เดลต้าประสิทธิภาพระหว่างเครื่องยนต์สี่จังหวะแบบหมุนและแบบสมัยใหม่คืออะไร

พื้นหลัง

มีความคิดเห็นมากมายเกี่ยวกับประสิทธิภาพของเดลต้าระหว่างเครื่องยนต์โรตารี่ wankel และเครื่องยนต์สี่จังหวะที่มีการกำหนดค่าต่าง ๆ (การเหนี่ยวนำแบบบังคับ ฯลฯ )

เดลต้านี้ไม่ว่ามันจะเป็นอะไร เสียเท่าไรประสิทธิภาพเท่าใดพลังงานมากแค่ไหน

ข้อบกพร่องที่แท้จริงของเครื่องยนต์โรตารี่คืออะไร

เดลต้าของประสิทธิภาพระหว่างเครื่องยนต์โรตารีและเครื่องยนต์สี่จังหวะที่ทันสมัยคืออะไร?

อะไรคือสาเหตุของการตั้งค่าของเครื่องยนต์โรตารีที่ทำให้สิ้นเปลือง?

หมายเหตุ:เครื่องยนต์ Wankel ยังคงเป็นเครื่องยนต์แบบออตโต (อีกครั้ง: ไอดี, การอัด, การเผาไหม้, ไอเสีย) พวกเขาเพียงแค่ทำสโตรกต่างจากเครื่องยนต์แบบลูกสูบที่ควบคุมด้วยวาล์ว

• อัตราส่วนการบีบอัดที่ต่ำกว่า - เป็นที่ทราบกันว่าอัตราส่วนการบีบอัดที่สูงกว่าให้พลังงานมากกว่าโดยไม่มีการดัดแปลงอื่นใด ความแตกต่างในอัตราส่วนการบีบอัดนี้จะเพิ่มขึ้น 3% ต่อ 1 จุดของการบีบอัด หนังสือเรียนเล่มนี้ (หน้า 14 จาก 21 [หรือหน้า 274 ของข้อความ]) แสดงอัตราส่วนการบีบอัดเท่ากับ 6.98: 1 โดยทั่วไปแล้วจะมีการลดลงระหว่าง 3-4 จุดของการบีบอัดจากสิ่งที่เครื่องยนต์ลูกสูบสต็อกสามารถให้ได้ด้วยการขอความช่วยเหลือน้อยมากเพื่อเพิ่มจำนวน ( หมายเหตุ:ในขณะที่ตัวเลขเหล่านี้แสดงอัตราส่วนการบีบอัดที่ต่ำกว่ามาสด้าได้แสดงตัวเลขให้สูงถึง 10: 1)

• รูปร่างของห้องเผาไหม้ - ในภาพต่อไปนี้คุณสามารถเห็นวงจรออตโตพื้นฐานในเครื่องยนต์ Wankel เนื่องจากรูปทรงโดยธรรมชาติเมื่ออากาศ / เชื้อเพลิงติดไฟ (ระหว่าง # 3 & # 4 รอบ) ด้านหน้าของเปลวไฟจะไล่ตามขอบนำของโรเตอร์รอบ ๆ ห้องเผาไหม้ สิ่งนี้ทำให้ส่วนผสมเชื้อเพลิงในอากาศบางส่วนสามารถหลบหนีออกจากพอร์ตไอเสียได้เนื่องจากพอร์ตนั้นจะถูกเปิดออก นี่คือเหตุผลที่บางครั้งคุณสามารถเห็นเปลวไฟที่มาจากไอเสียของยานพาหนะเครื่องยนต์โรตารี่

  

• Rotor Sealing - บนตัวโรเตอร์เองนั้นมีซีลหลักสามตัวที่คอยตรวจทุกอย่าง: เอเพ็กซ์, ซีลใบหน้า, และซีลด้านข้าง (ด้านล่างเป็นภาพที่แสดงตำแหน่งของพวกเขา) การรักษาก๊าซทั้งหมดในสถานที่นั้นเป็นงานที่น่าเบื่อสำหรับแมวน้ำและแมวน้ำมักจะสูญเสียความสมบูรณ์บางส่วน หนึ่งในเหตุผลนี้เป็นเพราะแมวน้ำต้องเก็บความร้อนและเย็นในเวลาเดียวกัน

  

