Awọn ẹrọ Wankel: Iyika Rotari ni Imọ-ẹrọ adaṣe

Ẹrọ Wankel, nigbagbogbo tọka si bi ẹrọ iyipo, duro fun ọna alailẹgbẹ si apẹrẹ ẹrọ ijona inu. Ti a ṣe idagbasoke nipasẹ ẹlẹrọ ara ilu Jamani Felix Wankel ni awọn ọdun 1950, ẹrọ yii ti ṣe iyanilẹnu agbaye adaṣe pẹlu apẹrẹ tuntun rẹ ati awọn anfani ọtọtọ. Laibikita ti nkọju si awọn italaya ni awọn ọdun, ẹrọ Wankel tẹsiwaju lati ṣe ayẹyẹ fun iwọn iwapọ rẹ, iṣẹ didan, ati ipin agbara-si-iwuwo giga. Nkan yii n lọ sinu itan-akọọlẹ, apẹrẹ, awọn anfani, awọn italaya, ati awọn ireti iwaju ti awọn ẹrọ Wankel ni ile-iṣẹ adaṣe.

Awọn Genesisi ti Wankel Engine

Felix Wankel, onímọ̀ ẹ̀rọ tó ń kọ́ni lẹ́kọ̀ọ́, fọkàn yàwòrán ẹ̀ńjìnnì kan tó yàtọ̀ pátápátá sí ẹ̀rọ piston tí wọ́n ń lò. Ibi-afẹde rẹ ni lati ṣẹda apẹrẹ ti o rọrun, ti o munadoko diẹ sii pẹlu awọn ẹya gbigbe diẹ. Ni ọdun 1957, Wankel ṣe aṣeyọri iran rẹ pẹlu ẹda ti iṣelọpọ iṣẹ akọkọ ti ẹrọ iyipo. Apẹrẹ rotor onigun mẹta alailẹgbẹ ti Wankel engine, eyiti o yiyi laarin iyẹwu epitrochoidal kan, samisi ilọkuro pataki lati awọn ẹrọ apadabọ ibile.

Oniru ati isẹ

Ẹnjini Wankel n ṣiṣẹ lori ilana ti iṣipopada iyipo, ni lilo iyipo onigun mẹta ti o yiyi laarin iyẹwu oval-like. Apẹrẹ yii ni ọpọlọpọ awọn paati bọtini:

Rotor: Rotor jẹ ẹya onigun mẹta, paati ti o ni irisi irawọ ti o yiyi laarin iyẹwu naa. Oju kọọkan ti rotor n ṣiṣẹ bi pisitini.

Iyẹwu Epitrochoidal: Iyẹwu naa ni apẹrẹ epitrochoidal (oval-like) ti o gba gbigbe rotor. Apẹrẹ yii ṣe idaniloju pe ẹrọ iyipo n ṣetọju olubasọrọ pẹlu awọn odi iyẹwu, ṣiṣẹda awọn iyẹwu ijona lọtọ.

Ọpa Eccentric: A gbe rotor sori ọpa eccentric ti o yi iyipada iyipo iyipo pada sinu išipopada ọpa ti o wu jade.

Enjini Wankel pari iyipo-ọpọlọ mẹrin (gbigbe, funmorawon, agbara, ati eefi) laarin ọkan yiyi ti ẹrọ iyipo. Bi ẹrọ iyipo ti yipada, iwọn didun awọn iyẹwu naa yipada, ngbanilaaye engine lati fa sinu adalu afẹfẹ-epo, rọpọ, gbina, ati yọ awọn gaasi eefin jade.

Awọn anfani ti Wankel enjini

Ẹrọ Wankel nfunni ni ọpọlọpọ awọn anfani pato lori awọn ẹrọ piston ibile:

Iwọn Iwapọ ati Iwọn Imọlẹ: Apẹrẹ iyipo ngbanilaaye fun iwapọ diẹ sii ati ẹrọ iwuwo fẹẹrẹ, ṣiṣe ni apẹrẹ fun awọn ohun elo nibiti aaye ati iwuwo jẹ awọn ero pataki.

