Доступ к сервису временно запрещён
С вашего IP-адреса одновременно поступает очень много запросов.
Такое поведение показалось подозрительным, поэтому мы временно закрыли доступ к сайту.
Возможно, на вашем устройстве есть программы, которые отправляют запросы без вашего ведома.
Что мне делать?
Напишите в службу поддержки через форму обратной связи.
Подробно опишите ситуацию — поможем разобраться, что случилось, и подскажем, как действовать дальше.
Японские легенды: роторная история Mazda
Создавать необычные, нетрадиционные конструкции, чтобы сделать очередной шажок к прогрессу — удел истинных инженеров-изобретателей. Одним из таких талантливых ученых был немец Феликс Ванкель. Легенда гласит, что в 17 лет он увидел во сне двигатель необычной компоновки и всю жизнь пытался воплотить свой сон в реальность.
Долгая дорога к серии
Легенда легендой, однако, сухие факты говорят нам, что еще в 1929 году Ванкель запатентовал свою конструкцию. Тем не менее до постройки первого прототипа прошло более 20 лет. Лишь в 1951 году, устроившись на работу в одну из старейших автомобильных фирм Германии, NSU, Феликс, совместно с не менее талантливым инженером Вальтером Фройде, смог создать рабочий двигатель по своей схеме. Еще 6 лет понадобилось, чтобы довести конструкцию до серийного состояния.
Все дело в том, что компоновка ДВС Ванкеля является, мягко говоря, необычной. Нет привычных нам поршней, шатунов и цилиндров. Вместо этого — трехгранный ротор, в виде треугольника Рёло, вращающийся в цилиндре особой овальной формы.
Основным плюсом роторно-поршневого двигателя (РПД) являлась удельная мощность: при компактных размерах и очень малом весе с первого серийного «Ванкеля» снимали 50 л. с. И это с рабочего объема в 0.5 литра! О минусах такого двигателя пока было известно мало. Громкий дебют NSU Spider с роторно-поршневым двигателем в 1964 году дал толчок развитию этого перспективного ДВС. Даже в США предпринимались попытки построить подобный мотор. Однако главным источником развития РПД стало совместное предприятие Comotor, в которое вошли Citroen, NSU и… никому не известная на тот период времени японская компания, выпускавшая грузовички под названием Mazda-go.
Провал в Европе
Французы, воспользовавшись совместными наработками, создали Citroen GS Birotor — прототип с двухрядным РПД. Немецкие партнеры построили выдающийся для своего времени автомобиль — дебютировавший в 1967 году NSU Ro 80 был напичкан новинками: двухсекционный роторный двигатель, трехступенчатый «автомат», независимая подвеска всех колес, передний привод.
Ro 80 завоевал несколько наград на выставках… и похоронил NSU! Очень скоро выяснилось, что автомобиль обладает множеством недочетов, главным из которых стал чрезвычайно низкий ресурс РПД. Гарантийные обязательства, которые смело взяла на себя немецкая компания, буквально потопили ее. Банкротство, слияние с Auto Union и закрытие темы РПД в Европе — таким оказался финал красиво начинавшейся истории NSU.
Очередное японское чудо
Итак, к середине 60-х годов только маленький неизвестный японский производитель остался один на один с РПД (не считая успешных советских наработок, которые достойны отдельного рассказа).
Надо отметить, что инженеры Mazda взялись за дело довольно активно — в короткий срок они разработали как простой РПД, практически полную копию мотора NSU, так и двухсекционный вариант. Именно последний был установлен на новинку 1964 года — автомобиль Mazda Cosmo. Компактный, легкий и симпатичный автомобиль стал флагманом компании. На фоне автомобильного бума, последовавшего в Японии за Олимпиадой-64, на ура расходились любые новинки, а Cosmo со своим смелым дизайном, неплохими характеристиками и невиданным ранее двигателем стал хитом в Японии.
При этом машина позиционировалась не как повседневная, дабы не повторить провал Ro 80. Мощным стимулом для покупки Mazda с РПД были и налоговые льготы — ведь в тот момент в Японии платили не заколичество лошадиных сил, а за объем. С 0.980 куб. см. двухсекционного ротора инженеры Mazda снимали 110 л. с. и, по факту, японский автолюбитель, обладая спортивной машиной, платил налог как за обычную Toyota Corolla c литровым двигателем.
Роторный бум
В таких условиях, а также учитывая малые японские пробеги (страна-то компактная), недостаток РПД в виде малого ресурса, сгубивший этот двигатель в Европе и Америке, отошел на второй план. Роторные двигатели Mazda и спортивный дизайн автомобилей этой компании стали на пару десятилетий ее визитной карточкой на внутреннем рынке.
