เครื่องยนต์โรตารี่เป็นเครื่องยนต์เผาไหม้ 4 จังหวะ แต่มีความแตกต่างจากเครื่องยนต์ 4 จังหวะของเครื่องยนต์แบบลูกสูบ ดังจะได้อธิบายต่อไป
ส่วนสำคัญของเครื่องยนต์โรตารี่ คือ ตัวโรเตอร์ ซึ่งเทียบได้กับลูกสูบของรถยนต์ โรเตอร์สวมไว้กับเพลาลูกเบี้ยว ทำให้หมุนเยื้องศูนย์ให้แรงบิดกับเพลาได้ ขณะที่โรเตอร์หมุน ถ้าคุณสังเกตให้ดี ลูกเบี้ยวจะหมุนไป 3 รอบ ต่อการหมุนของโรเตอร์ 1 รอบ ( โรเตอร์กับลูกเบี้ยวแยกการหมุนออกจากกันด้วยลูกปืน ทำให้สามารถหมุนในลักษณะเช่นนี้ได้ขณะที่โรเตอร์หมุนอยู่ภายในห้องเผาไหม้ ห้องเผาไหม้ที่ถูกแยกออกเป็น 3 ห้องจะมีการหดและขยายอยู่ตลอดเวลา เป็นจังหวะดังต่อไปนี้
จังหวะดูดเริ่มต้นเมื่อจุดยอดของโรเตอร์หมุนผ่านช่องไอดี หัองกำลังขยาย มันจึงเกิดแรงจากสูญญากาศดูดเชื้อเพลิงผสมเข้าไปในห้อง เมื่อจุดยอดเคลื่อนที่ผ่านมันจะปิดช่องไอดี และชีลด์ไว้รอเข้าสู่จังหวะอัด
จังหวะอัด
ขณะที่โรเตอร์หมุน ปริมาตรของห้องจะถูกอัดให้เล็กลง เชื้อเพลิงผสมถูกอัดไปด้วย แต่ยังไม่ระเบิด
จังหวะระเบิด
เครื่องยนต์โรตารี่ทั่วไป โรเตอร์ 1 อัน ใช้หัวเทียน 2 อัน เนื่องจากห้องเผาไหม้เป็นรูปทรงลักษณะยาวดังนั้นการเผาไหม้จึงเกิดขึ้นได้ยาก ถ้าใช้หัวเทียนเพียงอันเดียว
เมื่อหัวเทียนทั้งสองถูกจุดขึ้น เชื้อเพลิงลุกไหม้ขึ้นอย่างรวดเร็ว แรงดันของแก๊สจะขับและดันโรเตอร์หมุนไปในทิศทางการขยายตัวของแก๊ส จนกระทั่งจุดยอดของโรเตอร์ผ่านไปยังช่องไอเสีย
จังหวะคาย
เมื่อจุดยอดผ่านช่องไอเสีย แก๊สแรงดันสูงจะไหลทะลักออกไปที่ช่องไอเสีย โรเตอร์จะช่วยผลักแก๊สให้ไหลออกไปอีก เมื่อจุดยอดเคลื่อนที่ปิดช่องไอเสีย วัฏจักรหมุนเข้าสู่จังหวะดูดอีกครั้งความแตกต่าง
มีความแตกต่างที่สำคัญระหว่างเครื่องยนต์โรตารี่กับเครื่องยนต์ลูกสูบ ดังต่อไปนี้
ใช้ชิ้นส่วนเคลื่อนไหวน้อยกว่า
เครื่องยนต์โรตารี่มีชิ้นส่วนเคลื่อนไหวน้อยกว่าเครื่องยนต์แบบลูกสูบ เครื่องยนต์โรตารี่แบบ 2 โรเตอร์ ใช้ชิ้นส่วนหลักอยู่ 3 ชิ้น คือ โรเตอร์ 2 ชิ้น และเพลาส่งกำลัง 1 ชิ้น ขณะที่เครื่องยนต์แบบลูกสูบใช้ชิ้นส่วนเคลื่อนไหว 40 ชิ้น เช่น ลูกสูบ ก้านลูกสูบ เพลาลูกเบี้ยว วาวล์ สปริงวาวล์ และสายพาน เป็นต้น
การลดชิ้นส่วนที่มีการเคลื่อนไหวลง หมายความว่า เครื่องยนต์โรตารี่มีความสเถียรภาพมากกว่า ซึ่งเป็นเหตุผลหนึ่งที่บริษัทเครื่องบินบางแห่ง นำเครื่องยนต์โรตารี่ไปใช้แล้ว
เครื่องยนต์หมุนเรียบกว่า
ตัวโรเตอร์หมุนอย่างต่อเนื่องไปในทิศทางเดียว ไม่มีการเปลี่ยนทิศทางอย่างรุนแรงเหมือนลูกสูบ ดังนั้นการส่งกำลังของเครื่องยนต์โรตารี่จึงเรียบกว่า การเผาไหม้เกิดขึ้นใน 3 ครั้ง ต่อ การหมุนของเพลา 3 รอบ การเผาไหม้เกิดขึ้นทุกรอบ ไม่เหมือนกับลูกสูบที่มีการเผาไหม้ 1 ครั้งต่อการหมุน 2 รอบ
ช้ากว่าจึงดีกว่า
เพราะว่าโรเตอร์หมุน 1 ใน 3 ของรอบเพลา ดังนั้นชิ้นส่วนหลักของเครื่องยนต์โรตารี่จึงหมุนช้ากว่าเครื่องยนต์แบบลูกสูบ จึงช่วยให้มันเกิดการสึกหรอน้อยกว่า
ปัญหาน่าปวดหัวของเครื่องยนต์โรตารี่มีดังนี้
ไอเสียออกมามาก การเผาไหม้เกิดขึ้นยังไม่สมบูรณ์นัก
ค่าใช้จ่ายในการผลิตสูงมาก เพราะว่าจำนวนโรเตอร์ไม่สามารถเพิ่มได้เหมือนลูกสูบ
ใช้น้ำมันเชื้อเพลิงมากกว่า เพราะว่าอัตราส่วนอัดน้อยกว่าของลูกสูบ ประสิทธิภาพทางความร้อนจึงน้อยกว่า
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น