особенности, преимущества и недостатки моторов

Идея роторного двигателя слишком заманчива: когда и конкурент весьма далек от идеала, кажется, что вот-вот преодолеем недостатки и получим не мотор, а само совершенство… Mazda находилась в плену этих иллюзий аж до 2012 года, когда была снята с производства последняя модель с роторным двигателем — RX-8.

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.

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)

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.

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.

Достоинства и недостатки роторных двигателей

Преимущества

• 
  Роторный двигатель хорош тем, что состоит из куда меньшего числа деталей, чем его конкурент — процентов на 35-40.

• 
  Два двигателя одинаковой мощности — роторный и поршневый — будут сильно отличаться габаритами. Поршневый в два раза больше.

• 
  Роторный мотор не испытывает большой нагрузки на высоких оборотах даже в том случае, если на низкой передаче разгонять машину до скорости более 100 км/ч.

• 
  Автомобиль, на котором стоит роторный двигатель, проще уравновесить, что дает повышенную устойчивость машины на дороге.

• 
  Даже самые легкие из транспортных средств не страдают от вибрации, потому что РПД вибрирует куда меньше, чем «поршневик». Это происходит в силу большей сбалансированности РПД.

Недостатки

• 
  Главным недостатком роторного двигателя автомобилисты назвали бы его малый ресурс, который является прямым следствием его конструкции. Уплотнители изнашиваются крайне быстро, так как их рабочий угол постоянно меняется.

• 
  Мотор испытывает перепады температур 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.

• 
  Износ уплотнителей становится причиной утечки между камерами, перепады давления между которыми слишком велики. Из-за этого КПД двигателя падает, а вред экологии растет.

• 
  Серповидная форма камер не способствует полноте сгорания топлива, 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.

• 
  Непомерные аппетиты 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.

• 
  Высокая стоимость — 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.

Рассказываем как устроен и работает роторный двигатель

Плюсы и минусы роторного двигателя, принцип работы внутреннего сгорания, что это такое, конструкция

7

Сравнивая два вида мотора, роторный и поршневой, очевидным является тот факт, что первый из них имеет преимущества. Простая конструкция, работа на максимальных оборотах без перегрева и значительных потерь, а также фактически отсутствие вибрации — заставляют некоторых любителей “сложных ДВС” обратить внимание на этот агрегат. Хоть широкого распространения он не получил, но все также интересует механиков, в силу своей специфики работы и строения. Для того, чтобы самостоятельно попытаться освоить “азы” строения двигателя, нужно узнать что такое роторный двигатель и по какому принципу он приводится в действие.

Что такое роторный двигатель

Ротор — это “сердце” теплового агрегата, отсюда и название ДВС — роторный. Этим же рабочим элементом он приводится в действие. Основная отличительная техническая характеристика основывается на отсутствии возвратно-поступательных движений. Промежуточный этап полностью исключен, быстрее преобразуется энергия в двигателе, выходит на максимальное значение КПД. Но, в силу своих недостатков, “движок” так и не стал пользоваться спросом.

Устройство и структура роторного двигателя

Изобретение являет собой эллипсоид, внутри полого корпуса размещается насаженный на вал ротор. Лопасти ротора при вращении взаимодействуют с краями корпуса, в котором он размещен. Обычно их количество может составлять 1,2, или 3, хотя наиболее часто устанавливается 2 треугольника Рело. Давлением газа и центробежных сил пластины, создается полная герметизация камеры, за счет их прижимания к внутренней части конструкции. Таким образом, строение РПД позволяет работать без наличия дополнительных узлов и деталей — в нем отсутствуют коленвал, шатуны, противовесы, а также газораспределительная система. ГРС заменяют впускные и выпускные просеки, и сам ротор, поочередно открывающий и закрывающий эти просеки.

Принцип работы роторного двигателя

Роторный ДВС имеет простой принцип работы, который основывается на высоких оборотах. Ротор вращается внутри овального корпуса. При рабочем цикле создаются по окружности статора свободные полости, в которых и запускается двигатель. Приводится в действие движок посредством впускных/выпускных окон в боковых корпусах. В результате чего, ротор, вращаясь, открывает и закрывает их соответственно.   Почему-то все сдвигают плечами и не могут понять, почему же казалось-бы такое простое строение не оправдало ожиданий и уступило дорогу поршневому движку? Если рабочий цикл состоит из постоянных преобразований по принципу:

• впрыска топлива,
• сжатия,
• рабочего такта,
• выпуска газа.

Инженеры настаивают на том, чтобы все-таки дать этому мотору вторую жизнь, усовершенствовать его и запустить в обиход.

Плюсы и минусы

Чтобы уяснить, почему же агрегат не стал популярным в силу всех своих “за” по мнению механиков, рассмотрим плюсы и минусы роторного двигателя. К преимуществам конструкции относят:

• Мотор подвергается гораздо меньшей нагрузке на высоких оборотах.
• Сбалансированность обеспечивает низкий уровень вибрации.
• Имеет меньше деталей и узлов.
• Он легче, компактнее, его габариты намного меньше.
• Имеет практически идеальное распределение веса по осям, что делает автомобиль более устойчивым.

Тем не менее, отмечается и ряд существенных недостатков:

• Низкие обороты “сжирают топливо по секундно”, слишком высокий расход.
• Дороговизна деталей.
• Большой расход и частая замена смазки.
• Перегрев, как основная беда ДВС. В итоге ломается цилиндр. Такая частая поломка обусловлена конструкционными особенностями.
• Форма камер не позволяет топливу сгорать полностью, и газы поступают на выхлоп. Поэтому силовая установка считается менее экологичной.

Теперь не остается сомнений, что все преимущества роторного двигателя не могут покрыть существенные минусы установки.

Система смазки и питания роторного двигателя

Подача масла осуществляется под давлением к основным движущимся деталям. Система смазки работает следующим образом:

• Масляный насос всасывает масло из масляного бака.
• Через маслопровод и форсунки масло подается в замкнутый контур воздушного охлаждения.
• Масло попадает в рабочую полость, совмещается с тепловоздушной смесью, чем обеспечивает смазку узлов и механизмов, и сгорает вместе с ней.

Система питания включается после того, как стартер обеспечит устойчивость жидкостного кольца в барабане. Это происходит так:

• При вращении ротора его торцевые радиальные выступы отсекают порции топливной смеси или воздуха.
• Сжатые порции топливной смеси или воздуха поступают в камеры сгорания.

Зажигание топливной смеси происходит по-разному, это зависит от используемого принципа смесеобразования.

Где используется

Испытания проводились немцами. В 1957 году инженеры Германии Феликс Венкель и Вальтер Фройде выпустили этот агрегат на обозрение, как “рабочую единицу”. Спустя семь лет, этот мощный двигатель был под капотом спорткара “Спайдер”. Новинку естественно “начали есть все автопроизводители”, в частности: “Мерседес-Бенц”, “Ситроен” и прочие. Даже Ваз испытывал ДВС Ванкеля. Но, единственный кто все-таки решился на серийное производство — это “Мазда”, она же и стала последней точкой в выпуске этого устройства. На сегодня практикуется мелкосерийное производство для мотоциклов. Но, роторный движок это идеальный вариант для гоночной машины и спорткара, а не обычной тюнингованной “Дженерал Моторс”.

Возможные проблемы и неисправности роторного двигателя

Некоторые особенности строения силовой установки влияют на возникновение неисправностей двигателя:

• Линзовидная форма имеет прямое воздействие на цилиндр. В результате работы появляется перегрев из-за сгорающего топлива в камере и преобразования в тепло. Цилиндр работает на износ, приходит в негодность.
• Быстрому изнашиванию поддаются и уплотнители. Находящиеся между форсунками прокладки поддаются высоким перепадам давления в камерах сгорания. Только капремонт силового агрегата могут исправить эту проблему.
• Вся установка в целом и ее отдельные части могут часто выходить из строя, если не проводить своевременно смену масла.