Isẹ Dan: Iyipo iyipo ti ẹrọ Wankel ṣe abajade gbigbọn ti o dinku ni akawe si iṣipopada iṣipopada ti awọn ẹrọ piston. Iṣiṣẹ didan yii ṣe alekun itunu awakọ ati dinku yiya lori awọn paati ẹrọ.

Iwọn Agbara giga-si-Iwọn: Nitori apẹrẹ iwapọ rẹ ati awọn ẹya gbigbe diẹ, ẹrọ Wankel le ṣe agbejade iye giga ti agbara ibatan si iwọn ati iwuwo rẹ. Eyi jẹ ki o wuni ni pataki fun awọn ohun elo iṣẹ ṣiṣe giga.

Awọn apakan Gbigbe Diẹ: Ayedero ti apẹrẹ ẹrọ Wankel, pẹlu awọn ẹya gbigbe diẹ ati ko si awọn falifu, dinku idiju ẹrọ ati awọn aaye ikuna ti o pọju. Eyi le ja si igbẹkẹle ti o pọ si ati itọju rọrun.

Ipenija ati Criticisms

Pelu awọn anfani rẹ, ẹrọ Wankel ti dojuko ọpọlọpọ awọn italaya ati awọn atako:

idana ṣiṣe: Wankel enjini

ti tiraka itan-akọọlẹ pẹlu ṣiṣe idana ni akawe si awọn ẹrọ piston ibile. Awọn apẹrẹ ti iyẹwu ijona ati agbegbe agbegbe ti rotor le ja si sisun ti ko dara, ti o mu ki agbara epo ti o ga julọ.

Awọn itujade: Ipenija pataki miiran fun awọn ẹrọ Wankel jẹ iṣoro wọn ni ipade awọn iṣedede itujade lile. Ilana ijona alailẹgbẹ le ja si sisun ti ko pe ti adalu afẹfẹ-epo, ṣiṣe awọn ipele giga ti hydrocarbons ati erogba monoxide.

Igbẹhin Igbẹhin: Awọn edidi apex, eyiti o ṣe pataki fun mimu funmorawon laarin iyẹwu ijona, le wọ ni iyara diẹ sii ju awọn paati ninu ẹrọ piston kan. Yiya yii le ja si iṣẹ ṣiṣe ti o dinku ati awọn idiyele itọju ti o pọ si.

Itoju Ooru: Apẹrẹ ti ẹrọ Wankel le ja si alapapo aiṣedeede, eyiti o jẹ awọn italaya fun iṣakoso igbona. Pipaṣẹ ooru ni imunadoko ati idilọwọ awọn aaye gbigbona jẹ eka sii ni akawe si awọn ẹrọ ibile.

Ohun akiyesi Awọn ohun elo ati awọn idagbasoke

Pelu awọn italaya wọnyi, awọn ẹrọ Wankel ti rii onakan ni awọn ohun elo kan nibiti awọn anfani wọn le ṣee lo ni kikun. Ọkan ninu awọn olokiki olokiki julọ ti ẹrọ Wankel jẹ Mazda. Oluṣeto ara ilu Japanese ni itan-akọọlẹ gigun pẹlu awọn ẹrọ iyipo, bẹrẹ pẹlu Mazda Cosmo ni awọn ọdun 1960 ati tẹsiwaju nipasẹ jara RX, pẹlu aami RX-7 ati awọn ọkọ ayọkẹlẹ ere idaraya RX-8. Ifaramo Mazda si ẹrọ Wankel pari ni 787B, eyiti o ṣẹgun 1991 24 Wakati ti Le Mans, ti o samisi iṣẹgun kanṣoṣo fun ọkọ ayọkẹlẹ ti o ni agbara iyipo ninu itan-akọọlẹ ere-ije naa.

Ojo iwaju ti Wankel enjini

Ni awọn ọdun aipẹ, iwulo isọdọtun wa ninu ẹrọ Wankel, ti o ni idari nipasẹ awọn ilọsiwaju ninu awọn ohun elo ati imọ-ẹrọ. Awọn idagbasoke wọnyi ni ifọkansi lati koju awọn ailagbara ibile ti apẹrẹ iyipo, ni pataki ni awọn agbegbe ti ṣiṣe idana, itujade, ati agbara.