Было выпущено 5 поколений Mazda Cosmo. Двигатели Ванкеля для этих машин постоянно совершенствовались, получая турбонаддув, дополнительные секции и объем. Линейка Cosmo выпускалась в основном для внутреннего рынка Японии. Некоторые автомобили серии показывали выдающиеся результаты. К примеру, Cosmo HB 1982 года в кузове купе с турбомотором 12А-6PI (два ротора, турбина, впрыск топлива) стал официально самым быстрым серийным автомобилем года в Японии.
Вершиной линейки Cosmo стало поколение JC (1990–1996) с 300-сильным трехсекционным РПД 20B-REW.
Выход в мир
На иностранном рынке компания Mazda также продвигала РПД — в линейке спортивных автомобилей серии RX. Самой известной среди них стала серия RX-7: три поколения и более 800 тысяч машин — отличный показатель для автомобиля с РПД Ванкеля, продававшегося вне Японии. Двигатель Mazda RX-7 последнего поколения впервые в отрасли получил двухступенчатый турбонаддув. Именно на RX-7 стал устанавливаться наиболее массовый двигатель Ванкеля в истории — Mazda 13B, мощность некоторых модификаций которого доходила до 280 л. с. (с 1.3 л объема!).
Различные модификации этого двухсекционного РПД до сих пор колесят по планете, удивляя своим необычным звуком работы.
Но вслед за громким и стремительным взлетом ротора наступило его не менее быстрое падение. В конце 90-х годов РПД стал сдавать свои позиции как в Японии, так и по всему миру: если с низким ресурсом фанаты были готовы мириться (в том числе ради ощущений при езде), то экологические требования стали наступать на горло производителю. Сделать двигатель Ванкеля экологически чистым оказалось гораздо сложнее, чем традиционный ДВС.
Дембельский аккорд
Последним и, наверное, наиболее красивым и узнаваемым автомобилем Mazda с РПД стала модель RX-8, производившаяся с 2003 по 2012 годы.
Специально для этой машины двигатель 13B-MSP сделали более экономичным и экологичным. Отказавшись от турбины, немного потеряли в мощности. Однако благодаря переделанному выпуску удалось перекомпоновать впускную систему. Двигатель стал способен работать на более бедных смесях, улучшились топливные и экологические показатели.
Потеря в мощности оказалась незначительной — благодаря применению электроники DENSO (ДМРВ и лямбда-зонды) удалось подобрать оптимальные режимы работы РПД. Обновленный двигатель, получивший название Renesis, удостоился нескольких премий, в том числе и как Двигатель года-2003.
Однако интерес к РПД у покупателя падал, эпоха роторных двигателей подошла к своему завершению, и выпуск машин с этим мотором был прекращен. Знамя, которое выпало из рук компании Mazda, оказалось некому подхватить.
Время от времени Mazda демонстрирует прототипы, которые вроде бы призваны возродить линейку RX, закрытую семь лет назад. Также источники утверждают, что работа над перспективными РПД ведется, хотя и в медленном темпе. Однако вполне «живых» машин семейства RX и по сей день немало, в том числе и на дорогах России. Если вам посчастливилось стать владельцем легендарного роторного автомобиля, например RX-8, вы сможете без труда подобрать запчасти на свою «рыксу» в электронном каталоге DENSO.
автомобили с роторным двигателем список
Создавать необычные, нетрадиционные конструкции, чтобы сделать очередной шажок к прогрессу — удел истинных инженеров-изобретателей. Одним из таких талантливых ученых был немец Феликс Ванкель. Легенда гласит, что в 17 лет он увидел во сне двигатель необычной компоновки и всю жизнь пытался воплотить свой сон в реальность.
Долгая дорога к серии
Легенда легендой, однако, сухие факты говорят нам, что еще в 1929 году Ванкель запатентовал свою конструкцию. Тем не менее до постройки первого прототипа прошло более 20 лет. Лишь в 1951 году, устроившись на работу в одну из старейших автомобильных фирм Германии, NSU, Феликс, совместно с не менее талантливым инженером Вальтером Фройде, смог создать рабочий двигатель по своей схеме. Еще 6 лет понадобилось, чтобы довести конструкцию до серийного состояния.
Все дело в том, что компоновка ДВС Ванкеля является, мягко говоря, необычной. Нет привычных нам поршней, шатунов и цилиндров. Вместо этого — трехгранный ротор, в виде треугольника Рёло, вращающийся в цилиндре особой овальной формы.
Основным плюсом роторно-поршневого двигателя (РПД) являлась удельная мощность: при компактных размерах и очень малом весе с первого серийного «Ванкеля» снимали 50 л. с. И это с рабочего объема в 0.5 литра! О минусах такого двигателя пока было известно мало. Громкий дебют NSU Spider с роторно-поршневым двигателем в 1964 году дал толчок развитию этого перспективного ДВС. Даже в США предпринимались попытки построить подобный мотор. Однако главным источником развития РПД стало совместное предприятие Comotor, в которое вошли Citroen, NSU и… никому не известная на тот период времени японская компания, выпускавшая грузовички под названием Mazda-go.
