Машины с роторными двигателями список

Не только Mazda. Редкие автомобили с роторными двигателями

Мы уже рассказывали об устройстве роторного двигателя и о классических роторных Маздах в одной из наших статей. Однако первыми машинами с «ротором» были не они.

NSU Spider

В 1964 году немецкая компания NSU из Неккарзульма выпустила первый в мире серийный автомобиль с двигателем Ванкеля – NSU Spider.

Машина выпускалась только в кузове кабриолет и имела мотор мощностью 50 л.с. (на более поздних моделях – 54 л.с). В 1966 году гонщик Аль Оже из Ричмонда, Калифорния, стал первым официальным победителем в автоспорте на машине с двигателем Ванкеля. В 1967 году Spider был снят с производства и заменен моделью NSU Ro 80 с роторным мотором второго поколения.

NSU Ro 80

Этот автомобиль имел более мощный «ротор» (113 л.с.) и необычную полуавтоматическую трансмиссию: вместо педали сцепления здесь устанавливался электрический переключатель, который включал нужную передачу с помощью вакуумной системы.

Дизайн Ro 80 был разработан Клаусом Люте, который позже создал облик многих моделей Audi и BMW. К сожалению, первые роторные моторы были ненадежны и слишком быстро изнашивались, что и привело компанию NSU к разорению.

Citroen M35 и GS Birotor

Небольшая партия прототипов в кузове купе на основе модели Ami 8 была создана для испытания роторного двигателя, выпущенного компанией Comotor – совместным предприятием NSU и Citroen. Модель получила название M35.

Машина официально не поступала в продажу, а поставлялась лояльным покупателям Citroen для тестирования. Мощность двигателя объемом 0,9 л составляла 49 л.с.

Эксперимент был признан успешным, и роторный мотор увеличенной мощности (106 л.с.) установили на модель GS Birotor (также известную как GZ), вышедшую в 1973 году. Однако из-за неэкономичности «ротора» и начавшегося топливного кризиса выпуск автомобиля был прекращен. Всего было продано 847 экземпляров Birotor.

Mercedes-Benz C111

Под этим индексом компания Mercedes-Benz выпускала самые разные прототипы автомобилей, экспериментируя с новыми технологиями. Очередь дошла и до роторного двигателя: первую версию с таким мотором представили на Франкфуртском автосалоне в 1969 году. Мощность двигателя составляла 280 л.с., а максимальная скорость машины была 270 км/ч.

Вторую версию автомобиля показали публике в следующем году на Женевском автосалоне. На этом прототипе стоял четырехсекционный «ротор» мощностью уже 370 л.с., а до «сотни» он разгонялся за 4,9 секунды! Максимальная скорость машины при этом достигала 300 км/ч.

Chevrolet Aerovette

Не осталась в стороне от роторных двигателей и компания Chevrolet: флагман марки, Corvette, стал основой для экспериментов. В 1972 году среднемоторный прототип под кодовым названием XP-895 оснастили двумя роторными моторами, превратив их в один четырехсекционный мощностью 420 л.с.

В 1973 следующий прототип, XP-897GT, получил уже двухсекционный роторный двигатель. Однако из-за топливного кризиса, как и многие другие компании, Chevrolet прекратила разработки в сфере роторных моторов и оснастила концепт-кар двигателем V8 объемом 6 л и мощностью 400 л. с., после чего он получил название Aerovette, но в производство так и не пошел.

Mazda Rotary Pickup и Parkway 26

Роторные автомобили компании Mazda не нуждаются в представлении, но не всем известен тот факт, что фирма выпускала единственные в мире автобус и пикап с двигателями Ванкеля.

Rotary Pickup продавался с 1974 по 1977 год только на американском и канадском рынках и оснащался 1,3-литровым роторным двигателем 13B мощностью 110 л.с.

Автобус Mazda Parkway 26 с роторным мотором выпускался в эти же годы только в Японии, однако объем двигателя 13B был увеличен до двух литров, а мощность возросла до 135 л.с. Всего было произведено 44 таких автобуса, рассчитанных на 26 посадочных мест.

Отечественные роторные двигатели

В Советском Союзе велись собственные разработки роторных моторов. Первый такой «ротор», ВАЗ-311 мощностью 65 л.с., увидел свет в 1976 году, а спустя пять лет доработок была выпущена пробная партия в 50 штук роторных ВАЗ-21018, которые в продажу не поступали, а разошлись среди сотрудников ВАЗа.

Позже из двух двигателей ВАЗ-311 был сделан один двухсекционный мощностью 120 л.с., который устанавливался на ВАЗ-21019: такие машины изготавливались для сотрудников спецслужб. И только в 1998 году был выпущен гражданский вариант двухцилиндрового роторного 1,3-литрового мотора ВАЗ-415, которым оснащались некоторые «пятерки», «семерки», «восьмерки» и «девятки».

Заключение

Роторный двигатель, несмотря на изящество своей конструкции, так и не стал массовым. Большой расход топлива и масла, быстрый износ деталей, повышенная токсичность выхлопных газов стали препятствием для его установки на серийные автомобили. И лишь инженеры Mazda смогли сбалансировать устройство «ротора», использовав его преимущества, а повышенная мощность таких двигателей позволила компании достичь успехов в автоспорте.

Есть ли у роторного двигателя будущее? Сложно дать определенный ответ, однако, несмотря на некоторые особенности, у этого мотора есть свои преданные поклонники и поныне.

Источник

Роторно-поршневые двигатели Мазды

В то время как другие мировые производители отказались от производства роторных двигателей, корпорация Mazda продолжила работу над ними. Ее специалисты усовершенствовали конструкцию и получили мощный мотор, способный конкурировать с лучшими европейскими агрегатами.

Работать с роторно-поршневым двигателем японцы начали еще в 1963 году. Они выпустили несколько моделей автобусов, грузовиков и легковых авто.

С 1978 по 2003 год компания производила знаменитый спорткар RX-7. Его приемником стала модель RX-8, получившая более 30 наград на международных моторных выставках.