Узлы и агрегаты двигателя

Учитывая все особенности работы роторного двигателя, следует более ответственно подходить к его обслуживанию, своевременно проводить техобслуживание и ремонт. Хотя на данный момент серийное производство автомобилей с роторным двигателем не налажено, разработчики не собираются расставаться с этой идеей. Силовые установки постоянно совершенствуются, поэтому пока еще рано списывать его со счетов.

Роторный двигатель — устройство, особенности и принцип работы

Когда автомобили с поршневыми двигателями внутреннего сгорания уже широко распространились по всему миру, некоторые инженеры попытались разработать роторные двигатели, такие же эффективные и мощные. Существенных успехов добились специалисты из Германии, что неудивительно, ведь именно в этой стране изобрели автомобиль.

Немного истории

В 1957 году свет увидел первый роторно-поршневой двигатель. Впоследствии он был назван именем одного из разработчиков — Феликса Ванкеля. Второй человек, Вальтер Фройде, участвующий в процессе изобретения, незаслуженно попал в тень соавтора. Оба инженера были представителями немецкой компании NSU, производившей авто и мототехнику.

Годом позднее выпустили первый автомобиль с РПД. К сожалению, даже главных конструкторов модель новой машины не удовлетворила. Дви́гатель доработали, и в конце 60-х годов на свет появился седан, получивший звание «Авто года». Это был Ro-80 той же компании NSU. До 100 км он разгонялся всего за 12,8 с, развивал скорость до 180 км/ч, а весил немногим больше тонны. По тем временам это были грандиозные показатели. Лицензию на производство роторных моторов стали сразу же приобретать одна автомобильная компания за другой.

Неизвестно, как сложилась бы судьба изобретения Ванкеля, если бы в 1973 году не начался энергетический кризис, и цены на нефть резко повысились. Роторный двигатель внутреннего сгорания съедал слишком много топлива, поэтому от его применения начали отказываться.

В конце 90-х авто с моторами Ванкеля выпускали только Россия и Япония. Российские автомобили ВАЗ, оснащенные РПД, малоизвестны, а вот японским моделям удалось добиться мировой популярности.

В настоящее время автомобили с роторными двигателями производит лишь компания Mazda. Японским специалистам удалось усовершенствовать автомобильный мотор до такой степени, что он стал потреблять в 2 раза меньше масла и на 40% меньше топлива. Токсичность выхлопов также сократилась, и двигатель теперь соответствует европейским экологическим стандартам. Новым витком в развитии РПД стало применение водорода в качестве топлива.

Основы устройства роторного двигателя

Чтобы понять, как работает роторный двигатель, надо разобраться с его устройством. Две важные детали РПД — ротор и статор. Ротор, установленный на валу, вращается вокруг неподвижной шестерни — статора. Соединение с шестерней происходит посредством зубчатого колеса. Делают ротор из легированной стали и помещают в цилиндрический корпус.

Ротор двигателя в поперечном срезе имеет треугольную форму, его грани выпуклые, а три вершины постоянно контактируют с внутренней поверхностью корпуса. Таким образом, пространство цилиндра разделяется на три камеры. В результате вращения объем камер меняется. В определенный момент, из-за особенностей формы профиля корпуса, камер становится четыре.

• На первом этапе в одну из камер через отверстие (впускное окно) запускается топливо.
• Далее объем камеры с топливом уменьшается, впускное окно полностью закрывается и начинается сжатие топлива.
• На следующем этапе образуется четыре камеры, срабатывают свечи (их две), происходит возгорание топлива, и совершается полезная работа мотора.
• При дальнейшем вращении ротора открывается выпускное окно, в которое выходят продукты горения (выхлопные газы).

Как только выпускное окно закрывается, открывается впускное отверстие и цикл повторяется.

Один рабочий цикл совершается за один полный оборот вала. Чтобы поршневой двигатель совершил такую же работу, он должен быть двухцилиндровым.

Для обеспечения герметичности на вершинах ротора устанавливают уплотнительные пластины. К цилиндру их придавливают пружины и центробежная сила, добавляется также давление газа.

Чтобы лучше понять, как устроен роторный двигатель, и что это такое вообще, необходимо изучить схему. На ней представлено поперечное сечение агрегата и процессы, происходящие при движении ротора. Схема роторного мотора показывает, какие этапы проходит ротор, играющий роль поршня.

Типы роторных двигателей

Древнейшие роторные двигатели — это водяные мельницы, в которых колесо вращается от действия воды и передает энергию валу. Устройство современно роторного двигателя, работающего на топливе, значительно сложнее. В нем камера может быть:

• герметично закрыта;
• постоянно контактировать с внешней средой.

Первый тип устройств применяют на средствах передвижения, а второй в газовых турбинах. Двигатели с закрытой камерой в свою очередь разделяются на несколько видов. Классификация роторных моторов следующая.

1. Ротор вращается попеременно то в одну, то в другую сторону, его движение неравномерно.
2. Вращение происходит в одну сторону, но скорость меняется, движение пульсирующее.
3. Двигатели с уплотнительными заслонками, сделанными в виде лопастей.
4. Равномерно вращающийся ротор с заслонками, которые движутся вместе с ротором и выполняют функцию уплотнителя.
5. Двигатели с ротором, совершающим планетарное движение.

Существует также еще два вида типа роторных двигателей, в которых главный элемент равномерно вращается. Они отличаются организацией рабочей камеры и конструкцией уплотнителей. Двигатель Ванкеля относится к пятому пункту из представленного выше списка.

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.

Высокий расход топлива РПД

Устройство и принцип работы роторного двигателя на удивление просты, понятны и остроумны. Почему же он не получил распространения подобно поршневому ДВС? Не последнее место здесь занимает экономичность.

Роторный двигатель внутреннего сгорания потребляет слишком много топлива. При объеме всего 1,3 литра на каждые 100 км уходит почти 20 литров бензина. По этой причине запускать массовое производство автомобилей с РПД решились не многие компании.

В свете последних событий на Ближнем Востоке, когда за ресурсы ведется ожесточенная война, а цены на нефть и газ остаются по-прежнему довольно высокими, ограниченное применение РПД вполне понятно.

Другие важные недостатки

Следующим недостатком роторно-поршневого двигателя является быстрый износ уплотнителей, расположенных по ребрам ротора. Износ этот происходит по причине быстрого вращения, и как следствие, трения ребер о стенки камеры.

В дополнение к этому усложняется система смазки ребер. Компания Мазда сделала форсунки, которые впрыскивают масло в камеру сгорания. В связи с этим требования к качеству масла повысились. Постоянной обильной смазки также требует главный вал, вокруг которого происходит движение.

Техническое решение вопросов смазки требовало особого подхода, и справиться с задачей смогли только японские инженеры после долгих лет экспериментов.

Температура выхлопных газов у РПД выше, чем у поршневого двигателя. Это связано с относительно малой длиной рабочего хода грани ротора. Процесс горения едва успевает закончиться, как грань уже переместилась настолько, что открывается выпускное окно. В результате в выхлопную трубу выходят газы, которые полностью не передали давление ротору, и температура их высока. В атмосферу также попадает небольшая часть недогоревшей топливной смеси, что отрицательно сказывается на окружающей среде.

В роторном двигателе сложно обеспечить герметичность камеры сгорания. В процессе работы стенки статора неравномерно разогреваются и расширяются. В результате возможны утечки газа. Особенно нагревается та часть, в которой происходит сгорание. Чтобы справить с этой проблемой, различные части делают из разных сплавов. Это в свою очередь усложняет и удорожает процесс производства двигателей.

На стоимость производства роторно-поршневых двигателей Ванкеля не лучшим образом влияет сложная форма камеры. На самом деле у цилиндра не овальное сечение, как иногда говорят. Сечение имеет форму эпитрохоида и требует высокоточного исполнения.

Итак, становится понятно, что у роторного двигателя есть плюсы и минусы. Их можно свести в следующую таблицу.