Французы, воспользовавшись совместными наработками, создали Citroen GS Birotor — прототип с двухрядным РПД. Немецкие партнеры построили выдающийся для своего времени автомобиль — дебютировавший в 1967 году NSU Ro 80 был напичкан новинками: двухсекционный роторный двигатель, трехступенчатый «автомат», независимая подвеска всех колес, передний привод.
Ro 80 завоевал несколько наград на выставках… и похоронил NSU! Очень скоро выяснилось, что автомобиль обладает множеством недочетов, главным из которых стал чрезвычайно низкий ресурс РПД. Гарантийные обязательства, которые смело взяла на себя немецкая компания, буквально потопили ее. Банкротство, слияние с Auto Union и закрытие темы РПД в Европе — таким оказался финал красиво начинавшейся истории NSU.
Очередное японское чудо
Итак, к середине 60-х годов только маленький неизвестный японский производитель остался один на один с РПД (не считая успешных советских наработок, которые достойны отдельного рассказа).
Надо отметить, что инженеры Mazda взялись за дело довольно активно — в короткий срок они разработали как простой РПД, практически полную копию мотора NSU, так и двухсекционный вариант. Именно последний был установлен на новинку 1964 года — автомобиль Mazda Cosmo. Компактный, легкий и симпатичный автомобиль стал флагманом компании. На фоне автомобильного бума, последовавшего в Японии за Олимпиадой-64, на ура расходились любые новинки, а Cosmo со своим смелым дизайном, неплохими характеристиками и невиданным ранее двигателем стал хитом в Японии.
При этом машина позиционировалась не как повседневная, дабы не повторить провал Ro 80. Мощным стимулом для покупки Mazda с РПД были и налоговые льготы — ведь в тот момент в Японии платили не заколичество лошадиных сил, а за объем. С 0.980 куб. см. двухсекционного ротора инженеры Mazda снимали 110 л. с. и, по факту, японский автолюбитель, обладая спортивной машиной, платил налог как за обычную Toyota Corolla c литровым двигателем.
В таких условиях, а также учитывая малые японские пробеги (страна-то компактная), недостаток РПД в виде малого ресурса, сгубивший этот двигатель в Европе и Америке, отошел на второй план. Роторные двигатели Mazda и спортивный дизайн автомобилей этой компании стали на пару десятилетий ее визитной карточкой на внутреннем рынке.
Было выпущено 5 поколений Mazda Cosmo. Двигатели Ванкеля для этих машин постоянно совершенствовались, получая турбонаддув, дополнительные секции и объем. Линейка Cosmo выпускалась в основном для внутреннего рынка Японии. Некоторые автомобили серии показывали выдающиеся результаты. К примеру, Cosmo HB 1982 года в кузове купе с турбомотором 12А-6PI (два ротора, турбина, впрыск топлива) стал официально самым быстрым серийным автомобилем года в Японии.
Вершиной линейки Cosmo стало поколение JC (1990–1996) с 300-сильным трехсекционным РПД 20B-REW.
На иностранном рынке компания Mazda также продвигала РПД — в линейке спортивных автомобилей серии RX. Самой известной среди них стала серия RX-7: три поколения и более 800 тысяч машин — отличный показатель для автомобиля с РПД Ванкеля, продававшегося вне Японии. Двигатель Mazda RX-7 последнего поколения впервые в отрасли получил двухступенчатый турбонаддув. Именно на RX-7 стал устанавливаться наиболее массовый двигатель Ванкеля в истории — Mazda 13B, мощность некоторых модификаций которого доходила до 280 л. с. (с 1.3 л объема!).
Различные модификации этого двухсекционного РПД до сих пор колесят по планете, удивляя своим необычным звуком работы.
Но вслед за громким и стремительным взлетом ротора наступило его не менее быстрое падение. В конце 90-х годов РПД стал сдавать свои позиции как в Японии, так и по всему миру: если с низким ресурсом фанаты были готовы мириться (в том числе ради ощущений при езде), то экологические требования стали наступать на горло производителю. Сделать двигатель Ванкеля экологически чистым оказалось гораздо сложнее, чем традиционный ДВС.
Последним и, наверное, наиболее красивым и узнаваемым автомобилем Mazda с РПД стала модель RX-8, производившаяся с 2003 по 2012 годы.
Специально для этой машины двигатель 13B-MSP сделали более экономичным и экологичным. Отказавшись от турбины, немного потеряли в мощности. Однако благодаря переделанному выпуску удалось перекомпоновать впускную систему. Двигатель стал способен работать на более бедных смесях, улучшились топливные и экологические показатели.
