ما هو المحرك الدوار؟ يشترك المحرك الدوار في شيء واحد مع محرك المكبس التقليدي: الاحتراق الداخلي ، وهذا يتعلق به. على عكس محرك الاحتراق الداخلي التقليدي ، الذي يحتوي على أسطوانات ، وقضبان ، وعمود مرفقي ، ومكابس ، يتكون المحرك الدوار من هذه الأجزاء الثلاثة الأساسية:
- – مبيت على شكل برميل
- – الدوار الثلاثي
- – رمح الإخراج
هناك مكونات أخرى ، مثل منفذ السحب والمخرج وشمعات الإشعال لإشعال الوقود ، لكن المحرك الدوار لا يحتوي إلا على هذه المكونات الثلاثة الرئيسية ، وهو جزء مما يجعله جذابًا للغاية. وقد تكون مواصفات المحرك الدوار خادعه لأنه صغير ، لكنه أقوى من حجمه بكثير ، على الأقل في قسم القدرة الحصانية. كانت آخر سيارة إنتاج تستخدم محركًا دوارًا هي مازدا RX – 8 و مواصفات محرك RX-8 هي كما يلي :
1 – سعة 1.3 ليتر
2 – قوة 232 حصانا عند 8500 دورة في الدقيقة
3 – عزم 159 رطل-قدم عند 5500 دورة في الدقيقة
كما ترى من المواصفات أعلاه ، لا يمكنك الاعتماد على إزاحة المحرك لتقدير خرج الطاقة. سيكافح محرك مكبس تقليدي سعة 1.3 لتر لتوليد 100 حصان ، لكن المحرك الدوار بنفس الحجم يضخ 232 حصان. وبدون الاستقراء القسري. يعتبر ناتج عزم الدوران المنخفض أيضًا دعامة أساسية للمحرك الدوار.
أنواع المحركات الدوارة
عادة ، نصنف أنواع المحركات وفقًا للحجم وعدد الأسطوانات وتكوينات المحرك. نظرًا لأن المحرك الدوار أقل تعقيدًا ، فإن معظم مركبات الإنتاج بها دوَّاران أو ثلاثة دوارات مثلثة. كان لكل من Mazda RX-7 و RX-8 تصميم ثنائي الدوار ، على سبيل المثال. كانت هناك محركات ذات دوارات أكثر من ذلك ، ولكن هذه الوحدات كانت في الغالب عبارة عن بناءات لمرة واحدة لسيارات السباق.
الفرق بين المحركات الدوارة هو في قسم التبريد.
تبريد الزيت:
هذه الطريقة هي الأكثر استخدامًا في الإنتاج الضخم ، وتتطلب السيارات ذات المحركات الدوارة زيتًا أكثر بكثير من السيارات ذات المكبس. هناك الكثير من الاحتكاك الذي يتطلب المزيد من الزيت. هذا صعب بشكل خاص ، مع الأخذ في الاعتبار أنه يجب أن يكون هناك ختم محكم بين الدوارات المثلثة وجدران غرفة الاحتراق.
تبريد الشحنة:
في هذا الإعداد ، يستخدم المحرك التهوية الذاتية لتبريد الدوارات المثلثة. إنه ليس حلاً مثاليًا ، حيث تفضل المحركات الهواء البارد عندما يتعلق الأمر بالاحتراق.
التبريد عن طريق الهواء المحيط:
هذه هي نفس الطريقة الأساسية المذكورة أعلاه ، ولكن بدلاً من استخدام نظام السحب ، فإنها تستخدم منفذًا منفصلاً ينفخ الهواء المحيط مباشرةً على الدوارات. وجود فتحة منفصلة ليس مثاليًا أيضًا. إنه يؤدي إلى المزيد من فقد الزيت في تكوين محرك متعطش للزيت بالفعل.