Из-за быстрого износа деталей ресурс роторного двигателя составляет около 65 тыс.  км. Для сравнения ресурс традиционного двигателя внутреннего сгорания в 2, а то и в 3 раза больше. Обслуживание роторно-поршневых двигателей требует большей ответственности, поэтому они привлекают внимание преимущественно профессионалов. Частично инженерам удалось устранить недостатки автомобилей с РПД, но некоторые из них все же остались.

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 роторного двигателя.

 Роторный двигатель Феликса Ванкеля — уникальная разновидность двигателей, создан и более менее доведенный до ума в середине двадцатого века. В чем же уникальность роторно-поршневого двигателя Ванкеля? Ответ прост, при малых габаритах и рабочем объёме, в комплекте с простотой конструкции и значительно меньшем количестве деталей по сравнению с обычным поршневым двигателем, роторный двигатель выдаст мощность в 2-2. 5 раза большую, нежели поршневой двигатель с тем же рабочим объёмом цилиндров. Однако, тут же возникает вопрос, раз роторный мотор такой простой и одновременно мощный, то почему он не получил широкого распространения.

В общем то вариантов довольно много, самый на мой взгляд вероятный ответ на данный вопрос кроется в событиях тогдашнего времени. В 70-х годах многие авто-концерны того времени попытались сделать ставку на роторный двигатель, ввиду его превосходящей мощности и простоты конструкции над традиционным ДВС того времени.

  Все возможно и было бы хорошо, и роторные двигатели возможно сейчас ставили бы как минимум на половину современных авто, если бы не одно НО, как всегда, куда ж без него. В общем в 1973 году началась война на Аравийском полуострове. К слову, в то время арабские страны были основными поставщиками нефти в Европу и Америку, и война вынудила их значительно сократить поставки ресурсов в страны нового и старого света, что повлекло за собой невероятное подорожание нефтепродуктов, и в том числе и бензина, на котором работал роторный двигатель. Но, почему не перестали выпускать стандартные ДВС? Да потому, что в роторном двигателе всегда имеется огромный табун лошадей, который нужно кормить, короче РПД слишком много жрал, содержать его в то время было очень не выгодно, поэтому компании, вложившие деньги в разработки и производство роторных двигателей потерпели крах и понесли колоссальные убытки, машины с большим расходом топлива оказались совсем не востребованы на рынке. Производители отказались от прожорливого роторного двигателя в пользу более экономичного поршневого варианта.
  Однако все же нашлись приверженцы роторного двигателя — авто-концерн Mazda встал на путь самурая и продолжил проводить исследования и совершенствование двигателя Ванкеля, подобно тому, как однажды Subaru не отказались от использования оппозитных двигателей, которые на сегодняшний день являются главной фишкой этой марки. Инженеры мазды тоже даром времени не теряли и также имели свои разработки в области РПД. Это позволило им создать роторный двигатель 13b-REW с системой твин-турбо, мощностью 350 л. с, который устанавливался в автомобили Mazda RX7, в процессе эксплуатации двигатель зарекомендовал себя достаточно хорошо, но один непобедимый недостаток, свойственный РПД у него всё же остался,это большой расход топлива. Далее маздисты воткнули роторник в следующую модель Mazda RX8, но в ней заметно сократили табун под капотом с 350 л.с до 200, уменьшив рабочий объём до 1.3 литра. Ну где вы видели ДВС объёмом 1.3 с мощностью 200 л.с.? Это позволило сократить расход топлива и вывести модель на более конкурентно-способный уровень. Про попытку воткнуть РПД в жигуляторы думаю писать не стоит, инженеры купили авто с РПД у немцев и тупо скопировали двигатель. В результате ничего хорошего из этого не получилось.
 

Принцип работы и устройство роторного двигателя. Принцип работы роторного двигателя разительно отличается от поршневого. Прежде всего это связано с его конструктивными особенностями. Трудно выделить главную особенность этого двигателя, начну пожалуй с самого ротора. Ротор — является в данном типе двигателя и поршнем и шатуном, то есть весь кривошипно-шатунный механизм сводится только к ротору и валу-эксцентрику, которые и превращают энергию топлива во вращательные движения вала. Происходит это все в блоке, который является и камерой сгорания и газораспределительным механизмом. В нем происходят все такты работы ДВС, начиная с впуска и заканчивая выхлопом. Внутри блок имеет форму некой капсулы, но это не совсем так, эта форма имеет геометрическое научное название — эпитрохоида (блять). Установленный на валу ротор, крепко сцеплен с зубчатым колесом, которое соединено с неподвижной шестернёй, название которой — статор. Размер ротора значительно больше, нежели статор, несмотря на это, вокруг шестерни свободно вращается ротор с зубчатой шестерней. Каждый из концов треугольного ротора движется по внутренней поверхности блока, отсекая определенное количество пространства в блоке благодаря трём клапанам. Функцию поршневых колец в роторном двигателе выполняют радиальные и торцевые уплотнительные пластины, которые прижимаются к стенкам блока-цилиндра центробежными силами, ленточными пружинами и давлением газа. Двигатель ванкеля лишен сложного механизма газораспределения, это значительно упрощает конструкцию роторного двигателя по сравнению с традиционным, также отсутствие многих деталей КШМ традиционного двигателя позволяет вырабатывать большую мощность за счет отсутствия потерь на трение. За один полный оборот ротора, в двигателе проходит три полных рабочих цикла. Чуть не забыл, почему он много жрет, потому что камера сгорания в момент такта сжатия получается весьма длинной и топливо не успевает догорать полностью, для борьбы с этим явлением на роторные моторы ставят по две свечи зажигания, которые срабатывают по очереди одна за другой, воспламеняя топливную смесь с двух сторон. Такие меры весьма улучшили показатели роторников в плане экономичности и выдаваемой мощности.

  В общем все это очень хорошо звучит, но что же представляет из себя роторный двигатель в реальной жизни. На самом же деле по всему свету довольно много авто с роторными моторами времен 60-80х годов, многие на ходу и хранятся где то в музеях или частных коллекциях, еще больше гниют или уже сгнили на свалках. Стоит взглянуть на владельца авто с роторным двигателем, который мотор перегрел и носится по городу в поисках спецов и запчастей, всплывают все недостатки этого вида двигателей. Самое страшное для РПД на той же мазде рх8 это перегрев. Стоит один раз перегреть такой мотор и отремонтировать его будет потом очень сложно,так как запчасти стоят довольно недешево и ехать будут из Японии.В большинстве случаем при ремонте РПД бракуется и сам ротор и блок, на котором образовались задиры от поплавившегося металла. Многие в этом случае заказывают новый мотор, так как стоить он буден примерно так же как и ремонт старого двигателя. Поэтому некоторые мечтают сменить роторник на традиционный поршневой ДВС, однако, есть и фанаты, которые его ни на что не променяют.

Наверх

Роторные двигатели взлетят благодаря нано-технологиям

Российские ученые и инженеры продолжают опытно-конструкторские работы по созданию авиационного роторно-поршневого двигателя (РПД) для использования в составе силовых установок существующих и перспективных летательных аппаратов, включая беспилотные. Подтверждение тому пришло 11 октября, когда Центральный институт авиационного моторостроения имени П.И. Баранова (ЦИАМ, входит в НИЦ «Институт имени Н.Е. Жуковского») выпустил пресс-релиз о расширении списка компаний, привлекаемых к данной теме.

Среди вновь разрабатываемых изделий особое внимание придается «РПД-150Т», который выставлялся на аэрокосмическом салоне «МАКС-2021». ЦИАМ характеризует его как «перспективный российский роторно-поршневой двигатель, который получит наноструктурированное покрытие. Силовой агрегат представляет «двухсекционный роторно-поршневой двигатель блочно-модульной конструкции с системой турбонаддува».