Потеря в мощности оказалась незначительной — благодаря применению электроники DENSO (ДМРВ и лямбда-зонды) удалось подобрать оптимальные режимы работы РПД. Обновленный двигатель, получивший название Renesis, удостоился нескольких премий, в том числе и как Двигатель года-2003.
Однако интерес к РПД у покупателя падал, эпоха роторных двигателей подошла к своему завершению, и выпуск машин с этим мотором был прекращен. Знамя, которое выпало из рук компании Mazda, оказалось некому подхватить.
Время от времени Mazda демонстрирует прототипы, которые вроде бы призваны возродить линейку RX, закрытую семь лет назад. Также источники утверждают, что работа над перспективными РПД ведется, хотя и в медленном темпе. Однако вполне «живых» машин семейства RX и по сей день немало, в том числе и на дорогах России. Если вам посчастливилось стать владельцем легендарного роторного автомобиля, например RX-8, вы сможете без труда подобрать запчасти на свою «рыксу» в электронном каталоге DENSO.
Изобретатели роторного двигателя нового типа заключили контракт с DARPA
История создания роторного двигателя
Второе имя роторного двигателя (РПД) — ванкель (этакий аналог дизеля). Именно Феликсу Ванкелю сегодня приписываются лавры изобретателя роторно-поршневого двигателя и даже рассказывается трогательная история о том, как Ванкель шел к поставленной цели тогда же, когда Гитлер шел к своей.
На самом деле все было чуточку иначе: талантливый инженер, Феликс Ванкель действительно трудился над разработкой нового, простого двигателя внутреннего сгорания, но это был другой двигатель, основанный на совместном вращении роторов.
После войны Ванкель был привлечен немецкой фирмой NSU, занимавшейся в основном выпуском мотоциклов, в одну из рабочих групп, трудившихся над созданием роторного двигателя под руководством Вальтера Фройде.
Вклад Ванкеля — это обширные исследования уплотнений вращающихся клапанов. Базовая схема и инженерная концепция принадлежат Фройде. Хотя у Ванкеля был патент на двойственное вращение.
Первый двигатель имел вращающуюся камеру и неподвижный ротор. Неудобство конструкции навело на мысль поменять схему местами.
Первый двигатель с вращающимся ротором начал работу в середине 1958 года. Он мало отличался от своего потомка наших дней — разве что свечи пришлось перенести на корпус.
Феликс Ванкель и его первый роторный двигатель
Вскоре фирма объявила о том, что ей удалось создать новый и очень перспективный двигатель. Почти сотня компаний, занимающихся производством автомобилей, закупила лицензии на выпуск этого мотора. Треть лицензий оказалась в Японии.
Конструктивные особенности
Теперь познакомимся с узлами и деталями двигателя. Это поможет более точно понять как работает устройство.
В его составе присутствуют: системы зажигания, питания (в том числе карбюратор), охлаждения, которые напоминают те, что используются в поршневом варианте. Но есть и уникальные элементы.
Ротор содержит три выпуклых поверхности с углублениями, которые увеличивают рабочий объем. На углах расположены однонаправленные уплотнительные пластины. Они обеспечивают герметизацию пары ротор-корпус.
Еще предусмотрены стальные кольца с каждой стороны, для отделения рабочей камеры от картера.
Также у ротора есть в центре с одной стороны зубчатый венец. Через эту зубчатую передачу снимается крутящий момент.
Корпус роторного движка напоминает многослойный пирог. Он состоит из крышек, рабочих камер, разделительных стенок. Предусмотрено две камеры, разделенные стенкой и с двух сторон крышки.
Внутри корпус представляет собой сложную форму типа овала, с компенсирующими отливами, которые отвечают за герметизацию всех трех камер разделяемых ротором.
Выходной вал имеет два эксцентрика, так как на валу установлены два ротора, работающие в противофазе – на одном цикл выброса отработавших газов, на втором цикл забора смеси.
Использование двух аналогичных узлов исключает возникновение биений и уменьшает детонацию.
При смещении эксцентриков и перемещении каждого ротора по стенкам корпуса, они проворачивают вал.
РПД в СССР
А вот Советский Союз лицензию не покупал вовсе. Разработки собственного роторного двигателя начались с того, что в Союз привезли и разобрали немецкий автомобиль Ro-80, производство которого NSU начала в 1967 году.
Через семь лет после этого на заводе ВАЗ появилось конструкторское бюро, разрабатывающее исключительно роторно-поршневые двигатели. Его трудами в 1976 году возник двигатель ВАЗ-311. Но первый блин получился комом, и его дорабатывали еще шесть лет.
Первый советский серийный автомобиль с роторным двигателем — это ВАЗ-21018, представленный в 1982 году. К сожалению, уже в опытной партии у всех машин вышли из строя моторы. Дорабатывали еще год, после чего появился ВАЗ-411 и ВАЗ 413, которые были взяты на вооружение силовыми ведомствами СССР. Там не особо переживали за расход топлива и малый ресурс мотора, зато нуждались в быстрых, мощных, но неприметных авто, способных угнаться за иномаркой.
