Περιεχόμενο
- Μηχανή δύο φορών
- Η λύση
- Βαλβίδα εξαγωγής
- Σύστημα έδρασης
- Τροποποιήσεις εξάτμισης και χρονισμού
- Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα
Οι διάσημοι δίχρονες μηχανές της αυστριακής εταιρίας Rotax είναι πολύ παρόμοιες με κάθε άλλη μηχανή αυτού του τύπου: βασικά λειτουργούν με τον ίδιο τρόπο, έχουν τα ίδια εξαρτήματα και κάνουν το ίδιο πράγμα. Ωστόσο, οι κινητήρες Rotax είναι γνωστοί για την εξαιρετική αναλογία ισχύος, βάρους και μεγέθους τους. Όπως τα περισσότερα γερμανικά και αυστριακά προϊόντα, το κλειδί είναι η μηχανική και η προσοχή στη λεπτομέρεια.
Μηχανή δύο φορών
Ο δίχρονος κινητήρας λειτουργεί χρησιμοποιώντας το ίδιο το έμβολο για να καλύψει τα παράθυρα εισαγωγής και εξαγωγής που βρίσκονται στα τοιχώματα του κυλίνδρου, αντί να χρησιμοποιούν βαλβίδες, όπως στον τετράχρονο κινητήρα. Ξεκινώντας τον κύκλο με το έμβολο στην υψηλότερη θέση του, η έκρηξη ενός μείγματος αέρα και καυσίμου ωθεί το έμβολο προς τα κάτω. Όταν το έμβολο ωθείται, το παράθυρο εξάτμισης είναι ακάλυπτο, απελευθερώνοντας τα αέρια από τον κύλινδρο. Στη συνέχεια το έμβολο αφήνει το παράθυρο εισαγωγής (στην άλλη πλευρά του κυλίνδρου) ακάλυπτο, επιτρέποντας στο νέο μίγμα αέρα και καυσίμου να εισέλθει. Η αδράνεια που παράγεται από τα καυσαέρια απορροφά το καινούργιο μείγμα από το παράθυρο εισαγωγής και προκαλεί επίσης το έμβολο να επιστρέψει επάνω, καλύπτοντας τα δύο παράθυρα και συμπιέζοντας το νέο μείγμα πάνω από την κορυφή του κυλίνδρου (κεφαλή). Το κερί προκαλεί την έκρηξη του μίγματος και η επαναφορά του κύκλου.
Η λύση
Οι κινητήρες Rotax είναι γνωστοί για την ισχύ και την ασφάλεια τους και γι 'αυτό φαίνεται ότι πηγαίνουν προς την αντίθετη κατεύθυνση άλλων κινητήρων δύο κινητήρων. Η ισχύς του κινητήρα (στα άλογα) είναι μια συνάρτηση μεταξύ ροπής και στροφών ανά λεπτό (στροφές ανά λεπτό). Αν έχετε περισσότερες στροφές ανά λεπτό, θα χρειαστείτε μικρότερη ροπή στρέψης και αντίστροφα. Έτσι, ο ευκολότερος τρόπος για να αυξήσετε την ισχύ είναι να αυξήσετε τις στροφές του κινητήρα. Στον κόσμο των Kart, τα μοντέλα Yamaha KT100S συνήθως περιστρέφονται στις 16.000 σ.α.λ. και το Leopard σε περίπου 17.000. Ένας κινητήρας Rotax BRP είναι τόσο ισχυρός ή ισχυρότερος στις 13.000 σ.α.λ. Μπορεί να φαίνεται σαν ένα κακό πράγμα, αλλά το αποτέλεσμα είναι η μικρότερη φθορά του κινητήρα και μια πιο επίπεδη και πιο αποδοτική καμπύλη ροπής.
Βαλβίδα εξαγωγής
Με πολλούς τρόπους, η βαλβίδα εξαγωγής είναι το μυστικό της επιτυχίας για τους κινητήρες Rotax. Λειτουργεί παρόμοια με το σύστημα VTEC σε τετράχρονους κινητήρες, αλλάζοντας το χρόνο ανοίγματος και κλεισίματος των βαλβίδων, σύμφωνα με τις στροφές ανά λεπτό. Ωστόσο, ένας δίχρονος κινητήρας δεν χρησιμοποιεί βαλβίδες επειδή ο χρόνος εισόδου και εξάτμισης ορίζεται από το ύψος και τη θέση του εμβόλου σε σχέση με τα παράθυρα. Ο μόνος τρόπος να αλλάξετε το χρόνο είναι να αλλάξετε φυσικά το μέγεθος των παραθύρων. Η βαλβίδα εξαγωγής του Rotax είναι απλώς μια μεταλλική πλάκα που βρίσκεται στο άνοιγμα του παραθύρου εξάντλησης, μπορεί να παραμείνει χαμηλωμένη ή ανυψωμένη. Με τη βαλβίδα κλειστή, το παράθυρο γίνεται μικρότερο και μικρότερο, το οποίο λειτουργεί καλύτερα στις χαμηλές στροφές. Σε περίπου 7.500 σ.α.λ. η βαλβίδα ανυψώνεται, αφήνοντας το παράθυρο υψηλότερο και αυξάνοντας την ισχύ.