На RX-8 был установлен двигатель Renesis (Rotary Engine Genesis). В разной комплектации автомобиль продавался по всему миру. Самые мощные модели (250 л. с., 8,5 тыс. оборотов в минуту) продавали в Северной Америке и Японии. В 2007 годы в Токио на автосалоне представили концепт кар с мотором Renesis II мощность 300 л. с.

В 2009 году автомобили Мазда с роторным мотором были запрещены в Европе, поскольку выброс углекислого газа превышал существующие на тот момент нормы. В 2102 году массовое производство японских автомобилей с роторными двигателями было прекращено. На данный момент РПД от компании Mazda устанавливают только на спортивные гоночные автомобили.

Роторный двигатель: принцип работы. Плюсы и минусы роторного двигателя

На момент создания роторно-поршневого двигателя его концепция казалась идеальной. К тому же были очевидными недостатки других типов двигателя. Компания Мазда верила в идеальность концепции вплоть до 2012 года. Затем иллюзии развеялись, и они сняли с производства свою последнюю модель с таким типом мотора — RX-8. В этой статье мы расскажем о принципе работы роторно-поршневого двигателя, и ты поймешь, почему он так нравился именитому автопроизводителю. Также мы расскажем об истории создания, преимуществах и недостатках, об автомобилях, которые работают на моторе такого типа.

Внешний вид

Оригинальная схема роторно–поршневого мотора позволила отказаться от массивного блока цилиндров, вместо которого используется цилиндрический картер с двойной стенкой для циркуляции охлаждающей жидкости. Двигатель Ванкеля уже и короче поршневого движка, что позволяет снизить габариты моторного отсека. Мотор работает на смеси, приготовляемой в карбюраторе или при помощи форсунок для непосредственного впрыска бензина. На валу устанавливается шкив для привода навесных агрегатов и муфта сцепления для передачи мощности к коробке скоростей.

История создания

Выдающийся инженер и разработчик Феликс Ванкель действительно в тот период работал над созданием нового двигателя. Он хотел сделать простую систему, работающую по принципу внутреннего сгорания. Но создал он не совсем РПД, а мотор, который работает за счет синхронного кругового движения роторов. Когда завершилась вторая мировая, Ванкеля привлекли к разработкам германского объединения NSU, они специализировались на мотоциклах. Ванкель вошел в группу, которая трудилась над роторным мотором.

Вклад Ванкеля значительный, он провел обширные исследования уплотнений клапанов, у него даже был патент на роторное вращение. Но сама концепция принадлежит руководителю этой рабочей группы — инженеру Фройде.

Первый созданный прототип представлял собой статичный элемент, ротора, и подвижные камеры. Быстро стали очевидными неудобства. В 1958 их поменяли местами, так родилась первая в мире конструкция с вращающимся ротором. Она не сильно отличается от современных потомков, разве что расположением свечей, теперь они находятся на корпусе. Совсем скоро компания заявила, что изобрела самый современный двигатель новейшего типа. Лицензии на эту установку закупили сотни компаний, примерно треть из них приходится на японских автопроизводителей.

Что сделали в Советском Союзе

Союз не стал приобретать лицензию, вместо этого было решено разработать свой уникальный мотор роторного типа. Сначала советским ученым привези авто, произведенное немецким NSU. Машину разобрали и начали изучать, работы начались в 1967. Прошло 7 лет, и при концерне ВАЗ открылось конструкторское бюро, оно проектировало и производило РПД. Так был создан ВАЗ-311, похвастаться им не получилось, машину доделывали еще 6 лет.

Модель с таким типом мотора для серийного производства — ВАЗ 21018, его представили в 1982. И это тоже привело к неудаче, у всех пробных авто отказали двигатели, последовал год доработок. Затем вышли ВАЗ 411 и 413, они использовались силовыми ведомствами страны. То, что получилось, пришлось кстати для сотрудников охраны правопорядка. Им были нужны неприметные авто, которые обладают достаточной мощностью, чтобы догнать иномарку. К тому же в ведомствах особенно не беспокоились о высоком расходе топлива и небольшом ресурсе двигателя. Рядового автомобилиста такое конечно же не устроило бы.

Что сделали на Западе и Востоке?

Там тоже шли работы, но перспектива сделать РПД не стала фурором. Работы завершились с началом топливного кризиса, в 1973 бензин очень сильно подорожал. Тогда автолюбители начали проявлять интерес к экономичным двигателям, к ним РПД конечно же не относился. Он потреблял до двадцати л на сто километров, поэтому абсолютно не пользовался спросом.

Но на востоке осталась страна, которая не разочаровалась, это Япония. С течением времени многие японские производители отказались от столь непопулярного двигателя. В итоге его сторонником осталась лишь Мазда.

Для Советского Союза топливный кризис прошел незаметно. Поэтому машины с роторным двигателем производили, это продолжилось и после распада СССР. В результате ВАЗ использовал такую концепцию до 2004 года, Мазда продержалась за нее дольше — до 2012.

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.

Недостатки роторного двигателя

Сейчас читают Периодичность замены масла в АКПП Через сколько, когда и как

Почему не включается вентилятор охлаждения на Калине?…

На старте продаж роторная Мазда пользовалась активным спросом, так как автомобиль привлекал автолюбителей своим необычным и мощным двигателем (особенно форсированные версии с мощностью около 500 л.с.). Однако немного позже владельцы уже на относительно небольших пробегах столкнулись с первыми проблемами и минусами данного типа ДВС.

Основные недостатки — большой расход топлива и относительно низкий ресурс роторного двигателя 13B-MSP. В идеальных условиях силовая установка данного типа способна выходить около 100 тыс. км пробега. Что касается реальной эксплуатации, часто моторы приходили в негодность уже к 50-60 тыс. км. пробега.

Обычно первыми выходят из строя уплотнения ротора. Причина вполне очевидна, так как уплотнения находятся под высокими нагрузками и сильно нагреваются. Также дает о себе знать и детонация, износ подшипников эксцентрикового вала, роторов и т.д.

Также следует отметить быстрый выход из строя коренных вкладышей эксцентрикового вала. С учетом того, что вал осуществляет вращение в 3 раза быстрее роторов, роторы несколько смещаются по отношению к стенкам статора, причем вершины роторов должны всегда быть удалены на одно расстояние от стенок.