Awọn ohun elo arabara: Agbegbe kan ti o ni ileri fun ẹrọ Wankel wa ni awọn ọna agbara arabara. Iwọn iwapọ ati agbara agbara giga ti ẹrọ iyipo jẹ ki o ni ibamu daradara bi ibiti o gbooro sii ni awọn ọkọ ina (EVs). Nipa lilo ẹrọ Wankel lati ṣe ina ina fun batiri naa, awọn aṣelọpọ le ṣẹda awọn ọna ṣiṣe arabara ti o ni anfani lati awọn anfani ẹrọ iyipo lakoko ti o dinku ṣiṣe idana rẹ ati awọn ọran itujade.

Awọn ohun elo ti o ni ilọsiwaju ati Awọn edidi: Awọn ilọsiwaju ninu imọ-jinlẹ awọn ohun elo ti yori si idagbasoke awọn ohun elo ti o tọ diẹ sii ati awọn ohun elo sooro ooru fun awọn edidi apex ati awọn paati pataki miiran. Awọn ilọsiwaju wọnyi le ṣe alekun igbesi aye gigun ati iṣẹ ti awọn ẹrọ Wankel.

Awọn epo Idakeji: Ṣiṣawari awọn epo omiiran, gẹgẹbi hydrogen, ṣafihan aye igbadun fun ẹrọ Wankel. Ijinna hydrogen le koju diẹ ninu awọn ifiyesi itujade ti o ni nkan ṣe pẹlu petirolu ibile, ṣiṣe ẹrọ iyipo di mimọ ati aṣayan ore ayika.

Automotive ati Ni ikọja: Lakoko ti awọn ohun elo adaṣe jẹ idojukọ akọkọ, awọn ẹrọ Wankel tun n ṣawari fun lilo ni awọn aaye miiran, bii ọkọ ofurufu, okun, ati paapaa iran agbara to ṣee gbe. Awọn abuda alailẹgbẹ ti ẹrọ iyipo jẹ ki o wapọ ati ibaramu si awọn ile-iṣẹ lọpọlọpọ.

Ipari

Ẹrọ Wankel duro bi ẹrí si imọ-ẹrọ imotuntun ati wiwa fun awọn isunmọ omiiran si ijona inu. Laibikita ti nkọju si awọn italaya pataki ni awọn ewadun, ẹrọ iyipo n tẹsiwaju lati mu oju inu ti awọn onimọ-ẹrọ ati awọn alara bakan naa. Awọn anfani alailẹgbẹ rẹ, gẹgẹbi iwọn iwapọ, iṣiṣẹ didan, ati ipin agbara-si-iṣuwọn giga, nfunni awọn idi ti o lagbara fun iwadii ti nlọ lọwọ ati idagbasoke.

Bi awọn ilọsiwaju ninu imọ-ẹrọ tẹsiwaju lati koju awọn ailagbara itan ti ẹrọ Wankel, awọn ohun elo ti o pọju rẹ pọ si. Lati awọn ọkọ ayọkẹlẹ arabara si awọn epo omiiran, ọjọ iwaju ti ẹrọ Wankel dabi ẹni ti o ni ileri, pẹlu iṣeeṣe ti isọdọtun ti o ni idari nipasẹ awọn ohun elo tuntun, ṣiṣe to dara julọ, ati iduroṣinṣin ayika.

Ni ala-ilẹ ti o n dagba nigbagbogbo ti imọ-ẹrọ adaṣe, ẹrọ Wankel jẹ ipin ti o fanimọra, ti n ṣapejuwe ẹda ati itẹramọṣẹ ti o nilo lati Titari awọn aala ti ohun ti o ṣeeṣe. Bi a ṣe n wo iwaju, ẹrọ iyipo le tun wa aaye rẹ ni iran tuntun ti awọn ọkọ ayọkẹlẹ, ti n fihan pe ĭdàsĭlẹ le yi paapaa awọn imọran ti ko ṣe deede julọ si awọn ojutu rogbodiyan.