ВАЗ с роторным двигателем (ГАИ)
Фазы работы
Как действует роторный двигатель? Принцип работы (gif-изображения и схему РПД вы можете увидеть ниже) данного мотора заключается в следующем. Функционирование двигателя состоит из четырех повторяющихся циклов, а именно:
Именно такой имеет роторный двигатель принцип работы. ВАЗ-2108, на который также монтировался РПД, как и японская «Мазда», отличался тихой работой мотора и высокими динамическими характеристиками. Но в серийное производство данная модификация так и не была запущена. Итак, мы выяснили, какой имеет роторный двигатель принцип работы.
РПД на Западе
На Западе роторный двигатель не произвел бума, а конец его разработкам в США и Европе положил топливный кризис 1973 года, когда цены на бензин резко взлетели, и покупатели машин стали прицениваться к моделям с экономным расходованием топлива.
Если учесть, что роторный двигатель съедал до 20 литров бензина на сотню км, продажи его во время кризиса упали до предела.
Единственной страной на Востоке, не утратившей веру, стала Япония. Но и там производители довольно быстро охладели к двигателю, который никак не желал совершенствоваться. И в конце концов там остался один стойкий оловянный солдатик — компания Mazda. В СССР топливный кризис не ощущался. Производство машин с РПД продолжалось и после распада Союза. ВАЗ прекратил заниматься РПД только в 2004 году. Mazda смирилась только в 2012.
Особенность двигателей автомобилей Mazda
Компания Mazda начала производство моделей с роторными движками еще в далеком 1963-ом году.
Наиболее успешным авто компании оснащенным роторным агрегатом стала модель RX-7, выпущенная в 1978-ом году. Правда, до нее было выпущено множество машин, автобусов и грузовиков с роторными двигателями. После модели RX-7, производство которой было остановлено в 1995-ом году, роторным двигателем начали снабжать модель RX-8.
Данный двигатель считался лучшим агрегатом в 2003-ом году. Данный движок с двумя роторами производил 250 лошадиных сил. Однако в 2008-ом году компания прекратила продажу Mazda RX-8 в Европе из-за выбросов ее движка, которые не соответствовали европейским стандартам.
Однако разработчики компании решили на этом не останавливаться и создали современный роторный двигатель Renesis 16X, соответствующий международным и европейским стандартам.
Система впрыска была значительно переработана, благодаря чему топливо расходуется гораздо экономнее.
Помимо этого, корпус движка изготовлен из современного алюминиевого сплава. Компания также выпустила роторный агрегат, который может работать на водороде. Последней разработкой производителя с роторным двигателем на данный момент является модель Premacy Hydrogen RE Hybrid.
Особенности роторного мотора
В основу конструкции положен ротор треугольной формы, каждая из граней которого имеет выпуклость (треугольник Рёло). Ротор вращается по планетарному типу вокруг центральной оси — статора. Вершины треугольника при этом описывают сложную кривую, именуемую эпитрохоидой. Форма этой кривой обуславливает форму капсулы, внутри которой вращается ротор.
У роторного мотора те же четыре такта рабочего цикла, что и у его конкурента — поршневого мотора.
Камеры образуются между гранями ротора и стенками капсулы, их форма — переменная серповидная, что является причиной некоторых существенных недостатков конструкции. Для изоляции камер друг от друга используются уплотнители — радиальные и торцевые пластины.
Если сравнивать роторный ДВС с поршневым, то первым бросается в глаза то, что за один оборот ротора рабочий ход происходит три раза, а выходной вал при этом вращается в три раза быстрее, чем сам ротор.
У РПД отсутствует система газораспределения
, что весьма упрощает его конструкцию. А высокая удельная мощность при малом размере и весе агрегата являются
следствием отсутствия коленвала
, шатунов и других сопряжений между камерами.
НА ДЕЛЕ
Ресурс мотора 13B-MSP составляет примерно 100 000 км. Как ни странно, он страдает теми же проблемами, что и поршневой.
Первым слабым звеном кажутся уплотнения ротора, которые испытывают сильный нагрев и высокие нагрузки. Это действительно так, но прежде естественного износа их прикончат детонация и выработка подшипников эксцентрикового вала и роторов. Причем страдают только торцевые уплотнения (апексы), а боковые изнашиваются крайне редко.
Детонация деформирует апексы и их посадочные места на роторе. В результате вдобавок к снижению компрессии уголки уплотнений могут вывалиться и повредить поверхность статора, который не подлежит обработке. Расточка бесполезна: во‑первых, сложно найти нужное оборудование, а во‑вторых, запчастей под увеличенный размер просто нет. Не подлежат ремонту и роторы при повреждении пазов под апексы. Как водится, корень беды — в качестве топлива. Честный 98‑й бензин найти не так уж просто.
