Radiālais dzinējs: vai zinājāt, kāda veida motors tas ir?
Radiālais dzinējs ir virzuļu iekšdedzes dzinējs ar vienu kloķvārpstu, kurā cilindri ir izvietoti aplī (vienā vai vairākās rindās), kas ir perpendikulāri kloķvārpstas asij tā, ka visi cilindri veido vienādu leņķi savā starpā.
Šajā rakstā tiks paskaidrots, kā darbojas radiālais dzinējs, tā lietošana un īsa vēsture.
Saturs
Radiālā dzinēja izmantošana
Radiālajam dzinējam ir jābūt vismaz trim cilindriem (pretējā gadījumā tas būtu bokserdzinējs), un parasti tam vienā rindā ir nepāra skaits cilindru. Radiālais dzinējs ar cilindriem, kas izvietoti tikai vienā rindā, arī ir plakans dzinējs. Ja cilindri ir izvietoti vairākās plaknēs, radiālo dzinēju pēc rindu skaita sauc par divu, trīs, četru cilindru radiālo dzinēju utt.
Šo dzinēja tipu galvenokārt izmanto aviācijā, bet Otrā pasaules kara laikā to izmantoja arī tankos. Taču daži vājprātīgie zem automašīnas pārsega ir uzstādījuši radiālo dzinēju, tāpēc par šo dzinēju rakstīsim ko vairāk.
Radiālā dzinēja vēsture īsumā
Dāņu inženieris Džeikobs Elrhammers uzbūvēja pirmo radiālo dzinēju no 1903. līdz 1904. gadam. Tas bija trīscilindru radiālais dzinējs, kas tika dzesēts ar gaisu.
Dzinējs ar gaisa dzesēšanu: kādas ir tā priekšrocības un trūkumi?
Lielākā daļa radiālo dzinēju ir ar gaisa dzesēšanu, bet starp veiksmīgākajiem agrīnajiem radiālajiem dzinējiem mēs varam iekļaut 9 cilindru ar šķidrumu dzesējamos dzinējus, ko Salmson Moteurs ražoja no 1908. līdz 1920. gadam.
Dzinējs ar šķidrumu dzesēšanu: kā darbojas šķidruma dzesēšana?
Laikā no 1909. līdz 1919. gadam radiālo dzinēju aizēnoja tā ļoti līdzīgs radinieks, rotējošais dzinējs. Tomēr tas atšķiras no radiālā dzinēja, jo kloķvārpsta ir stingri piestiprināta pie lidmašīnas konstrukcijas. Tajā pašā laikā karteris kopā ar cilindriem ir savienots ar dzenskrūvi un griežas. Vienkārši sakot, karteris, cilindri un dzenskrūve griežas, bet kloķvārpsta ne.
Pirmajā pasaules karā sabiedroto lidmašīnās masveidā tika izmantoti rotācijas dzinēji. Lielākā daļa vācu lidmašīnu tajā laikā izmantoja ar ūdens dzesēšanu aprīkotus 6 cilindru rindas dzinējus. Tomēr 30. gados radiālais dzinējs atgriezās notikuma vietā. Otrā pasaules kara laikā radiālie dzinēji galvenokārt tika izmantoti amerikāņu, japāņu, itāļu un britu lidmašīnās, bet parādījās arī vācu lidmašīnās.
Rotācijas dzinējs: kādas ir tā priekšrocības?
Amerikas Savienotās Valstis arī masveidā izvietoja radiālos dzinējus tādās tvertnēs kā M3 Lee, M18 Hellcat, M2 vieglais tanks un M4 Sherman. Otrā pasaules kara laikā tika uzbūvēts arī lielākais kuģu radiālais dzinējs ar 16 rindām, 112 cilindriem un darba tilpumu līdz 383 litriem.
Radiālais dzinējs un tā uzbūve
Kā minēts iepriekš, radiālais dzinējs ir aprīkots ar vienu kloķvārpstu, un tā cilindri ir izvietoti aplī (vienā vai vairākās rindās), kas ir perpendikulāri kloķvārpstas asij, lai visi cilindri izveidotu vienādu leņķi viens ar otru.
Radiālajos dzinējos atsevišķi cilindri, uz kuriem atrodas atsevišķas cilindru galvas, ir piestiprināti pie dzinēja bloka un ir aprīkoti ar dzesēšanas ribām. Tas ļauj nodrošināt pietiekamu termiski noslogoto komponentu gaisa dzesēšanu radiālajos motoros.
Motora bloks ir galvenais dzinēja atbalsta korpuss, kas sastāv no trim daļām: aizmugures, vidējās un priekšējās. Vidējā daļā ir kloķa mehānisms un izciļņa mehānisms; bloka priekšējā daļā ir reduktors. Aizmugurējā daļa aizver dzinēja bloku. Visi atsevišķie cilindru komplekti ir piestiprināti pie dzinēja bloka, bet arī viss dzinējs caur dzinēja bloku ir savienots ar lidmašīnas konstrukciju.
Dzinēja virzuļi: kā tie darbojas?
Radiālie dzinēja virzuļi ir savienoti ar kloķvārpstu, izmantojot savienojošos stieņus, tāpat kā parastajos virzuļu iekšdedzes dzinējos. Tomēr savienojošo stieņu savienošana ar kloķvārpstu nav vienāda. Viens virzulis ir savienots tieši ar galveno savienojošo stieni, kuram ir iekarināšanas cilpa, pie kuras, izmantojot tapas, tiek piestiprināti pārējo virzuļu klaņi.
Radiālais dzinējs izmanto OHV vārsta laiku. Izciļņi nodrošina vārstu kustību, bet neizmantojot sadales vārpstu, bet gan izciļņu disku, kas kopā ar izciļņiem griežas lēnāk un pretējā virzienā nekā kloķvārpsta. Izciļņa diskam ir arī vienāds ieplūdes un izplūdes izciļņu skaits.
Piemēram, 5 cilindru radiālajam dzinējam ir izciļņa disks, kas aprīkots ar diviem ieplūdes un diviem izplūdes izciļņiem, kas griežas četras reizes lēnāk nekā kloķvārpsta. Sadales vārpstas piedziņa tiek veikta, izmantojot ar kloķvārpstu darbināmu planetāro pārnesumkārbu. Pacēlāji, stieņi un sviras nodrošina kustību starp izciļņu un vārstu.
Četrtaktu dzinējs: kā tas darbojas un kādas ir tā priekšrocības
Radiālā dzinēja cilindru skaits ir atkarīgs no dzinēja darba ciklu skaita. Tomēr lielākajā daļā gadījumu tiek izmantots četrtaktu cikls. Četrtaktu radiālā dzinēja gadījumā cilindru skaitam katrā rindā jābūt nepāra, lai izietu aizdedze, kas, piemēram, 5 cilindru motorā ir secībā 1-3-5- 2-4 un tā tālāk. Taču cilindru skaits vienā rindā var būt pat ar divtaktu radiālajiem dzinējiem.
Pamatprasības radiālajam dzinējam:
- augsta veiktspēja
- mazākais iespējamais svars
- mazākie iespējamie izmēri
- augsta uzticamība
- ilgs kalpošanas laiks
- zemākais iespējamais degvielas patēriņš
- līdzsvarota un izsmalcināta darbība
- vienkārša dzinēja darbība
- saprātīga ražošanas cena
Radiālais dzinējs lielākoties ir veidots kā benzīna dzinējs, taču to var būvēt arī kā dīzeļdzinēju (dīzeli). Radiālā dīzeļdzinēja galvenās priekšrocības ir zemāks degvielas patēriņš un mazāks aizdegšanās risks.