Rotaxエンジンはどのように機能しますか?

著者: Roger Morrison
作成日: 18 9月 2021
更新日: 1 J 2024
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オーストリアの会社Rotaxの有名な2ストロークエンジンは、このタイプの他のエンジンと非常によく似ています。基本的に、両方とも同じように動作し、同じ部品を持ち、同じことをします。しかし、ロタックスエンジンは、その優れた出力、重量、サイズ比で有名です。ほとんどのドイツやオーストリアの製品と同様に、キーはエンジニアリングと細部へのこだわりです。


Rotaxのような強力でコンパクトなエンジンは小さなゴーカートを発進させる (Photos.com/Photos.com/Getty Images)

2ストロークエンジン

2ストロークエンジンは、4ストロークエンジンのようにバルブを使用するのではなく、ピストン自体を使用してシリンダー壁にある吸気および排気ウィンドウを覆うことによって機能します。ピストンが最高位置にある状態でサイクルを開始すると、空気と燃料の混合気の爆発によってピストンが押し下げられます。ピストンが押されると、排気ウィンドウが開き、シリンダーからガスが放出されます。それからピストンは(窓の反対側にある)吸気窓を覆い隠したままにし、空気と燃料の新しい混合気が入ることを可能にする。排気ガスによって生成された慣性力は、吸気ウィンドウを通して新しい混合気を吸い込み、そしてまた、ピストンを上昇させて2つのウィンドウを覆い、新しい混合気をシリンダの上部(ヘッド)に押し付ける。ろうそくが混合物を爆発させ、サイクルが再開します。

解決策

Rotaxエンジンは、そのパワーと安全性で知られており、そのため、他の2エンジンエンジンとは逆の方向に進んでいるようです。エンジン出力(馬単位)は、トルクとrpm(1分あたりの回転数)の間の関数です。あなたがより高いrpmを持っているなら、あなたはより少ないトルクを必要とするでしょう、そしてその逆も同様です。したがって、出力を上げる最も簡単な方法はエンジン回転数を上げることです。カートの世界では、ヤマハのKT100Sモデルは通常16,000 rpmで回転し、Leopardは約17,000で回転します。 Rotax BRPエンジンは13,000 rpmで同じくらい強力です。それは悪いことのように思えるかもしれません、しかし結果はより少ないエンジン摩耗とより平坦でよりゆるやかなトルク曲線です。

排気バルブ

多くの点で、排気弁はRotaxエンジンの成功の秘訣です。 4ストロークエンジンのVTECシステムと同様に機能し、回転数に応じてバルブの開閉時間を変更します。しかしながら、2ストロークエンジンは、吸気および排気時間が窓に対するピストンの高さおよび位置によって規定されるので、バルブを使用しない。したがって、時間を変更する唯一の方法は、ウィンドウのサイズを物理的に変更することです。 Rotaxの排気バルブは、排気の窓の開口部にある金属板です。バルブを閉じると、ウィンドウはどんどん小さくなります。これは、低回転時に最も効果的です。約7,500 rpmでバルブを上げ、窓を高くして出力を上げます。


ベアリングシステム

Rotaxは、すべての回転エンジン部品にころ軸受のみを使用する、世界で数少ない2ストロークエンジンメーカーの1つです。クランクシャフト、クランクシャフト、ピストンシステムはすべて、シングルベアリングではなく精密なローラーベアリングを使用しています。転がり軸受を使用するシステムは、より高価で、より複雑で、そして製造するのがより困難であるが、それらはまた、移動に対する抵抗がはるかに少なく、寿命が長くなり、温度が低くなる。 10,000 rpmを超えると、このようなシステムではエンジン出力と摩耗に大きな差が生じます。さらに、このシステムは、Rotaxエンジンが同等のエンジンと同じ出力をより少ない回転数で提供するのに貢献します。

排気とタイミングの修正

エンジンシリンダを出るガスが2回空気と燃料の混合物を引き出すとき、混合物の少量がガスと共に混合物から引き出されることはほとんど避けられない。改良された排気システムは、エンジンからの圧力波を拾い上げてそれらをエンジンに送り返す膨張室(基部で一緒に2つの円錐のように見える)を使用する。ある回転速度(rpm)では、これらの圧力波はエンジンから来る空気と燃料の混合物の体積と一致し、混合物を送り返してエンジンに「過負荷」をかける。 Rotaxはこの改良された排気を使う唯一の会社ではありません、しかしそれはそれが排気弁または点火時期を損なうかもしれない修正をしないようにユーザーによる調節を許さない固定排気管を使う数少ないの1つです。

長所と短所

Rotaxエンジンはキャブレターの直後に吸気ベーンも使用します。ベーンは一方向弁として機能する三角形状の部品で、エンジンからの圧縮空気がキャブレターに戻るのを防ぎます。ロタックスエンジンはまた、通常、放電容量性放電を使用します:Ducatiオートバイ製造業者によって作成された完全電子点火システム。 Rotaxエンジンは他の製造業者と比較してそれほどトラブルを示さない、しかし排気弁は運転するとき特殊性を加える。カートやスノーモービルでよく使用されているRotaxレーシングエンジンは、カーブを抜けた後にちょっと詰まります。この詰まりはキャブレターや点火に問題があるように見えますが、実際には排気バルブが素早く開閉することが原因です。 Rotaxエンジンを使用するパイロットは、他のエンジンを使用するパイロットとは異なるスタイルを採用する必要があります。曲線の出口では、踏むのではなく、徐々にアクセルを踏むべきです。