Рекомендуем также прочитать статью о том, что такое гибридный двигатель автомобиля. Из этой статьи вы узнаете, как устроен и работает двигатель гибрид, а также что нужно знать о гибридном двигателе перед покупкой автомобиля с силовой установкой данного типа.

В результате, когда углы апексов выпадают, на поверхности статора неизбежно появляются задиры. При этом диагностика роторного двигателя сильно затруднена, так как, в отличие от обычного мотора, роторный двигатель не стучит в случае износа вкладышей.

Параллельно отметим, что на версиях данного мотора с наддувом работа агрегата на обедненной смеси приводит к перегреву апекса. Далее пружина, прижимающая апекс, просто гнет его и компрессия сильно снижается. Еще форсированные (роторные двигатели с наддувом) отличаются неравномерным нагревом корпуса.

В верхней части ДВС, где происходят такты впуска и сжатия, более холодные. В то же время нижняя часть, где протекает процесс сгорания смеси и выпуска раскаленных газов, нагревается намного сильнее. Результат – деформация корпуса форсированных версий.

При этом во всех случаях и независимо от причины, статор на практике восстановить практически не представляется возможным, а также следует отметить отсутствие ремонтных запчастей. Это значит, что если статор поврежден, восстановить двигатель очень сложно и дорого. То же самое касается и ротора. Если пазы под апексы повреждены, отремонтировать деталь практически невозможно.

Преимущества и недостатки РДВС

С момента своей презентации роторно-поршневой силовой агрегат постоянно был в центре внимания специалистов, а многие солидные автопроизводители начали инвестировать в исследования, посвящённые разработке этого типа мотора, громадные суммы. И неспроста: конструкция такого агрегата на порядок проще классического двигателя. Собственно говоря, основными в нём являются две детали: корпус и ротор. Куда уж проще!

https://www.youtube.com/watch?v=qZKxvoCYGUU

Перечислим преимущества, которые сулит использование роторного привода:

• простота конструкции – фактор, способствующий достижению практически идеальной сбалансированности двигателя: минимум деталей позволил свести вибрационные процессы, характерные для ПДВС, практически на нет;
• даже не слишком удачные реализации роторного силового агрегата позволяли получать великолепную динамику без увеличения нагрузки на сам мотор. Это наглядно демонстрируют и последние модели Мазда. К примеру, RX-8 с роторным двигателем разгоняется до сотни примерно за такое же время, но без перехода на самую высокую передачу, просто за счёт высоких оборотов;
• хотя несколько роторов требуют относительно большого объема для размещения, за счёт отсутствия множества дополнительных узлов и агрегатов такой двигатель получается заметно компактнее поршневого, и намного легче. Для конструкторов это идеальный вариант, предоставляющий возможность выполнить идеальную межосевую развесовку. А это, кстати, фактор, существенно улучшающий устойчивость транспортного средства во время выполнения скоростных манёвров;
• минимизация узлов существенно упрощает обслуживание такого агрегата, увеличивается его надёжность и безотказность;
• наконец, роторный ДВС характеризуется отменной удельной мощностью, недостижимой для своих классических собратьев.

Особенности

Ключевой элемент конструкции — треугольник Рёло, это ротор треугольной конфигурации с выпуклостью на гранях. Он вращается вокруг оси, представленной статором. Верхняя часть рисует эпитрохоиду, кривую определенной формы. По данной кривой создается оболочка для ротора.

Главный конкурент роторного мотора — это поршневой. И у того, и у другого рабочий цикл делится на четыре такта. У РПД между капсулой и гранями треугольника образуются капсулы переменной серповидной формы. Эта особенность породила некоторые недостатки. Чтобы изолировать камеры, используют разные типы уплотнителя.

Основная разница с поршневым — трехкратное происхождение хода за каждый оборот, и вращение выходного вала в три раза быстрее ротора.

Система газораспределения сделала конструкцию проще. Также стоит выделить высокую для таких небольших габаритов мощность. Отказ от коленвала сделал конструкцию легкой, также отсутствуют межкамерные сопряжения, они бы тоже добавили веса.

Машины на РПД

Автомобили с таким типом двигателя используются по сей день.

Mazda RX 8

В Мазде не просто слепо верили в перспективу такого двигателя, они его постоянно совершенствовали. И делали это довольно успешно, им удалось добиться, чтобы двигатель объемом всего 1,3 литра выдавал мощность на 215 лошадиных сил. С таким же объемом был еще более мощный вариант — на 231 лошадку. Но продажи таких автомобилей начали падать, поэтому в конце 2011 года производить RX-8 перестали.

Ваз 2109-90

На момент создания возможности этого авто на роторном двигателе впечатляли. Его устанавливали на полицейские экипажи, чтобы они были быстрыми и мощными. Показатель мощности — 140 лошадиных сил, разгон до сотни километров в час составлял 8 секунд, максимальная скорость — две сотни километров в час. Такие машины не стали популярными, они обходились дорого и не были достаточно надежными. Их использование было выгодным только в виду высокий скоростных характеристик, они обгоняли любой советский автомобиль и многие иномарки.

Mercedes C111

Его презентовали в 1970 году, в него установлен роторный двигатель на три секции объемом 1,8 литра. Мощность — 280 лошадиных сил. Максимальная скорость — 275 километров в час, причем до первой сотни разгоняется за пять секунд.

Ваз 21019 Аркан

Если бегло глянуть на эту машину, то можно перепутать его с ВАЗом 21011. Если судить по тому, что внутри, то это скорее ВАЗ-411. Это роторный мотор из двух секций, благодаря которому авто может развивать мощность до 120 лошадок. Разогнаться он может до 160 километров в час, это в теории, на практики удавалось разогнать и до более высоких скоростей. В советские времена это был один из самых скоростных автомобилей, ни одна другая отечественная машина не могла его обогнать. Превзойти Аркан могли бы, пожалуй, только иностранные авто из спортивного класса, в которых все рассчитано на скорость.