РПД-150Т с воздушным винтом на МАКС-2021

Согласно опубликованному документу, нанесением покрытий на детали макетов и опытных образцов займется АО «Плакарт»: «Применение современных наноструктурированных покрытий, полученных методами газотермического напыления, позволяет снизить стоимость эксплуатации за счет увеличения ресурса и уменьшения удельной массы разрабатываемого двигателя». И это очень важный момент – своеобразная Ахиллесова пята современных роторных двигателей.

РПД-150Т разрабатывается по заказу Минпромторга России на замену импортных поршневых авиационных моторов типа Rotax вариантов «912», «914» и «915» в классе мощности 100-160 л.с. Очевидно, что соответствующее решение идет в русле национальной программы «Импортозамещения». Однако найти достойную альтернативу данным силовым агрегатам будет непросто, поскольку те обладают высокими характеристиками и освоены в массовом производстве.

Вышеупомянутые моторы были разработаны австрийской фирмой BRP-Rotax GmbH & Co KG, находящейся под контролем канадской Bombardier Recreational Products (BRP). «Ротаксы» очень популярны на глобальном рынке, применяются как в авиации, так морской и сухопутной технике, в частности, на амфибиях, снегоходах, «боевых багги» и других автомобилях повышенной проходимости семейства «Can-Am Off-Road vehicles» (типов Maveric, Commander и Defender), BRP c «ротаксами» мощностью 85-120 л. с., закупленных десятками армий мира, включая Великобританию и Казахстан.

Отдельные образцы моторов становились причиной международных скандалов, как, например, в случае со сбитым прошлой осенью над Нагорным Карабахом беспилотным летательным аппаратом BTB2 разработки и производства турецкой фирмы Bayraktar. Среди обломков армянские военные обнаружили остатки Rotax 912 с заводской маркировкой, говорящей о его канадском происхождении. Между тем, условия поставки запрещают Турции ре-экспорт подобной техники без согласия разработчика и производителя, что было нарушено передачей Азербайджану соответствующих БПЛА.

Сразу после обнародования соответствующей информации, Правительство Канады приостановило отправку готовой продукции в адрес фирмы Bayraktar. Однако она как производила, так и продолжает выпуск BTB2, коль скоро «ротаксы» легко купить у посредников на мировых торговых площадках.

Австрийско-канадские силовые агрегаты также ставились на российские ДПЛА типа «Орион», разработанные компанией «Кронштадт». Правда, Rotax 914 использовались только на прототипах, и, по мере расширения производства, уступили место отечественным АПД-120, удивительно похожим на оригинал.

Китайский РПД на Airshow China

Выпуск подобных изделий организован и в других странах, включая Иран, где их также широко используют в качестве силовых агрегатов беспилотной авиационной техники. Например, на ударных ДПЛА типа Shahed-129, которые с успехом применялись в ходе контртеррористической операции на территории Сирийской Арабской Республики. Они показали себя настолько опасными, что Пентагону даже пришлось пару раз отправлять истребители F-15 и F/A-18 на перехват «шахидов», чтобы предотвратить авиаудары по «прикормленным» незаконным вооруженным формированиям в Сирийской пустыне. Слишком высокая активность и боевая эффективность Shahed-129 не нравилась и израильтянам, несколько раз посылавшим свою авиацию для бомбардировки авиабазы Т4, где иранские специалисты хранили и готовили дроны к полетам.

Ободренный успехом «шахидов» в Сирии и других «горячих точках», Иран расширяет спектр национальной программы в области беспилотной авиации, в том числе путем разработки роторных двигателей. Образцы РПД персы показывали на выставках у себя в стране и за рубежом, включая аэрокосмические салоны «МАКС» в подмосковном Жуковском. Кроме того, отдельные элементы подобных силовых агрегатов показывались китайскими специалистами на выставке Airshow China. Специально разработанные для авиационного применения роторно-поршневые двигатели семейства Mistral показывали и австрийцы.

Почему роторное направление привлекает внимание авиационных специалистов в условиях, когда автопроизводители, одно время возлагавшие большие надежды на РПД, прекратили серийный выпуск автомобилей с подобными силовыми агрегатами? Потому, что РПД обладает набором ценных качеств, а именно: сравнительная простота конструкции (малое число компонентов), высокое отношение развиваемой мощности к массе, отличная приемистость и прекрасная работа на высоких оборотах, включая «спортивные режимы».

Недостатков тоже немало, и именно они свели ротор с автомагистралей на обочину. А именно: повышенный расход топлива, неустойчивость на пониженных оборотах, наличие токсичных выбросов в отработанных газах и сравнительно низкий моторесурс. Неоднократные попытки устранить их привели к некоторому улучшению, но кардинальным образом картину не поменяли. Вместе с тем, применительно к беспилотной авиации, РПД и сегодня выглядит привлекательно. Чем, собственно, и объясняется интерес ЦИАМ к работам в данном направлении.

РПД Mistral (Австрия)

Если сторонникам ротора удастся добиться хороших результатов в новых конструкциях, продемонстрировать высокую надежность и ресурс в ходе практической эксплуатации на БПЛА, то мы можем стать свидетелями очередного возвращения РПД на гоночные («для треков»), а потом и серийные автомобили («для улицы»). Подобное развитие событий не исключается фирмой Mazda, дольше всех в мире занимающейся разработкой и производством «двигателей Ванкеля».

Правда, летом 2011 года японцы прекратили серийный выпуск RX-8 – последнего в длинном списке «автомобилей для улицы». Сборка РПД идет лишь на поддержание исправности парка и для специальных проектов для гонок и испытаний. В последние годы Mazda занималась РПД нового поколения, но не для основной, а вспомогательной силовой установки – привода генератора электрического тока для подзарядки аккумуляторных батарей автомобилей с маршевым электрическим мотором.  

Одно время японские автомобили с РПД пользовались высокой популярностью, особенно среди водителей со спортивной и «агрессивной» манерами езды, хорошо продавались в Европе и США. Это подтолкнуло Советский Союз начать собственные проекты в данной области. Центральное конструкторско-экспериментальное бюро мотоциклостроения в Серпухове создало первый рабочий образец РД-250 с чугунным корпусом в 1961 году, затем – более крупный РД-500В.

Они показали себя вполне работоспособными, но от запуска в серию отказались из-за низкого ресурса. С тех пор основные усилия отечественных специалистов направлялись на устранение отмеченного недостатка. На модели РД-501 1973 года нашло применение стойкое к износу и перегреву никель-кремниевое (никасиловое) покрытие алюминиевого корпуса, а ротор двигателя выполнили из спеченного алюминиевого сплава.

Следующим летом на Волжском автомобильном заводе основали Специальное конструкторское бюро по роторно-поршневым двигателям (СКБ РПД) под руководством Б. С. Поспелова. Опытный РПД появился здесь в 1976 году, а еще через пару лет в Тольятти построили малую серию двигателей ВАЗ-311 мощностью 80 л.с. для автомобиля ВАЗ-21018 на платформе серийного ВАЗ 21011.

Параллельно на основе силовых агрегатов СКБ РПД в Серпухове шла работа над вариантами для мотоциклов. При весе 38 кг и объеме 491 см куб. РД-515 развивал мощность 38 л.с. и порой исправно накатывал до 50 тыс. км. Его торцевые уплотнители изготовляли из стали или чугуна, корпус статора делали из алюминия с нанесением никасилового покрытия, представляющего слой никеля со сверхтвердыми частицами карбида кремния.

Основными заказчиками дорожной техники с РПД выступили силовые структуры. МВД и ФСБ эксплуатировали парк «ВАЗов» с РПД-413, РПД-415 и др., что помогло заводу поддерживать данное направление деятельности, накапливать статистику поломок и отказов, выявлять и устранять конструктивные недостатки. На рубеже веков предприятие посчитало возможным реализовать  мало-серийные ВАЗ-2115-91, ВАЗ-2109-91 и ВАЗ 21099-91 с двухсекционными роторными моторами на свободном рынке. При объеме 1,3 литра, ВАЗ-415 развивал мощность 135 л.с. и крутящий момент 18 кг*м.

