ロータリーエンジンと最新の4ストロークエンジンの効率の差はどのくらいですか


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バックグラウンド

ワンケルロータリーエンジンと、さまざまな構成(強制吸気など)の4つのストロークエンジンとの間の効率の差に関しては、多くの意見があります。

このデルタは、それが何であれ、どのくらいの議論であるようです。どのくらいの無駄、どのくらいの効率、どのくらいのパワー。

ロータリーエンジンの実際の欠点は何ですか?

ロータリーエンジンと最新の4ストロークエンジンの効率の差はどのくらいですか?

ロータリーエンジンを非常に無駄にする構成の根本的な原因は何ですか?


@zaidはここにあります
DucatiKiller 2016年

回答:


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注:ヴァンケルエンジンはまだオットーサイクルエンジンです(再:吸気、圧縮、点火、排気)。これらは、バルブ制御のレシプロエンジンとは異なるストロークを実行するだけです。

  • 圧縮率が低い -圧縮率が高いほど、他の変更を加えなくてもより多くの出力が得られることがわかっています。この圧縮率の違いは、圧縮1ポイントあたりの出力が約3%増加すると言われています。このテキストブック(21ページの14ページ[または本文の274ページ])は、圧縮率が6.98:1であることを示しています。それは、通常、ストックピストンエンジンが提供できるものから3〜4ポイントの圧縮をあきらめ、その数を増やす手段はほとんどありません。(注:これらの数値は低い圧縮率を示していますマツダは数値が10:1と高いことを示しています。)
  • 燃焼室の形状 -次の画像では、ヴァンケルエンジンの基本的なオットーサイクルを確認できます。固有の形状により、空気/燃料が点火されると(#3と#4サイクルの間)、火炎前面は燃焼室の周りのローターの前縁を追いかけますが、完全に追いつくことはありません。これにより、一部の空気燃料混合気が、排気口が覆われていない状態で排気口から逃げることができます。このため、ロータリーエンジン車の排気ガスから炎が発生することがあります。

    ここに画像の説明を入力してください

  • ローターシーリング -ローター自体には、すべてをチェックする3つのメインシールがあります。頂点シール、フェースシール、サイドシールです。(以下は、それらの位置を示す画像です。)すべてのガスをそれぞれの位置に維持することは、シールの面倒であり、シールは通常、その完全性の一部を失います。この理由の1つは、シールが高温と低温を同時に混ざらないようにする必要があるためです。

    ここに画像の説明を入力してください

  • エンジンオイルの注入 -良好なシールを維持するために、エンジンオイルは吸気サイクル中および吸気管に直接注入されます。これにより、適切なシーリングと摩耗の減少が実現しますが、空気と燃料の混合気の燃焼が非効率になり、排気ガス中の汚染物質が増加します。

  • パワー出力 -以下のチャートは、3つの異なる車両の重量/パワー/排気量の比較です。数値を見ると、車両の重量、出力、走行距離を比較すると、ロータリーエンジンが不足していることが明らかになります。他のエンジンと同様に、ロータリーエンジンにターボチャージャーをかけることができます(MB GLA45は工場からターボで供給されます)。これにより出力は増加しますが、排気流がどのように発生し、ピストンエンジンのように吸気/排気イベントを制御できないため、比例して効率は向上しません。排気ポートから未燃の炭化水素を吹き飛ばすことになり、非効率的です。私はどちらのピストンエンジン車も排気から炭化水素を吹き飛ばさないと言っていません、私はあなたがエンジンにダンプする空気燃料の量について言っています、ロータリーエンジンはピストンエンジンよりも比率としてはるかに多くダンプします。
    車両サイズパワートルク重量シティ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 Stingray 6.2L 455hp @ 6000 460lb-ft @ 4600 3300lbs 17mpg 29mpg 

6.98:1の数値に関しては、これは古い設計のものでなければなりません。RX-8で使用されているヴァンケルは10:1で引用されています
Zaid

@ザイド-数字を見せて。印刷物で見つけたものをオフにします。
–Pᴀᴜʟsᴛᴇʀ2

コメントをリンクで更新
Zaid

@Zaid - ...私は私の答えを更新してみましょう
Pᴀᴜʟsᴛᴇʀ2

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@Anarach-問題となっているのはHPではなく、効率です。1.3Lから232hpを取得し、そのうち16/23を取得するだけですが、6.2Lのコルベットを所有して燃費を向上させることができますか?ロータリーエンジンには効率の問題がありますが、回避策はありません。
Pᴀᴜʟsᴛᴇʀ2

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私は手伝うことができませんでしたが、他の回答の考慮事項では、はるかに大きな回転「ピストン」表面/燃料の量あたりがいくらか見落とされていました。これは、効率をある程度補う要素になる可能性があります。回転式エンジンは、表面積が大きいほど燃料からより多くの運動エネルギーを抽出できるため、ピストン構成よりも効果的に水素とおそらくメタンなどの炭化水素ガスを使用することになっています。これは、追加の水素を使用するマツダRENISISエンジンの考慮事項であると思われ、マツダは、ヴァンケルロータリーは、より希薄な燃焼を可能にするピストンエンジンよりも優れた熱特性を持っていると主張しています。 http://www.mazda.com/en/innovation/technology/env/hre/ 理論的には、エンジンの半径の周りに異なる間隔で配置された排気バルブを切り替えると、オットーサイクルの排気部分が燃焼タイミングとともに変更される可能性があるため、上記の問題の一部を軽減できます。

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