Принцип работы

Принцип действия роторного двигателя, как и его конструкция, радикальным образом отличается от поршневого автомобильного аналога. Именно ротор, вращаясь, передает крутящий момент на трансмиссию и, в конечном итоге, – на колёса. Сгорание топливно-воздушной смеси происходит не в цилиндрах, а полостях, образуемых сторонами ротора, представляющего собой равнобедренный треугольник с немного выпуклыми сторонами. Он изготавливается только из высококачественной легированной стали.

Корпус, играющий роль статора – вторая важная компонента роторного силового агрегата. В разрезе он имеет вид продолговатого овала, между стенками которого и сторонами ротора формируются динамические камеры сгорания и происходят все стандартные фазы сгорания ТВС: впрыск смеси, сжатие, воспламенение, выпуск отработанных газов.

Поскольку ось, на которой расположен ротор, расположена не по центру, вращением это назвать сложно. Да и сама геометрия внешних сторон корпуса и ротора далека от симметрии. Однако именно это позволяет в каждый момент времени формировать три полости, в каждой из которых в конкретный момент времени происходит один из четырёх вышеназванных циклов.

Опишем схематически, как работает роторный двигатель, на примере одной отдельно взятой стороны ротора.

На фазе впуска в начинающую расширяться полость всасывается топливная смесь, причём происходит это самотёком, за счёт создаваемого в полости разрежения. В этой же фазе происходит и смешивание ТВС. За счет силы инерции (ведь таких полостей в двигателе три, и одна из оставшихся как раз и толкает ротор в нужном направлении) полость смещается, точки максимального объема и затем начиная опять сжиматься. Максимум этого процесса приходится на нижнюю мёртвую точку, в которой смесь сжимается до такой степени, что готова отдать всю энергию. Именно в этот момент и происходит воспламенение ТВС свечой зажигания, после чего в результате сгорания и резкого расширения продуктов горения струя газов, пытаясь вырваться наружу, толкает ротор, пока он опять не подойдёт к верхней точке траектории. А здесь уже газам есть куда выйти через выпускной клапан. Таким образом, цикл завершается, а весь процесс происходить непрерывно. Важно понять, что в каждый момент времени в каждой из камер происходит один из процессов, аналогичных вышеописанным.

Другими словами, один полный оборот выходного вала соответствует трём тактам работы мотора.

Если учесть, что современные роторные двигатели оснащаются двумя или тремя роторами, для каждого из которых имеется свой статор, то бишь корпус, то картина получается впечатляющая. К слову, в настоящее время производством таких автомобильных силовых агрегатов занимается только автоконцерн Mazda.

Как видим, конструкции и принцип работы роторного двигателя достаточно прост, дополнительных узлов и механизмов требуется минимум, не в пример меньше, чем у поршневого собрата. Это позволяет при сравнимых габаритах обеспечить намного большую производительность. Так, по выходной мощности двухроторный мотор сопоставим с шестицилиндровым поршневым силовым агрегатом, трёхроторный выдает столько же лошадиных сил, как двенадцатицилиндровый поршневой двигатель.

Следует отметить, что повышенная производительность – далеко не единственный конёк этого типа моторов, но есть у него, разумеется, и ряд недостатков, которые и не позволяют (надеемся – пока) сделать его массовым продуктом. Но об этом – в следующей главе.

Советы и рекомендации

Прежде всего, роторный двигатель необходимо «кормить» только качественным высокооктановым бензином (не ниже АИ-98). Только качественное топливо позволяет избежать детонации, а также замедляет процесс накопления нагара на электродах свечей зажигания.

Еще следует помнить, что этот мотор предельно чувствителен не только к качеству, но и типу масла. Например, не рекомендуется лить синтетику, так как быстро скапливается нагар на апексах, компрессия падает. Заливать в такой мотор следует исключительно рекомендуемое самим производителем масло или подходящую по всем допускам «минералку».

Также замену масла нужно производить часто, масло в роторном моторе меняют каждые 4-5 тыс. км. Еще важно своевременно менять воздушный фильтр двигателя, так как его загрязнение может привести к закоксовке масляных форсунок системы смазки. Что касается свечей зажигания, лучше производить их замену каждые 10-15 тыс. км.

В подобной ситуации необходимо срочно отправляться на диагностику к специалистам по ремонту ДВС данного типа. На практике, хотя ремонт сложный и дорогой, в последнее время в СНГ появилось несколько центров, специализирующихся на дефектовке и ремонте роторного двигателя с гарантией.

Как правило, в рамках ремонта выполняется замена статоров, уплотнений роторов, самих роторов и т.д. Конечно, ремонт не дешевый, но однозначно более доступный по сравнению с покупкой нового силового агрегата.

Напоследок отметим, как и поршневой двигатель, роторный мотор нуждается в прогреве перед поездкой. При этом пока мотор не выйдет на рабочие температуры, нагружать агрегат не следует. При таком подходе, а также в сочетании с качественным бензином и маслом, а также своевременном обслуживании, есть все шансы, что роторный двигатель Mazda RX-8 пройдет без ремонта около 80 или даже 100 тыс. км.

Что такое роторная силовая установка

Роторный двигатель внутреннего сгорания представляет собой разновидность тепловых моторов, у которых в общем элементом является ротор. Принципиальное отличие от поршневых ДВС заключается в том, что такие агрегаты не нуждаются в конструктивных элементах, занимающихся преобразованием возвратно-поступательного движения во вращение основного вала.

Теоретически такой агрегат должен обладать более высоким КПД. Но на практике реализация таких схем оказалось технически достаточно сложной, несмотря на отсутствие такой промежуточной системы, как коленвал. Выяснилось, что роторный мотор обладает некоторыми недостатками, которые настолько существенны, что из-за них этот тип двигателей конкретно в автомобилестроении так и не получил массового распространения. Почему так произошло, мы расскажем чуть позже.

Если обратиться к истории, то 1 роторный двигатель был продемонстрирован инженерами Ванкелем и Фройде в 1957 году. Именно тогда немецкие изобретатели сумели воплотить в жизнь свои задумки. Презентация нового типа автомобильных двигателей оказалась настолько успешной, что многие автопроизводители мирового масштаба серьёзно заинтересовались этой разработкой. Достаточно назвать такие бренды, как Citroen, General Motors, Mercedes-Benz. Но после многолетних исследовательских и испытательных работ все они признали бесперспективность роторных силовых агрегатов. Но не японский автоконцерн Mazda. Инженеры этой компании всё же сумели вывести в серию роторные двигатели, которые выпускались автоконцерном достаточно долго.