Согласно данным производителя, при снаряженной массе 1040 кг, ВАЗ-2115-91 развивал максимальную скорость 190 км/ч, разгонялся «до сотни» за 9 секунд, расходуя 12,5 литров АИ-93 в городском цикле. Поскольку разгонный и скоростной потенциал машина могла в полной мере продемонстрировать лишь двигаясь по автотрассе федерального значения, АВТОВАЗ предлагал в качестве опции установку дополнительного бака объемом 39 литров, что вместе с основным обеспечивало запас хода до 800 км. 

Вот что по данному поводу говорится в одном из рекламных буклетов Дирекции по техническому развитию АВТОВАЗа: «С 1997 года в АО «АВТОВАЗ» освоено изготовление автомобилей с РПД малыми партиями. Сохранив внешний облик серийных «Самар», автомобили с РПД по своим скоростным и динамическим показателям не имеют равных среди выпускаемых моделей ВАЗ и не только… Плавная и тихая работа двигателя, простота его технического обслуживания в сочетании с удивительной резвостью на дорогах также выгодно отличают эти автомобили от других. Отсутствие у двигателя газораспределительного механизма, применение бесконтактной электронно-цифровой системы зажигания делает техническое обслуживание автомобиля простым и нетрудоемким».

Завод обещал ресурс РПД на уровне 100-125 тысяч километров. На практике хорошо собранный мотор наезжал не более 30-40 тысяч, после чего уровень компрессии падал до значения, требовавшего капитальный ремонт. Нередко разборка показывала необходимость замены не только уплотнений, но и трущихся деталей ротора, статора и боковых крышек. Причина – высокий износ, появление царапин и деформации (нарушение теплового режима) и так далее.

Декларируемый моторесурс пытались обеспечить внедрением технологий упрочнения рабочих поверхностей лазерным лучом, выжигая сталь по определенному рисунку (в частности, так обрабатывали боковые крышки). Кроме того, предлагались все более высокотехнологичные покрытия уплотнений, — их предполагалось делать из пропитанных медью карбидосталей. По результатам проведенных испытаний, СКБ РПД сделало вывод о целесообразности применения представленных материалов для производства радиальных лопаток, взамен используемого материала марки ТС 270 (ферротик с высоким содержанием карбида титана).

Авиационный РПД ВАЗ-4161

Вместе с тем, недостаточно внимания на производстве уделялось качеству отливок, в результате чего требовалась длительная обработка заготовок на металлорежущих станках. А вот японская Мазда добилась повышения ресурса за счет высочайшей точности изготовления деталей при отлаженной технологии нанесения покрытий. На модели “10A” и “0866” ротора изготавливали отливкой из чугуна, корпус – алюминиевый с хромовым покрытием, при этом алюминий опрыскивался расплавленной углеродистой сталью для увеличения прочности, а уплотнения вершины ротора (апексы) делали из алюминия и углерода.

На модели «12A» 1974 года корпус упрочнялся вставкой листовой стали с хромовым покрытием, от «опрыскивания сталью» отказались. Статор вышел достаточно прочным, и вместо карбоновых уплотнений предпочтения были отданы в пользу обычного чугуна. Словом, перепробовав различные варианты пар трения, «фирмачи» вернулись к чугуну — как к основному материалу для изготовления поверхностей статора и ротора, включая так называемые «апексы» (вершины). А для повышения свойств, при изготовлении крышек роторов выполнялось азотирование.

Вершиной японской линейки роторных «автомобилей для улицы» стала модель RX-8, выпускавшаяся с 2003 по 2011 год. Ее двигатель “13B-MSP-Renesis”, в зависимости от модификации, развивает мощность 192-250 л.с. при выполнении действовавших на тот момент экологических требований к выбросам в атмосферу. В отличие от предыдущей версии  — «13В-REW», турбонаддув не использовался. Ради снижения внутреннего трения, апексы были выполнены уменьшенной высоты и изменена форма боковых уплотнений.   

При всех достоинствах, «Ренесис» все равно обладал всеми характерными недостатками РПД — повышенным расходом топлива и низким ресурсом: пробег до капитального ремонта составлял порядка 60-80 тысяч км, общий – максимум 200 тысяч. Это неплохие показатели для РПД, но существенно хуже, чем у современных поршневых моторов.

Традиционно, РПД требует частую смену свечей зажигания, чувствителен к качеству горюче-смазочных материалов. В процессе эксплуатации на внутренних поверхностях накапливается кокс, что снижает компрессию, а подача масла на трущиеся поверхности ротора и статора затрудняется из-за забивания инжекторов. Уплотнения работают в условиях ограниченной смазки и плохого теплоотвода, для их смазывания приходится дополнительно впрыскивать моторное масло прямо в горячую часть двигателя, что сказывается на экологических показателях.

вертолет «Актай» разработки Казанского Вертолетного Завода с РПД ВАЗ-4265

Итак, Тольятти закрыло работы по РПД на несколько лет раньше Мазды. Дольше всех продержалось авиационное направление. Для сверхлегких летательных аппаратов предлагался односекционный ВАЗ-1187: при массе 47 кг мотор развивал мощность 41 л.с. По сравнению с двухтактными поршневыми двигателями, он обещал снижение расхода ГСМ на четверть. Для пилотируемой авиации изготовили малую партию моторов ВАЗ-426 и ВАЗ-4265 мощностью 270 л.с., при массе 160 кг в редукторном варианте и 145 кг без редуктора. Они были спроектированы в соответствии авиационным правилам АП-33.

Кроме того, на ряд летательных аппаратов, например, летающую лодку Л-6М самарской фирмы «Аэро Волга», ставили два РПД ВАЗ-416, каждый по 180 л.с. Пробовали ставить подобные силовые агрегаты и на продукцию Казанского Вертолетного Завода. Однако ни один из авиационных роторов из Тольятти не нашел широкого распространения.

Одно время казалось, что тема окончательно заброшена. Но в 2019 году ЦИАМ и Фонд перспективных исследований (ФПИ) объединили усилия с целью создать полностью новый РПД на основе материалов следующего поколения — интеркерамоматричных и металлокерамоматричных композитов. Согласно результатам испытаний на опытных образцах, износ элементов, изготовленных из подобных материалов, оказался пренебрежительно мал. Все они сохранили свою работоспособность, подтвердив возможность и перспективность применения композиционных материалов для изготовления наиболее нагруженных и проблемных элементов роторно-поршневого двигателя.

Новое отечественное покрытие, конечно, повысит ресурс двигателя, но как быть с неизбежным образованием и накоплением кокса и повышенным расходом топлива? Очевидно, что создание РПД следующего поколения потребует решения огромной массы накопившихся вопросов по моторам подобного типа. В случае же успеха нас ждет не просто возрождение данного направления двигателестроения, но и вместе с ним — подъем отечественной «малой авиации», включая беспилотную, на новые высоты.

Читайте также материал по теме: Роторные двигатели для авиационных гибридов

Полная или частичная публикация материалов сайта возможна только с письменного разрешения редакции Aviation EXplorer.

Вот что о нем нужно знать

Что такое роторный двигатель Mazda, как он работает и зачем его возрождают

Вращающиеся треугольники Рёло от Мазда возвращаются в массы, но явно под другим соусом…

Еще в марте Мартин тен Бринк, вице-президент «Mazda Motor Europe» по продажам и обслуживанию клиентов активировал энтузиастов по всему миру одним лишь своим заявлением, что роторный двигатель Ванкеля вернется в производство.

В частности, тен Бринк заявил, что роторный ДВС может стать элементом для расширения диапазона движения электрического автомобиля 2019 модельного года, но на тот момент это был просто слух. «Mazda не анонсировала никаких конкретных продуктов с роторным двигателем в то время. Однако Mazda по-прежнему привержена работе над технологиями роторных двигателей», –рассуждали на тему комментария вице-президента Мазда в Mazda Motor of America.

Смотрите также: Один из немногих мотоциклов с роторным двигателем: История

Итак, что же такого особенного в этом легендарном двигателе, который так взволновал всех своим возвращением? И почему на этот раз все может быть по-другому?