Достоинства и недостатки роторных двигателей
Преимущества
, чем его конкурент — процентов на 35-40.
даже в том случае, если на низкой передаче разгонять машину до скорости более 100 км/ч.
. Это происходит в силу большей сбалансированности РПД.
Недостатки
, который является прямым следствием его конструкции. Уплотнители изнашиваются крайне быстро, так как их рабочий угол постоянно меняется.
через каждый такт, что также способствует износу материала. Добавьте к этому давление, которое оказывается на трущиеся поверхности, что лечится только впрыскиванием масла непосредственно в коллектор.
становится причиной утечки между камерами, перепады давления между которыми слишком велики. Из-за этого КПД двигателя падает, а вред экологии растет.
, а скорость вращения ротора и малая длина рабочего хода — причина выталкивания еще слишком горячих, не до конца сгоревших газов на выхлоп. Помимо продуктов сгорания бензина там еще присутствует масло, что в совокупности делает выхлоп весьма токсическим. Поршневый — приносит меньше вреда экологии.
двигателя на бензин уже упоминались, а масло он «жрет» до 1 литр на 1000 км. Причем стоит раз забыть про масло и можно попасть на крупный ремонт, если не замену двигателя.
— из-за того, что для изготовления мотора нужно высокоточное оборудование и очень качественные материалы.
Как видите, недостатков у роторного двигателя полно, но и поршневый мотор несовершенен, поэтому состязание между ними не прекращалось так долго. Закончилось ли оно навсегда? Время покажет.
avtoexperts.ru
Изобретение двигателя внутреннего сгорания дало толчок к производству автомобилей, передвигающихся на жидком виде топлива. Двигатели эти на протяжении всей истории автомобилестроения эволюционировали: появлялись различные конструкции моторов. Одной из прогрессивных, но так и не получивших распространение конструкций двигателей стал роторно-поршневой агрегат. Об особенностях этого типа двигателя, его достоинствах и недостатках мы поговорим в сегодняшнем материале.
История
Разработчиком роторно-поршневого двигателя стал дуэт инженеров компании NSU – Феликс Ванкель и Вальтер Фройде. И хотя основная роль в создании роторного двигателя принадлежит именно Фройде (второй участник проекта в это время работал над конструкцией иного двигателя), в автомобильной среде силовой агрегат известен как мотор Ванкеля.
Феликс Ванкель и роторный двигатель
Эта силовая установка была собрана и испытана в 1957 году. Первым автомобилем, на который установили роторно-поршневой двигатель, стал спорткар NSU Spider, который развивал скорость 150 км/час при мощности мотора 57 лошадиных сил. Производилась эта модель на протяжении трех лет (1964-1967 годы).
По настоящему массовым автомобилем с роторным двигателем стало второе детище компании NSU – седан Ro-80.
В названии автомобиля указывалось, что модель оснащается роторным агрегатом. Впоследствии роторные двигатели устанавливались на автомобили Citroen (GS Birotor), Mercedes-Benz (С111), Chevrolet (Corvette), ВАЗ (21018) и так далее. Но самый массовый выпуск моделей с роторным двигателем был налажен японской компанией Mazda. Начиная с 1964 года, компания произвела несколько автомобилей с подобным типом силовой установки, а пионером в этом деле стала модель Cosmo Sport. Самая известная модель с роторно-поршневым двигателем, которая выпускалась этим производителем – RX (Rotor-eXperiment). Производство последней модели из этого семейства, Mazda RX8 в специальной версии Spirit R, было свернуто в середине 2012 года. Впрочем, не все экземпляры роторной «восьмерки» еще распроданы – официальный дилер Mazda в Индонезии еще продает эти автомобили.
Устройство
Особенностью роторно-поршневого двигателя внутреннего сгорания стало присутствие в его конструкции трехгранного ротора – поршня. Он вращается в цилиндре, который имеет специальную форму. Ротор насажен на вал, и соединен с зубчатым колесом, которое, в свою очередь, имеет сцепление со статором – шестерней. Ротор вращается вокруг статора по так называемой эпитрохоидальной кривой, его лопасти попеременно перекрывают камеры цилиндра, в которых происходит сгорание топлива.
В конструкции роторного двигателя отсутствует газораспределительный механизм – его функцию выполняет сам ротор, который при помощи своих лопастей распределяет поступающую горючую смесь и выпускает отработанные в цилиндре газы. Подобная конструкция двигателя позволяет обойтись без множества узлов, крайне необходимых для простого поршневого двигателя (например, коленчатый вал, шатуны), что, во-первых, позволяет уменьшить размер и массу силового агрегата, а во-вторых – уменьшить стоимость его производства.