Следует отметить, что даже АвтоВАЗ на протяжении ряда лет оснащал ограниченные серии своих моделей роторными двигателями. Правда, такие машины не поступали в розничную сеть — ими комплектовались автопарки силовых органов (МВД и КГБ).

Поскольку роторный силовой агрегат относится к категории ДВС, принцип его работы, как и поршневого аналога, заключается в преобразовании тепловой энергии сгорания горючего в энергию вращения. Разумеется, такое преобразование осуществляется принципиально иным, более простым способом. Дело в том, что в роторном моторе основной рабочий орган — это ротор, который жестко связан с приводным валом. В классическом двигателе внутреннего сгорания движущей силой является поршень, двигающийся поступательно вверх-вниз. Для преобразования такого движения во вращательное требуется использование достаточно сложного механизма — кривошипно-шатунного, составной частью которого является коленчатый вал.

Именно в этом и заключается разница между роторным двигателем и обычным поршневым ДВС.

Подведем итоги

Моторы роторно-поршневого типа превосходно показывают себя в гонках. У них есть для этого высокая мощность, большое количество оборотов. Немаловажно, что машины на нем очень легкие относительно других, так как двигатель меньше и легче. Ресурс двигателя для гонок — не самый важный показатель, как и прожорливость. Но в обычной жизни нельзя этого не учитывать.

Вне недостатки обусловлены строением и принципом работы роторно-поршневого двигателя. Их нельзя отнести к недоработкам, скорее, это особенности. Но в теории есть способ вновь начать пользоваться РПД. Для этого нужно сделать его более экологичным, повысить ресурс и сделать его более экономичным.

Источник

Преимущества РПД

Рассмотрев устройство роторного двигателя и принцип работы, можно понять, что он полностью отличается от поршневого. Роторный двигатель внутреннего сгорания более компактный, состоит из меньшего количества деталей, а его удельная мощность больше, чем у поршневого мотора.

РПД легче уравновесить, чтобы свести вибрации к минимуму. Это позволяет устанавливать его на легкий транспорт, например, микроавтомобили.

Количество деталей меньше, чем у поршневого двигателя почти в 2 раза. Размеры тоже значительно меньше, и такое преимущество упрощает развесовку по осям, позволяет добиться большей устойчивости на дороге.

Традиционный поршневой двигатель совершает полезную работу только за два оборота вала, а в роторном двигателе полезная работа совершается за один оборот ротора. Это является причиной быстрого разгона автомобилей с РПД.

Самые интересные автомобили с двигателем Ванкеля, но не Mazda

Японская компания была самой настойчивой в своем развитии, но не единственной.

От Cosmo до RX-8, не говоря уже о 787B, который даже выиграл 24 часа Ле-Мана в 1991 году, самыми известными автомобилями, на которых использовался роторный двигатель Ванкеля, была Mazda. Компания из Хиросимы на самом деле является той, которая продолжала разрабатывать его с максимальной самоотдачей — настолько, что она все еще планирует снова использовать этот двигатель (который был снят с производства с RX-8) в своих гибридных и электрических силовых установках. Болезненная история двигателя прошла через несколько производителей (включая мотоциклы), которые пытались принять его, хотя большинство из них не вышло за рамки экспериментальной фазы. Вот все неяпонские модели автомобилей, испытавшие роторный двигатель.

НГУ Паук — 1964

Поскольку Феликс Ванкель — немец, первые применения разработанной им технологии были опробованы в Европе. Он сотрудничал с производителем NSU из города Неккарзульм, который помог ему развить и усовершенствовать идею. Было даже выпущено несколько моделей с этим двигателем. Первый из них — Spider 1964 года, оснащенный однороторным двигателем рабочим объемом 498 куб. См, который развивает мощность 50 лошадиных сил. За 3 года изготовлено чуть менее 2400 штук.

НГУ РО80 — 1967

Самая известная модель, по крайней мере, среди европейских, с двигателем Ванкеля, пожалуй, та, которая лучше всего подчеркивает основные недостатки молодой техники, такие как преждевременный износ некоторых компонентов и высокий расход масла и топлива. Здесь он имеет два ротора, объемом 995 кубометров и мощностью 115 л.с. Модель была названа автомобилем года в 1968 году из-за множества инновационных технических и стилистических элементов. За 10 лет выпущено более 37000 единиц.

Mercedes C111 — 1969

Даже Mercedes заинтересовался этой технологией, которую она использовала в 2 из 5 прототипов серии C111 с 1969 по начало 1970-х годов. Опытные машины оснащены трех- и четырехроторными двигателями, самый мощный из которых имеет рабочий объем 2,4 л, развивающий 350 л.с. при 7000 об / мин и максимальной скорости 300 км / ч.

Citroen M35 — 1969

Французская компания производит небольшую серию этой экспериментальной модели на базе шасси AMI 8, но перестроенной на купе, с однороторным двигателем Ванкеля рабочим объемом чуть менее полулитра, развивающим 49 лошадиных сил. Модель, которая также имеет упрощенную версию гидропневматической подвески DS, дорогая в производстве, и было произведено только 267 из запланированных 500 единиц.

Альфа Ромео 1750 и Паук — 1970

Даже Alfa Romeo проявила интерес к двигателю, заставив команду технических специалистов некоторое время работать с NSU. Здесь тоже усилий не хватило для решения технических проблем двигателя, но некоторые модели, такие как седан 1750 и Spider, были оснащены прототипами с 1 или 2 роторами, развивающими около 50 и 130 лошадиных сил. Однако они остались только в качестве экспериментов, а после отказа от научных исследований были уничтожены.

Citroen GS — 1973

Несмотря на недостатки, французы использовали двигатель 1973 года в версии компактного GS — с двумя роторами (отсюда и название «GS Birotor»), рабочим объемом 2 литра и мощностью 107 л.с. Несмотря на поразительное ускорение, автомобиль сохраняет проблемы надежности и стоимости до такой степени, что производство прекращается примерно через 2 года и продано 900 единиц.