Как он работает

Элементы системы двигателя

Нажать для увеличения

Роторный двигатель внутреннего сгорания по форме напоминает бочку. На нем и в нем вы не найдете многих компонентов, к которым привыкли в стандартном поршневом моторе. Во-первых, в нем нет поршней, ходящих вверх и вниз. Вместо них полезную работу совершает необычной формы треугольный поршень с округлыми краями (треугольник Рёло). Их количество может варьироваться от одного до трех в одном двигателе, но чаще всего используется схема с двумя поршнями, вращающимися вокруг вала посредством эксцентриковой полой центральной части.  

Топливо и воздух нагнетаются в пространство между сторонами роторов и внутренними стенками короба, где смесь воспламеняется. Быстрое, взрывное расширение газов поворачивает ротор, который таким образом производит мощность. Роторы выполняют ту же задачу, что и поршни в поршневом двигателе, но с гораздо меньшим количеством движущихся частей, что делает роторный двигатель более легким и компактным, чем поршневой двигатель эквивалентного объема.

Учитывая, что карбюратор/впуск находится в левой нижней части изображения, источник зажигания – справа, а выхлоп – справа вверху, можно составить визуальную схему, показывающую процесс работы ДВС, начиная с впуска топливо-воздушной смеси:

Затем ротор проворачивает эксцентриковый вал и повышает давление в камере сгорания:

Источник зажигания (или две свечи, как в случае с многими двигателями Ванкеля) начинает процесс возгорания:

Это сгорание топлива и воздуха закручивает ротор во время рабочего такта:

И наконец, двигатель выплевывает газы и остатки несгоревшего топлива наружу:

Мало кто знает, но роторный мотор был изначально придуман почти 100 лет назад, а не в 50-е годы XX века. Первоначально принцип работы мотора был проработан Феликсом Ванкелем, немецким инженером, который придумал свой принцип действия двигателя внутреннего сгорания.

Преимущество №1: Роторный двигатель легче и компактней обычного поршневого мотора

Война, поднявшая одних инженеров, например Фердинанда Порше, другим не дала никакой возможности развиться. Не нужны были в опасные времена мирные двигатели Ванкеля, поэтому изобретателю пришлось ждать аж до 1951 года, когда он получил приглашение от автопроизводителя NSU для разработки прототипа. Немецкая компания решила с помощью хитрости выяснить, так ли хорош оригинальный двигатель, параллельно дав возможность продемонстрировать силы другому инженеру – Ханнсу Дитеру Пашке.

Сложная конструкция Ванкеля фактически проиграла простому прототипу, разработанному инженером Ханнсом Дитером Пашке, который всего-навсего убрал из оригинальной конструкции все лишнее, сделав ее производство экономически выгодным.

Так в Германии был изобретен и опробован новый двигатель Mazda, который на протяжении долгих десятилетий был одним из немногих роторно-поршневых серийных моторов и единственным в 21-м веке.

Современный двигатель Ванкеля не совсем двигатель Ванкеля.

Да, основа роторного двигателя от Ванкеля стала самой успешной конструкцией данного двигателя в мире и единственной, которая смогла сложными путями дойти до серийного производства.

Еще в начале 60-х годов у NSU и Mazda проводился дружеский совместный конкурс на производство и продажу первого автомобиля с двигателем типа Ванкеля, когда они работали над сырым продуктом, пытаясь создать из него качественный товар.

NSU стал первым на рынке в 1964 году. Но немецкой компании не повезло: она разрушила свою репутацию в течение следующего десятилетия ненадлежащим качеством продукции. Частые отказы двигателя снова и снова посылали владельцев к дилеру и в магазин за запчастями. Вскоре нередко можно было обнаружить модели NSU Spider или Ro 80, в которых было поменяно три и более роторных двигателей Ванкеля.

Проблема заключалась в уплотнениях вершины ротора – тонких полосках металла между наконечниками вращающихся роторов и корпусами роторов. NSU сделал их из трех слоев, что вызывало неравномерный износ. Это была бомба замедленного действия не только для автомобилей фирмы, но и самого автопроизводителя. Мазда решила проблему уплотнения (крайне важного элемента мотора, без которого он просто не был способен работать из-за отсутствия давления), сделав их однослойными. Силовой агрегат начали устанавливать в 1967 году на спортивные люксовые модели Cosmo…

В начале 70-х годов Mazda представила целую линейку автомобилей с двигателем Ванкеля – мечта, которая была разбита нефтяным кризисом 1973 года. Пришлось поубавить аппетит и оставить мотор там, где в нем больше всего нуждались – в легком спортивном купе Mazda RX-7. С 1978 по 2002 год было выпущено более 800 тыс. этих легендарных спорткаров с необычным двигателем, у которого больше не было аналогов.

Из Германии в Японию, из Японии в СССР – вот путь двигателя, разработанного в 20-х годах XX века Ванкелем

Любим и ненавидим

Фанаты техники любят роторные двигатели потому, что они другие. Многие автолюбители, хорошо разбиравшиеся в технике, питали определенную слабость к такому странному двигателю, работающему на обычном топливе, но при этом не выглядевшему как стандартный набор поршней, клапанов и других неотъемлемых элементов обычного поршневого мотора.

В зависимости от специфики мотора ротор линейно поставляет мощность до 7.000-8.000 об/мин – бесперебойно, практически на одном уровне крутящего момента. Эта ровная полка момента как раз и отличает его от подавляющего большинства поршневых ДВС, в которых наблюдается много мощности на высоких оборотах и ее нехватка при низких.

Автопроизводителям также понравился роторный двигатель благодаря плавности его работы. Роторы, вращаясь вокруг центральной оси, не создают никакой вибрации по сравнению с поршневыми двигателями, у которых верхняя и нижняя точки хождения поршня отчетливо прослеживаются даже внутри салона автомобиля.

Но необычный двигатель – это словно необъезженная лошадь, своенравное животное, поэтому в противовес обожателям идеи Ванкеля концепция также внушает свою долю ненависти в среде автомобильных фанатов и механиков. И, казалось бы, почему?

Ведь у двигателя простой дизайн: отсутствует ремень ГРМ, отсутствует распределительный вал, нет привычной системы клапанов. Но за простоту приходится платить большой точностью производства деталей. Они должны быть сделаны безукоризненно, что поднимает их стоимость в разы, по сравнению с запчастями для обычных поршневых двигателей. Второе – этих запчастей мало в природе. И в-третьих, в мире почти нет специалистов, которые занимались бы починкой роторных моторов. В Москве, говорят, есть пара, но очередь к ним – на год вперед.

Из минусов еще можно назвать своеобразную работу роторного силового агрегата. Конструкция подразумевает сгорание масла в цилиндрах мотора, куда нагнетаются небольшие количества моторного масла прямо в камеры сгорания. Делается это для того, чтобы смазывать прилегающие площади роторов, вращающихся на бешеной скорости. Сизоватый дым, иногда выходящий из выхлопной трубы, – это признак беды, он отпугивает незнающих людей от моделей вроде RX-7 или 8.

Роторные моторы также предпочитают минеральные масла синтетическим, а их дизайн означает, что вы должны время от времени подливать масло в этот ненасытный агрегат, чтобы оно не закончилось.

Ну и наконец, те уплотнения вершины ротора, которые не удалось сделать NSU, все же недостаточно долговечны. Раз в 130-160 тыс. км мотору требуется капитальная переборка. А это удовольствие, как вы уже понимаете, дорогое. Да и что такое 130.000 км? Пять-шесть лет эксплуатации? Маловато будет!

Современные водители также наиболее чувствительны к другим недостаткам роторных движков: высоким выбросам вредных веществ в атмосферу (этим, скорей, обеспокоены в Greenpeace) и экономии топлива из-за тенденции двигателя не полностью сжигать топливно-воздушную смесь перед отправкой ее восвояси (здесь, конечно, удар наносится по карману автовладельца). Да, роторные двигатели имеют отменный «аппетит».