• การฉีดน้ำมันเครื่อง - เพื่อช่วยในการรักษาซีลที่ดีน้ำมันเครื่องจะถูกฉีดโดยตรงในระหว่างรอบการบริโภคและในทางเดินไอดี สิ่งนี้ให้การปิดผนึกที่เหมาะสมและการสึกหรอลดลง แต่มีประสิทธิภาพในการเผาไหม้ของส่วนผสมของอากาศ / เชื้อเพลิงรวมทั้งสร้างมลพิษเพิ่มเติมในไอเสีย

• กำลังขับ - แผนภูมิด้านล่างเป็นการเปรียบเทียบระหว่างรถถังสามคันที่มีน้ำหนัก / กำลังไฟ / การกระจัด เมื่อดูที่ตัวเลขจะเห็นได้ชัดอย่างชัดเจนเมื่อเปรียบเทียบกับน้ำหนักรถกำลังแรงม้าและระยะไมล์เครื่องยนต์โรตารีจะสั้น เช่นเดียวกับเครื่องยนต์อื่น ๆ คุณสามารถชาร์จเครื่องยนต์โรตารีได้ (MB GLA45 มาจากเทอร์โบจากโรงงาน) สิ่งนี้จะเพิ่มผลผลิต แต่จะไม่เพิ่มประสิทธิภาพอย่างเป็นสัดส่วนเนื่องจากการไหลของไอเสียเกิดขึ้นและไม่สามารถควบคุมเหตุการณ์ไอดี / ไอเสียเช่นเดียวกับเครื่องยนต์ลูกสูบ คุณจะเป่าไฮโดรคาร์บอนที่ไม่เผาไหม้ออกจากพอร์ตไอเสียซึ่งไม่มีประสิทธิภาพ ฉันไม่ได้บอกว่ายานพาหนะเครื่องยนต์ลูกสูบไม่ได้ทำไฮโดรคาร์บอนหมดไอเสียฉันกำลังพูดถึงปริมาณเชื้อเพลิงทางอากาศที่คุณเทลงในเครื่องยนต์เครื่องยนต์โรตารี่จะทิ้งอัตราส่วนมากกว่าเครื่องยนต์ลูกสูบ

    ขนาดยานพาหนะแรงบิดน้ำหนักเมือง HWY
    2011 RX-8 1.3L 232hp @ 8500 159lb-ft @ 5500 3064lbs 16mpg 22mgp   
    2015 GLA45 2.0L 355hp @ 6000 332lb-ft @ 2250 3457lbs 23mpg 29mpg
    2105 ปลากระเบน 6.2L 455hp @ 6000 460lb-ft @ 4600 3300lbs 17mpg 29mpg 

ฉันอดไม่ได้ที่จะสังเกตเห็นว่าพื้นผิว "ลูกสูบ" ที่หมุนได้ / จำนวนเชื้อเพลิงที่ใหญ่ขึ้นนั้นถูกมองข้ามในการพิจารณาคำตอบอื่น ๆ อาจเป็นปัจจัยชดเชยประสิทธิภาพในระดับหนึ่ง เครื่องยนต์โรตารีควรจะใช้ไฮโดรเจนและอาจเป็นก๊าซไฮโดรคาร์บอนเช่นมีเธนได้อย่างมีประสิทธิภาพมากกว่าการจัดเรียงลูกสูบเนื่องจากพื้นที่ผิวส่วนใหญ่สามารถดึงพลังงานที่เป็นแรงจูงใจจากน้ำมันเชื้อเพลิงได้มากขึ้น สิ่งนี้ดูเหมือนจะได้รับการพิจารณาสำหรับเครื่องยนต์ Mazda RENISIS ที่ใช้ไฮโดรเจนเสริมและมาสด้าอ้างว่าโรตารี Wankel มีคุณสมบัติทางความร้อนได้ดีกว่าเครื่องยนต์ลูกสูบที่ช่วยให้การเผาไหม้ผอมลง http://www.mazda.com/en/innovation/technology/env/hre/ ตามทฤษฎีแล้วการสลับระหว่างวาล์วไอเสียมีระยะห่างที่แตกต่างกันรอบรัศมีเครื่องยนต์สามารถบรรเทาปัญหาบางอย่างที่อธิบายไว้เนื่องจากส่วนไอเสียของวงจรออตโตอาจเปลี่ยนไปตามจังหวะการเผาไหม้