر شده، تركیب شیمیایی خود سوخت، میزان مؤثر بودن جرقه، پیچش (توربالانس) مخلوط درجه حرارت مخلوط، و درجه حرارت دیواره سیلندر موتور به حساب میآید. عوامل مختلف مانند نسبت تراكم تأثیر تعیینكنندهای روی راندمان حرارتی دارند رابطه تجربی بین راندمان حرارتی و نسبت تراكم در شكل زیر نشان داده شدهاست به همین ترتیب هرچه درجه حرارت مجاز كاركردن موتور بالاتر باشد راندمان حرارتی نیز بالاتر میرود و این یك قضیه بدیهی است كه در مورد موتورهای پیستونی رفت و آمدی و دوار صدق میكند
علاقه مندی ها (Bookmarks)