Σύστημα έδρασης
Η Rotax είναι ένας από τους λίγους κατασκευαστές δίχρονων κινητήρων στον κόσμο που χρησιμοποιεί μόνο ρουλεμάν σε όλα τα περιστρεφόμενα μέρη του κινητήρα. Ο στροφαλοφόρος άξονας, ο στροφαλοφόρος άξονας και το σύστημα εμβόλων, χρησιμοποιούν όλα τα έδρανα κυλίνδρων με ακρίβεια αντί για μονό έδρανο. Τα συστήματα που χρησιμοποιούν έδρανα κυλίνδρων είναι ακριβότερα, πιο περίπλοκα και πιο δύσκολα στην κατασκευή, αλλά προσφέρουν πολύ λιγότερη αντίσταση στην κίνηση, αύξηση της μακροζωίας και μείωση της θερμοκρασίας. Πάνω από 10.000 σ.α.λ., τέτοια συστήματα μπορούν να οδηγήσουν σε μεγάλη διαφορά στην ισχύ του κινητήρα και στη φθορά. Επιπλέον, αυτό το σύστημα συμβάλλει στην απόδοση των κινητήρων Rotax στην ίδια ισχύ με τους αντίστοιχους κινητήρες και σε λιγότερες περιστροφές.
Τροποποιήσεις εξάτμισης και χρονισμού
Όταν τα αέρια που εξέρχονται από τον κύλινδρο του κινητήρα δύο φορές τραβούν το μείγμα αέρα και καυσίμου, είναι σχεδόν αναπόφευκτο να αφαιρείται λίγο από το μείγμα μαζί με τα αέρια. Ένα βελτιωμένο σύστημα εξάτμισης χρησιμοποιεί ένα θάλαμο εκτόνωσης (που μοιάζει με δύο κώνους μαζί στη βάση) που συλλέγει τα κύματα πίεσης από τον κινητήρα και τα στέλνει πίσω στον κινητήρα. Σε ορισμένες ταχύτητες περιστροφής (στροφές ανά λεπτό) αυτά τα κύματα πίεσης συμπίπτουν με τον όγκο του αέρα και του μείγματος καυσίμου που προέρχεται από τον κινητήρα, στέλνοντας το μείγμα πίσω και "υπερφόρτωση" του κινητήρα. Η Rotax δεν είναι η μόνη εταιρεία που χρησιμοποιεί αυτή την τροποποιημένη εξάτμιση, αλλά είναι ένας από τους λίγους που χρησιμοποιούν σταθερούς σωλήνες εξάτμισης που δεν επιτρέπουν τη ρύθμιση από τον χρήστη, έτσι ώστε να μην κάνει τροποποιήσεις που θα μπορούσαν να βλάψουν τη βαλβίδα εξαγωγής ή το χρόνο ανάφλεξης .
Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα
Οι κινητήρες Rotax χρησιμοποιούν επίσης πτερύγια εισαγωγής λίγο μετά το καρμπυρατέρ. Το πτερύγιο είναι ένα τμήμα τριγωνικού σχήματος που λειτουργεί ως βαλβίδα μονής κατεύθυνσης, εμποδίζοντας τον πεπιεσμένο αέρα από τον κινητήρα να επιστρέψει στο καρμπυρατέρ. Οι κινητήρες Rotax χρησιμοποιούν επίσης τυπικά αποφορτισμένες χωρητικές εκκενώσεις: πλήρως ηλεκτρονικά συστήματα ανάφλεξης, που δημιουργούνται από τον κατασκευαστή μοτοσικλετών της Ducati. Οι κινητήρες Rotax δεν παρουσιάζουν το ίδιο πρόβλημα σε σύγκριση με άλλους κατασκευαστές, αλλά η βαλβίδα εξαγωγής προσθέτει μια ιδιαιτερότητα κατά την οδήγηση. Οι μηχανές αγώνων Rotax, που χρησιμοποιούνται πολύ στις κάρτες και τα snowmobiles, συνήθως πνίγουν λίγο μετά την έξοδο από μια καμπύλη. Αυτό το πνιγμό φαίνεται να είναι ένα πρόβλημα με το καρμπυρατέρ ή με την ανάφλεξη, αλλά είναι στην πραγματικότητα το αποτέλεσμα της γρήγορης κλεισίματος και ανοίγματος της βαλβίδας εξαγωγής. Οι πιλότοι που χρησιμοποιούν κινητήρες Rotax θα πρέπει να υιοθετήσουν διαφορετικό στυλ από εκείνους που χρησιμοποιούν άλλους κινητήρες: στην έξοδο της καμπύλης θα πρέπει σταδιακά να περπατούν στον επιταχυντή, αντί να τρέχουν.