AMC Pacer — 1975

Спорная компактная модель American Motors Corporation была разработана специально для использования двигателей Ванкеля, которые первоначально должны были поставляться Curtiss Wright, а затем GM. Однако детройтский гигант отказался от своей разработки из-за обычных проблем, которые она представляет. В итоге было изготовлено всего несколько экспериментальных двигателей, а для серийных моделей использовались обычные 6- и 8-цилиндровые агрегаты.

Chevrolet Aerovette — 1976

Вынужденный отказаться от намерения установить двигатель на серийные модели (включая Chevrolet Vega) из-за невозможности адекватной настройки, GM продолжала работать над ним некоторое время, устанавливая его на некоторые прототипы гоночных моделей. Затем он установил его на Chevrolet Aerovette 1976 года выпуска, который развивал 420 лошадиных сил.

Жигули и Самара — 1984

Даже в России двигатель вызвал такое любопытство, что было выпущено небольшое количество знаменитых Lada «Лада», любимой местной версии Fiat 124. Они оснащены 1-роторным двигателем и мощностью около 70 лошадиных сил, что позволяет принимать интересные решения. от износа и проблем со смазкой. Говорят, что было выпущено около 250 единиц, в том числе и от Lada Samara, на этот раз с двумя роторами и мощностью 130 лошадиных сил. Большинство из них было передано КГБ и милиции.

Главная » Новости » Самые интересные автомобили с двигателем Ванкеля, но не Mazda

Странные и малоизвестные роторные автомобили в истории

27 мар 2020

Галерея10

Не будем лгать, не все из нас знали, что некоторые из этих странных машин с роторным двигателем существовали до сегодняшнего дня. Но вместе с несколькими членами MOTOR и более широкой командой WhichCar мы собрали список из нескольких малоизвестных автомобилей с двигателем, который Mazda так любила.

Концепт Mazda RX-500 1970 года выпуска

10

Автомобиль, с которого начался этот список, мы честно забыли о существовании до этой недели. Этот испытательный стенд Mazda со средним расположением двигателя не так уж «супер», как может показаться, но респектабельные 184 кВт от его 1,0-литрового роторного двигателя 10A делают его более значительным с точки зрения мощности, чем несколько других автомобилей в этом списке.

Основная функция RX-500 заключалась в испытании ряда огней, установленных на его задней части, которые меняли цвет не только при торможении, но и при ускорении или замедлении.

10

Очевидно, что это так и не было реализовано, поэтому RX-500 остается чем-то вроде странности. У него действительно отличные крышки двигателя и двери-бабочки для кабины. Его также вытащили из хранилища и показали на Токийском автосалоне 2009 года, почти через 40 лет после того, как он впервые был показан на 19-й выставке.70 Автосалон. – Крис Томпсон

БОЛЬШЕ
40 лет роторным двигателям Mazda в Австралии

Концепт Chevrolet Corvette XP897 GT 1973 года

10

Некоторые могут удивиться, узнав, что General Motors так же оптимистично относилась к роторным двигателям, как и Mazda. Они были настолько очарованы роторным двигателем, что серьезно задумались о том, чтобы поставить его на Corvette со средним расположением двигателя, и эта идея породила концепцию Corvette XP897 GT Twin Rotor.

Судя по отзывам, он действительно вел себя неплохо и мог бы стать звездным соперником RX-7, если бы не нефтяной кризис 19-го70-х годов — и тот факт, что роторный двигатель GM потреблял достаточно топлива, чтобы позавидовать даже большому блоку V8, — убили его, прежде чем он успел вырасти. – Тони О’Кейн

1974 Mazda Parkway RE13 Rotary 26 Superdeluxe

10

Из всех вещей, куда можно поставить роторный двигатель, муниципальный автобус, вероятно, самый худший. Тем не менее, Mazda эры 70-х годов была настолько взволнована тем, что концепция ротора заработала, что они вставляли вращающиеся треугольники во все, до чего могли дотянуться.

Саке Хиросимы должно быть особенно мощным, потому что создание достаточного крутящего момента для движения большого 26-местного автобуса на платформе грузовика — это не то, на что способен роторный двигатель. Это было одно из первых применений двигателя 13B — разумеется, безнаддувного — хотя, что удивительно, Mazda не выпустила второе поколение Parkway Rotary. Это сарказм, кстати. – Тони О’Кейн

1970 Mercedes-Benz C111-II

10

Экспериментальные автомобили C111.

Первый C111 1969 года выпуска начинался с трехроторного двигателя мощностью 206 кВт, а год спустя Mercedes превзошел себя, выпустив C111-II, оснащенный четырехроторной установкой мощностью 257 кВт, мощность которого аналогична мощности двигателя V12 Lamborghini Miura.

К сожалению, в C111-II компания Mercedes-Benz осознала присущие роторному двигателю недостатки и в конце того же года заменила вращающиеся треугольники на поршни традиционного 3,5-литрового двигателя V8. – Дэниел Вонг

ЕЩЕ
Концепт Mercedes C111 стоимостью 10 миллионов долларов реализован!

1969 Citroen M35

10

Кто знал, что Citroen баловался роторным двигателем? Вероятно, немного, потому что французский автопроизводитель произвел всего 267 экземпляров M35 с двигателем Ванкеля в период с 1969 по 1971 год. Милый. Говорили, что двигатель работал настолько плавно и тихо, что Citroen установил сигнализацию, которая звенела всякий раз, когда автомобиль приближался к красной черте.

Круто: знаменитая гидропневматическая подвеска Citroen обеспечивает непревзойденный комфорт. – Том Фрейзер

Citroen GS Birotor 1973 года выпуска

10

Еще один биротор от наших французских коллег из Citroen с гидропневматической подвеской и прочим. Обладая мощностью 79 кВт от двигателя NSU-Citroën, а не 37 кВт от роторного двигателя M35, GS был лучшим предложением с точки зрения производительности.

