Zawartość
Słynne silniki dwusuwowe austriackiej firmy Rotax są bardzo podobne do innych silników tego typu: w zasadzie oba działają w ten sam sposób, mają te same części i robią to samo. Jednak silniki Rotax są znane z doskonałego stosunku mocy, wagi i wielkości. Podobnie jak większość produktów niemieckich i austriackich, kluczem jest inżynieria i dbałość o szczegóły.
Silnik dwusuwowy
Silnik dwusuwowy wykorzystuje tłok sam w sobie do zasłaniania okien wlotowych i wylotowych, które znajdują się na ścianach cylindra, zamiast stosowania zaworów, jak w silniku czterosuwowym. Rozpoczynając cykl od tłoka w najwyższym położeniu, eksplozja mieszanki powietrza i paliwa popycha tłok w dół. Gdy tłok jest pchany, okno wydechowe jest odsłonięte, uwalniając gazy z cylindra. Następnie tłok opuszcza okno wlotowe (po drugiej stronie cylindra) nieosłonięte, umożliwiając wejście nowej mieszanki powietrza i paliwa. Bezwładność generowana przez gazy spalinowe zasysa nową mieszaninę przez okno wlotowe, a także powoduje powrót tłoka do góry, przykrywając dwa okna i ściskając nową mieszankę na szczycie cylindra (głowicy). Świeca powoduje wybuch mieszanki i wznowienie cyklu.
Rozwiązanie
Silniki Rotax są znane ze swojej mocy i bezpieczeństwa i dlatego wydaje się, że jedzie w przeciwnym kierunku niż inne silniki dwusilnikowe. Moc silnika (u koni) jest funkcją między momentem obrotowym i obrotami (obroty na minutę). Jeśli masz więcej obrotów, będziesz potrzebował mniejszego momentu obrotowego i odwrotnie. Zatem najłatwiejszym sposobem zwiększenia mocy jest zwiększenie prędkości silnika. W świecie kartingowym modele Yamaha KT100S zwykle obracają się z prędkością 16 000 obr / min, a Leopard z prędkością około 17 000. Silnik Rotax BRP jest tak silny lub mocniejszy przy 13 000 obr / min. Może się wydawać, że to zła rzecz, ale skutkiem jest mniejsze zużycie silnika i bardziej płaska i bardziej wydajna krzywa momentu obrotowego.
Zawór wydechowy
Pod wieloma względami zawór wydechowy jest tajemnicą sukcesu silników Rotax. Działa podobnie do systemu VTEC w silnikach czterosuwowych, zmieniając czas otwierania i zamykania zaworów, zgodnie z obrotami. Jednak silnik dwusuwowy nie wykorzystuje zaworów, ponieważ czas wlotu i wylotu jest określony przez wysokość i położenie tłoka względem okien. Więc jedynym sposobem na zmianę czasu jest fizyczna zmiana rozmiaru okien. Zawór wydechowy Rotax jest tylko metalową płytką, która znajduje się w otworze okna wyczerpania, będąc w stanie obniżyć się lub podnieść. Gdy zawór jest zamknięty, okno staje się coraz mniejsze, co działa najlepiej przy niskich obrotach. Przy około 7500 obr./min zawór jest podnoszony, pozostawiając okno wyższe i zwiększając moc.
System łożysk
Rotax jest jednym z niewielu producentów silników dwusuwowych na świecie, który używa tylko łożysk tocznych na wszystkich obrotowych częściach silnika. Wał korbowy, wał korbowy i układ tłokowy, wszystkie używają precyzyjnie wykonanych łożysk tocznych zamiast pojedynczego łożyska. Systemy wykorzystujące łożyska wałeczkowe są droższe, bardziej złożone i trudniejsze w produkcji, ale oferują również znacznie mniejszą odporność na ruch, wydłużenie żywotności i spadek temperatury. Takie układy o prędkości ponad 10 000 obr./min mogą spowodować dużą różnicę w mocy i zużyciu silnika. Ponadto system ten przyczynia się do tego, że silniki Rotax mają taką samą moc jak równoważne silniki i mniejszą liczbę obrotów.
Modyfikacje wydechu i czasu
Gdy gazy wychodzące z cylindra silnika dwukrotnie pociągają za sobą mieszaninę powietrza i paliwa, jest prawie nieuniknione, że trochę mieszaniny zostanie wyciągnięte z mieszaniny wraz z gazami. Ulepszony układ wydechowy wykorzystuje komorę rozprężną (która wygląda jak dwa stożki razem u podstawy), która podnosi fale ciśnienia z silnika i wysyła je z powrotem do silnika. Przy pewnych prędkościach obrotowych (rpm) te fale ciśnienia pokrywają się z objętością mieszanki powietrza i paliwa pochodzącej z silnika, wysyłając mieszaninę z powrotem i „przeciążając” silnik. Rotax nie jest jedyną firmą, która korzysta z tego zmodyfikowanego układu wydechowego, ale jest jedną z niewielu, które używają stałych rur wydechowych, które nie pozwalają na regulację przez użytkownika, tak że nie wprowadza modyfikacji, które mogłyby uszkodzić zawór wydechowy lub ustawienia zapłonu .
Plusy i minusy
Silniki Rotax również używają łopatek dolotowych tuż za gaźnikiem. Łopatka jest trójkątną częścią, która działa jak zawór jednokierunkowy, zapobiegając powrotowi sprężonego powietrza z silnika do gaźnika. Silniki Rotax zwykle wykorzystują rozładowane pojemnościowe wyładowania: w pełni elektroniczne układy zapłonowe, stworzone przez producenta motocykli Ducati. Silniki Rotax nie są tak trudne w porównaniu z innymi producentami, ale zawór wydechowy dodaje szczególnej cechy podczas jazdy. Silniki wyścigowe Rotax, często używane w gokartach i skuterach śnieżnych, zwykle duszą się nieco po wyjściu z zakrętu. Dławienie to wydaje się stanowić problem z gaźnikiem lub zapłonem, ale w rzeczywistości jest to wynik szybkiego zamykania i otwierania zaworu wydechowego. Piloci korzystający z silników Rotax powinni przyjąć inny styl niż ci, którzy używają innych silników: na wyjściu z krzywej powinni stopniowo wchodzić na pedał gazu, zamiast stąpać.