تاريخ وتطور محرك وانكل الدوار
تم تصميم أول محرك دوار بواسطة فيليكس وانكل في عام 1951. ولهذا السبب تُعرف المحركات الدوارة أيضًا باسم محرك وانكل ، أو بشكل أكثر رسميًا محرك وانكل الدوار. تم إتقان التصميم بعد ذلك من قبل رجل يدعى هانس ديتر باشكي. تم نسج الهيكل والدوار على محاور منفصلة. يمكن أن تزيد سرعته كثيرًا ، لكن التعقيد جعله غير قابل للتطبيق من وجهة نظر الإنتاج الضخم. بالنظر . يكفي أن نعرف أنه يجب تفكيك المحرك بالكامل لتغيير شمعة احتراق بسيطة. اختار مصنع واحد فقط إنتاج المحرك الدوار بكميات كبيرة لفترات طويلة وهومصنع خاص بمازدا – أما مرسيدس-بنز فقد منحته لسيارة المفهوم C111 .
كانت الدفعة الأولى من سيارات مازدا ذات المحركات الدوارة فاشلة ، ثم عاد المحرك الدوار فقط مع تقديم طراز RX-7 المشهور. طراز الجيل الثالث من السيارة جاء بشاحن توربيني مزدوج . وقد تم اعتماد نظام التوربو المزدوج على نطاق واسع في السنوات الأخيرة ، ولكن في عام 1992 ، تمكنت Mazda من استخلاص 276 حصان و 231 رطل قدم من عزم الدوران من محرك سعة 1.3 لتر. على الرغم من فوز RX-7 بالعديد من الجوائز ، إلا أن الإنتاج اقتصر على أقل من 69000 وحدة . وبعد أن كتبت نهاية لهذه المحرك الدوار شعرت مازدا بعدها بأهميته .
إيجابيات وسلبيات المحرك الدوار
– تنتج قوة هائلة بالنسبة لحجمها. حتى المحرك الصغير بسعة 1.3 لتر يمكنه إنتاج أكثر من 250 حصانًا .
– المحرك الدوار أقل تعقيدًا من المحرك التقليدي حيث يحتوى الأول على عدد أقل من الأجزاء المتحركة.
– نظرًا لأنه يحتوي على أجزاء أقل ودوارات مثلثة تتحرك حول عمود إخراج مركزي ، فقد كان سلسًا بشكل استثنائي.
– يمكن أن تزيد سرعته أيضًا دون أن يتفكك وهذا يجعله مثاليا لتطبيقات السيارات الرياضية
– تعمل المحركات الدوارة أيضًا على حرق الكثير من الزيت. كقاعدة عامة ، استهلك متوسط الدوران 0.26 جالونًا من الزيت كل 1000 ميل. عندما يتعلق الأمر بتتبع الأيام ، يمكن أن تستخدم RX-7 أو RX-8 ما يصل إلى 0.8 جالون في اليوم. بالإضافة إلى انبعاثات الوقود الأحفوري المنتظمة ، يقوم الدوار أيضًا بنفث جميع المواد السيئة الموجودة في الزيت.
– يعد إحكام إغلاق الدوارات أيضًا مشكلة متأصلة لم يتمكن المصنعون من حلها مطلقًا. نظرًا لأن المدخول والإخراج يحدثان في وقت واحد داخل نفس غرفة الاحتراق ، فإن نصفها بارد ، بينما يكون النصف الآخر حارقًا. هذا يعني أن هناك الكثير من التمدد والانكماش يحدث جنبًا إلى جنب ، مما يضع الكثير من الضغط على الأطراف الدوارة وغرفة الاحتراق.
– تفتقر المحركات الدوارة إلى عزم الدوران ، وتوضح Mazda RX-8 ذلك تمامًا. ينتج 232 حصانًا عند 8500 دورة في الدقيقة ، وهو أمر ممتع للغاية. ومع ذلك ، كان عزم الدوران البالغ 159 رطل قدم ضعيفًا. هذا النقص المتأصل في عزم الدوران ، وبشكل أكثر تحديدًا عزم الدوران المنخفض ، يعني أنه لا يمكن أبدًا استخدامه في أي شيء أكبر من سيارة صغيرة