Но лучше, чем M35, мало что говорит, и, как сообщается, было продано менее 1000 штук. Изображенный автомобиль можно увидеть в автомобильном музее Маллина, одном из немногих, которые вы найдете после того, как Citroen попытался выкупить проданные им Birotors, чтобы автомобили не были признаны Citroen. Ой. – Крис Томпсон

2003 Mazda RX-8 Hydrogen RE

10

Фердинанд Пих однажды описал Феликса Ванкеля как гения машиностроения, который не изучал термодинамику до того, как остановил двигатель на Audi, когда он поглотил NSU.

Там, где Пих считал проблему с отдельными камерами сгорания и впуска Ванкеля, Mazda увидела возможность, поскольку более холодная впускная камера позволяла летучему газообразному водороду оставаться стабильным до воспламенения.

Это уникальное свойство роторного двигателя побудило Mazda в начале 2000-х экспериментировать с водородными двигателями RX-8 и пассажирскими транспортными средствами Premacy. Хотя несколько единиц было сдано в аренду, программа не принесла никаких результатов, поскольку водородная инфраструктура оставалась далекой мечтой в сочетании с последующим отделением Mazda от Ford в конце десятилетия. — Daniel Wong

Mazda Roadpacer AP 1975 года

10

Мы знаем, что Mazda любит роторный двигатель — или любила — и мы знаем, что GM потратила немного времени, пытаясь сделать роторный двигатель правдоподобным силовым агрегатом для серийных автомобилей, но сделала это вы знаете истории этих двух брендов есть неясный кроссовер?

Mazda захватила множество автомобилей Holden Premier и оснастила их роторными двигателями Ванкеля 13B, чтобы сократить загрязнение окружающей среды (AP означает Anti-Pollution), но лишь небольшое их количество было продано в период между первоначальной доступностью в середине 70-х годов.

Сообщается, что это была какая-то медленная и неэкономичная катастрофа (рядная шестерка Холдена с «красным мотором» была более мощной и экономичной), поэтому сегодня их осталось немного. – Крис Томпсон

МОТОР

Журналист

Журналист

Журналист

КОММЕНТАРИИ

Автомобили с роторными двигателями: прошлое, настоящее и будущее

Особенности

• Главная страница
• Особенности

Как работает (или не работает) двигатель Ванкеля и какие автомобили использовали его с наибольшей эффективностью у всех есть один и так далее – но, возможно, в автомобильном мире нет ничего более вызывающего разногласия, чем роторный двигатель. Поклонники будут лирически хвалить присущую им плавность хода и великолепную оборотистость, в то время как все остальные будут бормотать что-то о наконечниках роторов, NSU Ro80 и сменных двигателях. Но где правда? Был ли роторный двигатель автомобильным тупиком или ему нужно было дать еще один шанс?

История

Роторный двигатель был детищем немецкого инженера Феликса Ванкеля (поэтому его также часто называют роторным двигателем Ванкеля), которому в 1929 году был выдан патент на новый тип двигателя внутреннего сгорания. До тех пор, пока после Второй мировой войны в NSU не начались серьезные дальнейшие разработки, когда Ванкель разработал один двигатель, а второй, построенный под руководством Ханнса Дитера Пашке, в конечном итоге был принят в качестве чертежа современного роторного двигателя.

В начале 1960-х Mazda и NSU объединили усилия для дальнейшей разработки роторного двигателя и провели полуофициальную гонку, чтобы выяснить, кто первым сможет запустить в производство автомобиль с роторным двигателем. NSU выиграл с дебютом NSU Spider, за которым последовал (печально) известный Ro80. Между тем Mazda, возможно, была черепахой для зайца NSU, но ее двигатель в некоторых отношениях был лучше, и именно Mazda продолжала производить несколько серийных автомобилей с роторным двигателем, в частности, поколения моделей RX.

> Роторный двигатель Mazda — 50 лет эксплуатации автомобилей с роторным двигателем

Как это работает?

Почти единственный элемент, общий для роторного двигателя с традиционным бензиновым агрегатом, заключается в том, что он использует те же четыре ступени — впуск, сжатие, зажигание и выпуск — но этот процесс не обеспечивается цилиндрами и поршнями в традиционном понимании. В роторном двигателе типичный цикл Отто происходит в камере овальной формы, в которой вращается треугольный ротор, эффективно заменяющий поршни в традиционном двигателе.

Для тех из вас, кто достаточно взрослый, чтобы помнить, как выглядел набор для рисования спирографа, это очень похоже на движение ротора внутри его корпуса. Когда ротор движется по камере, он расширяет и сжимает газы, содержащиеся внутри, втягивая воздух в камеру и вытесняя выхлопные газы. Через центр ротора проходит выходной вал, который связан через набор планетарных шестерен, чтобы удерживать концы ротора в контакте со стенками «цилиндра», в то время как эксцентриковый вал передает мощность на маховик.

Фаза впуска начинается, когда кончик ротора проходит мимо впускного отверстия — здесь нет необходимости в клапанах, впускное и выпускное отверстия всегда открыты — и по мере увеличения размера камеры происходит всасывание топливно-воздушной смеси. , и когда следующий конец ротора проходит через впускное отверстие, камера закрывается, что позволяет перейти к следующему этапу. По мере вращения ротора камера, содержащая топливно-воздушную смесь, становится меньше, смесь сжимается, что затем позволяет начать сгорание при подаче искры от традиционных свечей зажигания.

Роторный двигатель обычно оснащается двумя заглушками, так как из-за формы камеры сгорания образующееся пламя перемещается внутри камеры слишком долго, что приводит к слишком большому количеству несгоревших газов. Как только наконечник ротора проходит через выпускное отверстие, отработавшие газы выбрасываются, завершая цикл.

Какие преимущества?

Итак, это краткий обзор теории, но в чем же преимущество перед традиционным двигателем внутреннего сгорания? Во-первых, в нем гораздо меньше движущихся частей, не нужно беспокоиться о распределительных валах и клапанах. Во-вторых, поскольку ротор и связанные с ним валы совершают одно и то же круговое движение, роторный двигатель имеет тенденцию быть намного более плавным, чем традиционный двигатель с его возвратно-поступательным движением.