Достоинства и недостатки
Роторно-поршневой двигатель не зря привлек внимание многих именитых автомобильных компаний. Его конструкция и принцип действия позволяли получить несколько довольно весомых преимуществ перед обычными двигателями.
Во-первых, роторно-поршневой мотор в силу своей конструкции обладал лучшей среди остальных типов силовых установок сбалансированностью, и был подвержен минимальным вибрациям.
Во-вторых, у этой силовой установки отмечались отменные динамические характеристики: без существенной нагрузки на двигатель, авто с роторно-поршневым мотором легко можно разогнать до 100 км/час и более на низкой передаче при высоких оборотах двигателя.
роторный двигатель Мазда RX-8
В-третьих, роторный двигатель компактнее и легче, чем стандартный поршневой силовой агрегат. Эта особенность позволяла конструкторам добиться практически идеальной развесовки по осям, что влияло на устойчивость автомобиля на дороге.
В-четвертых, в нем используется намного меньшее количество узлов и агрегатов, чем в обычном двигателе.
Наконец, в-пятых, роторный двигатель обладает высокой удельной мощностью.
Недостатки
К минусам роторно-поршневого двигателя, из-за которых он так и не смог получить массового применения и не используется сегодня в автомобилях всех брендов, относится, во-первых, большой расход топлива на низких оборотах. На некоторых моделях он достигает 20 литров на 100 км пробега, что, согласитесь, совсем не экономично и бьет по карману владельца авто с роторным двигателем.
Во-вторых, недостатком этого типа двигателей является сложность изготовления его деталей: чтобы ротор правильно прошел эпитрохоидальную кривую, необходима высокая геометрическая точность при создании как самого ротора, так и цилиндра. Для этого производители роторных двигателей используют высокоточное и дорогостоящее оборудование, а стоимость производства закладывают в цену автомобиля.
В-третьих, роторный двигатель склонен к перегреву из-за особенности конструкции камеры сгорания: она имеет линзовидную форму, а не сферическую, как у обычных поршневых моторов. Топливная смесь, сгорая в такой камере, превращается в тепловую энергию, которая расходуется в большей части неэффективно – ее избыток нагревает цилиндр, что в конечном итоге приводит к износу и выходу его из строя.
В-четвертых, высокий износ уплотнителей между форсунками ротора из-за перепадов давления в камерах сгорания двигателя. Именно поэтому ресурс таких двигателей составляет 100-150 тысяч км, после чего, как правило, требуется капитальный ремонт силового агрегата.
В-пятых, роторно-поршневой двигатель нуждается в своевременной и четко соблюдаемой процедуре смены моторного масла: мотор потребляет примерно 600 мл моторного масла на 1000 км, так что менять его приходится раз в 5000 км пробега. Если его вовремя не заменить, это чревато выходом из строя узлов и агрегатов мотора, что повлечет за собой дорогостоящий ремонт. То есть, к эксплуатации и обслуживанию роторно-поршневых двигателей следует подходить более ответственно, чем к обслуживанию обычных моторов, вовремя проводя их техническое обслуживание и капитальный ремонт.
Роторный двигатель: почему он не стал популярным
Изобретение двигателя внутреннего сгорания дало толчок к производству автомобилей, передвигающихся на жидком виде топлива. Двигатели эти на протяжении всей истории автомобилестроения эволюционировали: появлялись различные конструкции моторов. Одной из прогрессивных, но так и не получивших распространение конструкций двигателей стал роторно-поршневой агрегат. Об особенностях этого типа двигателя, его достоинствах и недостатках мы поговорим в сегодняшнем материале.
Роторный двигатель
История
Разработчиком роторно-поршневого двигателя стал дуэт инженеров компании NSU – Феликс Ванкель и Вальтер Фройде. И хотя основная роль в создании роторного двигателя принадлежит именно Фройде (второй участник проекта в это время работал над конструкцией иного двигателя), в автомобильной среде силовой агрегат известен как мотор Ванкеля.
Феликс Ванкель и роторный двигатель. Фото — Kolesa.ru
Эта силовая установка была собрана и испытана в 1957 году. Первым автомобилем, на который установили роторно-поршневой двигатель, стал спорткар NSU Spider, который развивал скорость 150 км/час при мощности мотора 57 лошадиных сил. Производилась эта модель на протяжении трех лет (1964-1967 годы).
NSU Spider
По настоящему массовым автомобилем с роторным двигателем стало второе детище компании NSU – седан Ro-80.
