Radiaalmootor: kas teadsite, mis tüüpi mootor see on?
Radiaalmootor on ühe väntvõlliga kolb-sisepõlemismootor, mille silindrid on paigutatud ringikujuliselt (ühes või mitmes reas) väntvõlli teljega risti nii, et kõik silindrid moodustavad üksteisega sama nurga.
See artikkel selgitab, kuidas radiaalmootor töötab, selle kasutamist ja lühikest ajalugu.
Sisu
Radiaalmootori kasutamine
Radiaalmootoril peab olema vähemalt kolm silindrit (muidu oleks see boksermootor) ja tavaliselt on ühes reas paaritu arv silindreid. Radiaalmootor, mille silindrid on paigutatud ainult ühte ritta, on samuti lame mootor. Kui silindrid on paigutatud mitmele tasapinnale, nimetatakse radiaalmootorit vastavalt ridade arvule kahe-, kolme-, neljasilindriliseks radiaalmootoriks jne.
Seda mootoritüüpi kasutatakse peamiselt lennunduses, kuid Teise maailmasõja ajal kasutati seda ka tankides. Mõned hullud on aga auto kapoti alla paigaldanud radiaalmootori, mistõttu kirjutame sellest mootorist veel midagi.
Radiaalmootori ajalugu lühidalt
Taani insener Jacob Ellrhammer ehitas esimese radiaalmootori aastatel 1903–1904. See oli kolmesilindriline õhkjahutusega radiaalmootor.
Õhkjahutusega mootor: millised on selle eelised ja puudused?
Enamik radiaalmootoreid on õhkjahutusega, kuid edukamate varajaste radiaalmootorite hulka võime lisada Salmson Moteursi aastatel 1908–1920 toodetud 9-silindrilised vedelikjahutusega mootorid.
Vedelikjahutusega mootor: kuidas vedelikjahutus töötab?
Aastatel 1909–1919 varjutas radiaalmootori selle väga sarnane sugulane, rootormootor. See erineb aga radiaalmootorist, kuna väntvõll on kindlalt lennuki konstruktsiooni külge kinnitatud. Samal ajal on karter koos silindritega propelleriga ühendatud ja pöörleb. Lihtsamalt öeldes karter, silindrid ja propeller pöörlevad, kuid väntvõll mitte.
Esimeses maailmasõjas kasutati liitlaste lennukites massiliselt pöörlevaid mootoreid. Enamik Saksa lennukitest kasutas sel ajal vesijahutusega 6-silindrilisi mootoreid. 1930. aastatel naasis aga radiaalmootor. Teise maailmasõja ajal kasutati radiaalmootoreid peamiselt Ameerika, Jaapani, Itaalia ja Briti lennukites, kuid ilmus ka Saksamaa lennukites.
Rootormootor: millised on selle eelised?
Ameerika Ühendriigid kasutasid ka massiliselt radiaalmootoreid tankides, nagu M3 Lee, M18 Hellcat, M2 kerge tank ja M4 Sherman. Teise maailmasõja ajal ehitati ka suurim laevaradiaalmootor, millel oli 16 rida, 112 silindrit ja töömaht kuni 383 liitrit.
Radiaalmootor ja selle ehitus
Nagu eespool mainitud, on radiaalmootor varustatud ühe väntvõlliga ja selle silindrid on paigutatud ringikujuliselt (ühes või mitmes reas), mis on väntvõlli teljega risti, nii et kõik silindrid moodustavad üksteisega sama nurga.
Radiaalmootorites on üksikud silindrid, millel asuvad eraldi silindripead, kinnitatud mootoriploki külge ja varustatud jahutusribidega. See võimaldab tagada radiaalmootorites termiliselt pingestatud komponentide piisava õhkjahutuse.
Mootoriplokk on mootori peamine tugikorpus, mis koosneb kolmest osast: tagumisest, keskmisest ja esiosast. Keskosas on väntmehhanism ja nukkmehhanism; ploki esiosas on reduktor. Tagumine osa sulgeb mootoriploki. Kõik üksikud silindrite komplektid on kinnitatud mootoriploki külge, kuid ka kogu mootor on mootoriploki kaudu ühendatud lennuki konstruktsiooniga.
Mootori kolvid: kuidas need töötavad?
Radiaalmootori kolvid ühendatakse väntvõlliga ühendusvarraste abil nagu tavalistes kolbpõlemismootorites. Kuid ühendusvarraste ühendamine väntvõlliga ei ole sama. Üks kolb on ühendatud otse peamise ühendusvardaga, millel on riputusaas, mille külge kinnitatakse tihvtide abil teiste kolbide ühendusvardad.
Radiaalmootor kasutab OHV klapiajastust. Nukid tagavad ventiilide liikumise, kuid mitte nukkvõlli, vaid nukkketast kasutades, mis pöörleb koos nukkidega aeglasemalt ja vastupidises suunas kui väntvõll. Nukkkettal on ka sama palju sisse- ja väljalaskenukke.
Näiteks 5-silindrilisel radiaalmootoril on kahe sisselaske- ja kahe väljalaskenukiga varustatud nukkketas, mis pöörleb neli korda aeglasemalt kui väntvõll. Nukkvõlli käitamine toimub väntvõlli jõul töötava planetaarkäigukasti abil. Tõstukid, vardad ja nookurid tagavad liikumise nuki ja klapi vahel.
Neljataktiline mootor: kuidas see töötab ja millised on selle eelised
Radiaalmootori silindrite arv sõltub mootori töötsüklite arvust. Valdav enamus on siiski kasutusel neljataktiline tsükkel. Neljataktilise radiaalmootori puhul peab silindrite arv igas reas olema paaritu, et süüde välja tuleks, mis näiteks 5-silindrilisel mootoril on järjekorras 1-3-5- 2-4 ja nii edasi. Samas võib kahetaktiliste radiaalmootorite puhul silindrite arv ühes reas olla isegi ühtlane.
Radiaalmootori põhinõuded:
- kõrge jõudlus
- väikseim võimalik kaal
- väikseimad võimalikud mõõtmed
- kõrge töökindlus
- pikk kasutusiga
- madalaim võimalik kütusekulu
- tasakaalustatud ja viimistletud töö
- lihtne mootori töö
- mõistlik tootmishind
Radiaalmootor on valdavalt ehitatud bensiinimootorina, kuid seda saab ehitada ka diiselmootorina (diisel). Diiselradiaalmootori peamisteks eelisteks on väiksem kütusekulu ja väiksem süttimisoht.