И хотя ротор проходит через тот же четырехтактный цикл, что и традиционный двигатель, каждая из трех лопастей ротора постоянно проходит этот процесс, поэтому фактически на каждый оборот двигателя приходится три рабочих такта. Таким образом, роторные двигатели, как правило, имеют высокую удельную мощность — 1-литровый двигатель в NSU Ro80 производил 114 л.с.; чрезвычайно впечатляющим в конце 1960-х годов.

Поскольку роторные двигатели имеют очень компактную конструкцию, физический размер двигателя значительно меньше, чем у традиционного двигателя внутреннего сгорания, что также дает очевидные преимущества в плане снижения веса и упаковки.

Есть недостатки?

К сожалению, много. Первоначально у NSU была проблема с конструкцией наконечников ротора, которая либо позволяла наконечникам терять контакт со стенками камеры, либо повреждала стенки камеры, что приводило к большому количеству претензий по гарантии и замене двигателей. Это было настолько тяжело с финансовой точки зрения, что NSU в конце концов перешла к Audi. В то время как Mazda лучше справилась с решением проблемы наконечников ротора, в целом роторный двигатель не так долговечен, как обычный агрегат, что приводит к тому, что ремонт автомобиля требуется раньше, чем с обычным двигателем.

Роторный двигатель также не очень экономичен и имеет плохие результаты в тестах на выбросы. Даже с двумя свечами, обеспечивающими искру для сгорания, форма и размер камеры сгорания означают, что значительное количество несгоревшего топлива выходит через выхлопное отверстие, что делает автомобиль с роторным двигателем более жаждущим, чем автомобиль с обычным двигателем. Гораздо лучшим предложением был бы роторный двигатель, работающий на водороде, поскольку его значительно более летучая природа приведет к тому, что несгоревшее топливо не улетучится.

Что еще хуже, роторные двигатели нуждаются в смазке камеры ротора маслом, и даже при точном впрыске очень небольшого количества, чтобы роторы не повредили стенки камеры, неизбежно, что часть этой смазки будет выброшена с выхлопом. газы, что усугубляет их проблемы с выбросами.

Наша пятерка лучших автомобилей с роторными двигателями

Несмотря на свои проблемы, роторные двигатели часто возвращаются, особенно Mazda, главный сторонник их достоинств. Еще в 2015 году в Токио был представлен концепт RX-Vision, но серийная версия так и не была реализована, и хотя ходили разговоры о том, что роторный двигатель используется в качестве расширителя запаса хода для электромобилей несколькими производителями (включая, что неудивительно, Mazda), как и пока не было серийных моделей.

А пока нам придется наслаждаться этими роторными двигателями из прошлого. Вот наша пятерка лидеров.

NSU Ro80

В то время как те, кто помоложе, почти наверняка подумают о Mazda, когда их спросят о машине с роторным двигателем, для людей определенного возраста NSU Ro80 будет первым автомобилем, который придет на ум. И по всем неправильным причинам. Большинство не вспомнят его усовершенствованный дизайн, использование дисков по кругу или его мощность в 114 л. с. всего с одного литра.

Нет, большинство помнят сгоревшие наконечники роторов, капитальный ремонт двигателя после 30 тысяч миль пробега и репутацию хронически ненадежного. Это будет несправедливая сноска в книгах по истории роторных двигателей — это была отличная машина для вождения и во многих отношениях на десятилетие раньше своего времени. Да, изначально у него были проблемы с двигателем, но они были решены за время его эксплуатации. Однако для NSU было уже слишком поздно, и, несмотря на десятилетний производственный цикл, было выпущено всего 37 398 экземпляров, а финансовое бремя автомобиля ускорило безвременную кончину NSU.

Mazda RX-7 (третье поколение)

Несмотря на объем всего 1,3 литра, Mazda RX-7 Mk3 была хороша для 252 л. был наделен мощностью 210 л.с. на тонну. Небольшой двигатель был установлен прямо рядом с переборкой для конфигурации с передним расположением двигателя — он был исключительно маневренным и делал его полезным автомобилем для водителя.

Главные роли во многих гоночных играх, таких как Need for Speed ​​ и Сетка , автомобиль оставался известным еще долгое время после прекращения производства в 2002 году. Сегодня автомобиль помнят как культового героя. И хотя это правда, что роторный двигатель RX-7 может нуждаться в ремонте всего через 60 000 миль (основной причиной являются изношенные наконечники ротора), ухоженный RX-7, безусловно, создает заманчивую перспективу.

Citroën GS Birotor

Классический случай правильной машины в неподходящее время? Мы никогда не узнаем, но Citroën GS Birotor был основан на популярном GS с его 995-кубовый двигатель мощностью 106 л.с. должен был стать подходящей топовой моделью. Помимо того, что он был быстрее обычного GS, он был продуктом более высокого качества, с дисковыми тормозами по кругу и более роскошным интерьером.

Но, как и у всех автомобилей с роторными двигателями, у него была трагическая жажда топлива, и его запуск в октябре 1973 года, к сожалению, совпал с нефтяным кризисом 1973 года. Цены на топливо взлетели до небес, и покупатели держались подальше, предпочитая вместо этого более экономичную технику. Всего было продано 847 экземпляров до того, как Citroën отключился, даже попытавшись выкупить все экземпляры, которые он уже поставил. В результате сегодня сохранилось очень мало GS Birotors.

Mercedes C111

Несмотря на то, что Mercedes C111 задумывался как исследовательский проект, он должен быть в самом верху списка концептов, которые мы хотели бы построить. Футуристический стиль Бруно Сакко был великолепен, чему, несомненно, способствовал его чудесный оранжевый оттенок, но, возможно, часто забывают, что два экземпляра были изготовлены с роторными двигателями.

C111-I 1969 г. имел трехроторный двигатель Ванкеля мощностью 276 л.с., тогда как C111-II 1970 г. имел четырехроторный двигатель мощностью 345 л.с. время 0-62 миль в час всего 4,9сек. Однако даже инженеры Mercedes не смогли заставить его работать должным образом, сославшись на проблемы с надежностью и долговечностью, а также на потенциальные проблемы с соблюдением норм выбросов США.