Для RX-8 Mazda частично решила эти проблемы, разместив выпускные отверстия по бокам камер сгорания. Но сейчас борьба за экологию обострилась и предложенных улучшений оказалось недостаточно. Это явилось еще одной причиной, по которой RX-8 стал последним автомобилем с двигателем Ванкеля под капотом. Он продавался 10 лет, с 2002 по 2012 год, но его убила экология.

Время для повторного возвращения

Вернемся к слухам Mazda о том, что компания может использовать какой-то роторный двигатель в качестве «расширителя» диапазона для своего будущего электрического автомобиля. Эта штука имела бы смысл.

Еще в 2012 году Mazda арендовала в Японии 100 электромобилей Demio EV, они были хороши, но напрягал небольшой диапазон без подзарядки – менее 200 км.

Изучив дело, в 2013 году Mazda создала прототип, который получил небольшой роторный моторчик, тот самый «расширитель» диапазона, который почти удвоил этот диапазон. Модель назвали «Mazda2 RE Range Extender».

Колеса прототипа приводились в движение с помощью электрического двигателя, а 0,33-литровый 38-сильный роторный моторчик работал для того, чтобы перезаряжать батареи электрического двигателя, если они разряжались и поблизости не было места для перезарядки.

Поскольку роторный двигатель не мог отправлять мощность на колеса, Mazda2 RE не был гибридом, как Volt или Prius. Силовой агрегат Ванкеля, скорее, был бортовым генератором, который добавлял энергии аккумуляторам.

Смотрите также: Mazda официально подтвердила возвращение роторных двигателей в 2019 году

Такая же компактность и легкий вес, которые сделали ротор Ванкеля отличным двигателем для спортивного автомобиля, такого как RX-7, также делают его идеальным в новом качестве – расширяющего диапазон генератора на автомобиле, особенно том, который уже имеет электродвигатели и батареи, конкурирующие за пространство, и не может позволить себе много «лишнего» веса.

Роторные двигатели Мазда сделали себе репутацию в основном как моторы для спортивного автомобиля. В былые времена слухи об уникальных возможностях такого рода силовых агрегатов преодолели даже железный занавес СССР, где уже наши инженеры вносили и успешно интегрировали диковинные моторы в отечественные автомобили.

Наверное, будет не совсем правильно делать из такого легендарного двигателя всего лишь генератор для электромобиля. Но такова сегодняшняя реальность: время роторных моторов прошло, и его не получится вернуть обратно.

Что такое роторные двигатели и в каких автомобилях они есть?

Роторные двигатели могут звучать как что-то из ушедшей эпохи, потому что обычно так оно и есть. Когда-то считавшиеся самыми эффективными и элегантными двигателями, десятилетия назад они были заменены поршневыми двигателями, главным образом из соображений экономии и защиты окружающей среды. Но с новостями о том, что Mazda разрабатывает новый роторный двигатель для своих гибридных моделей, может ли этот тип двигателя вернуться?

Чтобы выяснить это, мы подробно рассмотрим роторные двигатели, в том числе то, как они работают, каковы их преимущества и какие автомобили работают на этом типе двигателя. Воспользуйтесь приведенными ниже ссылками, чтобы упростить навигацию по руководству.

Быстрые ссылки

• Что такое роторный двигатель?
• Компоненты роторного двигателя
• Есть ли преимущества у роторных двигателей в автомобилях?
• Какие автомобили имеют роторный двигатель?

Что такое роторный двигатель?

Роторный двигатель — это тип двигателя внутреннего сгорания, который используется для питания всех видов транспортных средств, от легковых и грузовых автомобилей до лодок и самолетов. Роторные двигатели существуют уже несколько десятилетий и были одним из наиболее широко используемых типов двигателей примерно до 19 века.20 с.

Как и в обычном поршневом двигателе, роторные двигатели обеспечивают движение автомобиля по четырем направлениям: впуск, сжатие, сгорание и выхлоп. Однако они работают совершенно иначе, чем стандартные двигатели, к которым мы привыкли.

Итак, как работают роторные двигатели? Вот пошаговый взгляд на то, как выглядит цикл сгорания в роторном двигателе:

• Впуск — как и в стандартном поршневом двигателе, воздух всасывается в двигатель через впускной клапан, прежде чем попасть внутрь. камеру через впускное отверстие.
• Сжатие – ротор треугольной формы внутри камеры создает три газонепроницаемых уплотнения; они эффективно выполняют ту же работу, что и поршни в обычном двигателе. Когда ротор вращается, его уникальная форма означает, что эти три объема газа расширяются и сжимаются, втягивая в систему больше воздуха и топлива.
• Сгорание – при пике давления внутри каждой из трех газовых камер воспламеняется топливно-воздушная смесь, производя мощность, которая передается на трансмиссию через выходной вал.
• Выхлоп – выхлопное отверстие в корпусе двигателя отводит газы, откуда они выбрасываются через стандартную выхлопную трубу.

Как и в стандартном поршневом двигателе, температура роторных двигателей поддерживается системой охлаждения, каналы для охлаждающей жидкости выстилают внешнюю оболочку камеры сгорания. Масло также циркулирует по аналогичным каналам, смазывая движущиеся части ротора, выходного вала и клапанов.

Компоненты роторного двигателя

Роторные двигатели могут показаться сложными, но на самом деле в них не так много движущихся частей и компонентов, как в поршневых двигателях. Ниже мы рассмотрим основные компоненты роторного двигателя, чтобы дать вам лучшее представление о том, как все работает.

Ротор

Ротор представляет собой трехсторонний компонент с вогнутыми сторонами, которые предназначены для газонепроницаемого уплотнения при прижатии к боковой стороне корпуса. На каждой стороне ротора есть впускное отверстие или карман, что позволяет увеличить объем газа внутри корпуса, эффективно увеличивая рабочий объем двигателя.

Ротор вращается на паре шестерен, прикрепленных к валу в центре корпуса. Эти шестерни позволяют ему вращаться таким образом, что край каждой стороны ротора всегда соприкасается с корпусом, поддерживая три отдельных кармана сгорания. Думайте об этом немного как о спирографе с ротором, вращающимся немного смещенным образом.

Корпус

Корпус является основным корпусом роторного двигателя. Его овальная форма предназначена для максимального увеличения рабочего объема двигателя, позволяя ротору вращаться так, чтобы его края постоянно контактировали с внутренней стенкой корпуса.

По мере того как ротор вращается внутри корпуса, каждый из газовых карманов проходит четыре этапа цикла сгорания: от впуска до сжатия, от сгорания до выпуска. Свечи зажигания и топливные форсунки вставлены непосредственно через стенку корпуса, а каналы снаружи пропускают масло и охлаждающую жидкость по системе, сохраняя ее целостность и температуру.

Выходной вал

Выходной вал передает энергию сжатия и сгорания на трансмиссию, передавая мощность на колеса. Сам вал имеет круглые выступы, которые соприкасаются с ротором, заставляя вал вращаться.

Есть ли преимущества у роторных двигателей в автомобилях?

Роторные двигатели встречаются редко, поскольку большинство производителей автомобилей используют обычные поршневые двигатели с 1920-х годов. Это связано с тем, что они считаются менее экономичными, чем их поршневые аналоги, в основном потому, что они обеспечивают более низкую термодинамическую эффективность из-за размера камеры сгорания и низкой степени сжатия.

Однако роторный двигатель имеет некоторые преимущества по сравнению с поршневым двигателем, в том числе:

• Плавность и бесшумность – работа роторного двигателя более плавная, чем движение поршней, что обеспечивает более тихое и утонченное ощущение на дороге. Противовесы на внешней стороне поворотного корпуса предназначены для гашения вибрации и обеспечения плавной работы.
• Меньше движущихся частей – роторные двигатели имеют меньше движущихся частей, чем обычные двигатели. Это не только повышает надежность, но и делает обслуживание более доступным в долгосрочной перспективе.
• Медленное внутреннее движение — поршневые двигатели требуют быстрых и интенсивных движений вверх и вниз, чтобы создать необходимую степень сжатия для приведения автомобиля в движение. Это означает, что их внутренние части подвергаются экстремальным нагрузкам, что может привести к преждевременной деградации без регулярного обслуживания. Роторные двигатели медленнее, с одним движением в одном направлении, а это означает, что их детали испытывают меньшую нагрузку, что повышает надежность в долгосрочной перспективе.