В названии автомобиля указывалось, что модель оснащается роторным агрегатом. Впоследствии роторные двигатели устанавливались на автомобили Citroen (GS Birotor), Mercedes-Benz (С111), Chevrolet (Corvette), ВАЗ (21018) и так далее. Но самый массовый выпуск моделей с роторным двигателем был налажен японской компанией Mazda. Начиная с 1964 года, компания произвела несколько автомобилей с подобным типом силовой установки, а пионером в этом деле стала модель Cosmo Sport. Самая известная модель с роторно-поршневым двигателем, которая выпускалась этим производителем – RX (Rotor-eXperiment). Производство последней модели из этого семейства, Mazda RX-8 в специальной версии Spirit R, было свернуто в середине 2012 года. Впрочем, не все экземпляры роторной «восьмерки» еще распроданы – официальный дилер Mazda в Индонезии еще продает эти автомобили.
Mazda RX-8 Spirit R
Устройство
Особенностью роторно-поршневого двигателя внутреннего сгорания стало присутствие в его конструкции трехгранного ротора – поршня. Он вращается в цилиндре, который имеет специальную форму. Ротор насажен на вал, и соединен с зубчатым колесом, которое, в свою очередь, имеет сцепление со статором – шестерней. Ротор вращается вокруг статора по так называемой эпитрохоидальной кривой, его лопасти попеременно перекрывают камеры цилиндра, в которых происходит сгорание топлива.
Роторный двигатель
В конструкции роторного двигателя отсутствует газораспределительный механизм – его функцию выполняет сам ротор, который при помощи своих лопастей распределяет поступающую горючую смесь и выпускает отработанные в цилиндре газы. Подобная конструкция двигателя позволяет обойтись без множества узлов, крайне необходимых для простого поршневого двигателя (например, коленчатый вал, шатуны), что, во-первых, позволяет уменьшить размер и массу силового агрегата, а во-вторых – уменьшить стоимость его производства.
Устройство и принцип работы роторного двигателя
Достоинства и недостатки
Роторно-поршневой двигатель не зря привлек внимание многих именитых автомобильных компаний. Его конструкция и принцип действия позволяли получить несколько довольно весомых преимуществ перед обычными двигателями.
Во-первых, роторно-поршневой мотор в силу своей конструкции обладал лучшей среди остальных типов силовых установок сбалансированностью, и был подвержен минимальным вибрациям.
Во-вторых, у этой силовой установки отмечались отменные динамические характеристики: без существенной нагрузки на двигатель, авто с роторно-поршневым мотором легко можно разогнать до 100 км/час и более на низкой передаче при высоких оборотах двигателя.
В-третьих, роторный двигатель компактнее и легче, чем стандартный поршневой силовой агрегат. Эта особенность позволяла конструкторам добиться практически идеальной развесовки по осям, что влияло на устойчивость автомобиля на дороге.
Роторный двигатель в разобранном виде. Фото — Автостронг-М
В-четвертых, в нем используется намного меньшее количество узлов и агрегатов, чем в обычном двигателе.
Наконец, в-пятых, роторный двигатель обладает высокой удельной мощностью.
Роторный двигатель Mazda Renesis
Недостатки
К минусам роторно-поршневого двигателя, из-за которых он так и не смог получить массового применения и не используется сегодня в автомобилях всех брендов, относится, во-первых, большой расход топлива на низких оборотах. На некоторых моделях он достигает 20 литров на 100 км пробега, что, согласитесь, совсем не экономично и бьет по карману владельца авто с роторным двигателем.
Во-вторых, недостатком этого типа двигателей является сложность изготовления его деталей: чтобы ротор правильно прошел эпитрохоидальную кривую, необходима высокая геометрическая точность при создании как самого ротора, так и цилиндра. Для этого производители роторных двигателей используют высокоточное и дорогостоящее оборудование, а стоимость производства закладывают в цену автомобиля.
В-третьих, роторный двигатель склонен к перегреву из-за особенности конструкции камеры сгорания: она имеет линзовидную форму, а не сферическую, как у обычных поршневых моторов. Топливная смесь, сгорая в такой камере, превращается в тепловую энергию, которая расходуется в большей части неэффективно – ее избыток нагревает цилиндр, что в конечном итоге приводит к износу и выходу его из строя.
В-четвертых, высокий износ уплотнителей между форсунками ротора из-за перепадов давления в камерах сгорания двигателя. Именно поэтому ресурс таких двигателей составляет 100-150 тысяч км, после чего, как правило, требуется капитальный ремонт силового агрегата.
Капитальный ремонт роторного двигателя Mazda RX-8. Фото — drive2
В-пятых, роторно-поршневой двигатель нуждается в своевременной и четко соблюдаемой процедуре смены моторного масла: мотор потребляет примерно 600 мл моторного масла на 1000 км, так что менять его приходится раз в 5000 км пробега. Если его вовремя не заменить, это чревато выходом из строя узлов и агрегатов мотора, что повлечет за собой дорогостоящий ремонт. То есть, к эксплуатации и обслуживанию роторно-поршневых двигателей следует подходить более ответственно, чем к обслуживанию обычных моторов, вовремя проводя их техническое обслуживание и капитальный ремонт.