Какие автомобили имеют роторный двигатель?

Очень немногие современные автомобили имеют роторный двигатель. Из-за недостатков, связанных с их экономичностью, а также относительной стоимости их производства, большинство автопроизводителей придерживаются поршневых двигателей. Но не каждый из них.

Японский автомобильный бренд Mazda экспериментирует с автомобилями с роторными двигателями с 1960-х годов. Его первым успехом стало Cosmo Coupé 1967 года, известное своим эффективным и сверхмягким роторным двигателем. С тех пор компания разработала несколько других моделей с роторным двигателем, в том числе RX-7, RX-8 и роторную версию Mazda 2, выпущенную еще в 2013 году. 0003

А теперь Mazda объявила о планах по созданию совершенно нового роторного двигателя, который будет использоваться вместе с электродвигателем для увеличения запаса хода гибридно-электрических автомобилей. Бренд считает, что роторный двигатель идеально подходит для гибридного автомобиля, обеспечивая звук и надежную работу с гораздо большей утонченностью, чем стандартный поршневой двигатель.

Кроме того, известно, что роторные двигатели очень хорошо работают на топливе следующего поколения, особенно на водороде. Более длительный период впуска воздуха, предлагаемый роторным двигателем, очень эффективно смешивает воздух и топливо, поэтому можно впрыскивать большее количество водорода для правильной топливно-воздушной смеси, повышая эффективность и производительность.

С новой инновацией Mazda, возможно, другие автомобильные бренды могут последовать примеру законодательства о стандартах выбросов. Ожидается, что роторный двигатель будет выглядеть по-новому в 21 веке.

Мы надеемся, что вам понравилась эта статья о всех тонкостях роторных двигателей. Хотели бы вы, чтобы на дорогах было больше автомобилей с роторными двигателями? Присоединяйтесь к разговору по телефону Redex Club и дайте нам знать. Кроме того, чтобы узнать о наших инновационных присадках к топливу и очистителях системы, посетите домашнюю страницу сегодня .

Общая информация о роторных двигателях

Роторный двигатель (также известный как двигатель Ванкеля или роторный двигатель Ванкеля) — двигатель внутреннего сгорания, изобретенный в 1954 году немецким инженером-механиком Феликсом Генрихом Ванкелем в качестве альтернативы классическому поршневому двигателю.

После некоторых технических усовершенствований, сделанных инженером Ханнсом Дитером Пашке, роторный двигатель Ванкеля был впервые представлен специалистам и прессе на заседании Немецкого союза инженеров в Мюнхене в 1919 г. 60.

Благодаря своей простоте, отличному соотношению мощности и веса, а также плавности хода и плавности хода двигатели Ванкеля были у всех на слуху в автомобильной и мотоциклетной промышленности в 1960-х годах. В августе 1967 года компания NSU Motorenwerke AG привлекла большое внимание к очень современному NSU Ro 80, имевшему 115-сильный двигатель Ванкеля с двумя роторами. Это был первый немецкий автомобиль, выбранный «Автомобилем года» в 1968 году.

В течение следующих десятилетий ряд крупных производителей автомобилей подписали лицензионные соглашения на разработку роторных двигателей Ванкеля, включая Ford, Toyota, Mercedes-Benz, Porsche, Rolls-Royce и Mazda.

После дальнейших усовершенствований двигателя, в том числе решения проблемы уплотнения вершины, Mazda успешно использовала двигатели Ванкеля в своих спортивных автомобилях серии RX до 2012 года. Технологическое превосходство роторных двигателей в автомобильной промышленности было подчеркнуто в 1991 году. Мужская гонка, так как автомобиль с 4-х роторным двигателем Mazda 26B выиграл престижное соревнование.

В наши дни роторные двигатели Ванкеля, постоянно совершенствуемые такими компаниями, как Wankel Supertec GmbH, можно найти в мотоциклах, гоночных автомобилях, самолетах, небольших судах и генераторах. Следующий этап развития относится к использованию роторных двигателей внутреннего сгорания в грядущей эре низкоуглеродного, экологически безопасного, надежного и доступного энергоснабжения. Таким образом, успешное испытание роторного двигателя Hydrogen 20 сентября 2019 г.позволяет Wankel Supertec уверенно смотреть в будущее.

Источник: findagrave.com

Источник: motorsport-total.com

Роторный двигатель — это двигатель внутреннего сгорания, в котором используется один или несколько треугольных роторов для преобразования давления, создаваемого при сгорании воздушно-топливной смеси, в кинетическую энергию. Объемы газа, транспортируемые в пространствах между флангами ротора и корпусом, поочередно выполняют четыре различные работы: а) всасывание; б) сжатие; в) горение и г) выхлоп. Эти этапы известны как такты, что делает двигатель Ванкеля четырехтактным двигателем, подобным поршневому двигателю Отто.

ВПУСК

На этом этапе падение давления, вызванное движением ротора, втягивает воздушно-топливную смесь. Эта смесь обтекает ротор и нагнетается во второй такт цикла.

СЖАТИЕ

По мере того как ротор продолжает вращаться, захваченный (заштрихованный) объем, заключенный между ротором и корпусом, уменьшается, сжимая воздушно-топливную смесь.

ГОРЕНИЕ

Когда объем активной смеси минимален, одна или несколько свечей зажигания инициируют сгорание, вызывая быстрое повышение давления и температуры. Внезапное расширение газообразной топливной смеси передает усилие на эксцентрик через ротор.

ВЫПУСК

По мере вращения расширяющиеся газы приводят в движение ротор до тех пор, пока не откроется выпускное отверстие, освобождая их. Процесс выхлопа продолжается, когда впускное отверстие открывается, чтобы начать новый цикл.

Благодаря своей конструкции двигатель Ванкеля намного легче, компактнее и проще классического поршневого двигателя. Нет ни возвратно-поступательной массы, ни кривошипов, клапанов, штоков или других сложных деталей, подверженных поломкам. Двигатели Ванкеля содержат всего три движущихся части, что делает их более надежными, долговечными и удобными в обслуживании, чем их поршневые аналоги. Кроме того, эти движущиеся части находятся в непрерывном однонаправленном вращении, что обеспечивает более высокие рабочие скорости, простоту балансировки и низкий уровень вибрации. Благодаря беспрецедентному соотношению мощности к размеру и мощности к весу двигатели Ванкеля незаменимы в различных областях применения, начиная от сектора легких самолетов и заканчивая комбинированными теплосиловыми установками и морской промышленностью.

Одним из основных недостатков двигателя Ванкеля является его низкий тепловой КПД. Длинная, тонкая и подвижная камера сгорания приводит к медленному и неполному сгоранию топливной смеси. Это приводит к более высоким выбросам углерода и снижению эффективности использования топлива по сравнению с поршневыми двигателями. Однако этот недостаток превращается в преимущество при переходе на водородное топливо.

Еще одна слабость двигателей Ванкеля связана с уплотнением ротора и вершины. Плохая герметизация между краями ротора и корпусом – например, из-за износа или недостаточной центробежной силы на более низких диапазонах оборотов – может привести к просачиванию продуктов сгорания в следующую камеру.

Поскольку сгорание происходит только в одной секции роторного двигателя, в двух отдельных камерах существует большая разница температур. Как следствие, разные коэффициенты расширения материалов приводят к неоптимальному уплотнению ротора. Потребление масла также является проблемой, так как масло необходимо впрыскивать в камеры для добавления смазки и обеспечения герметичности ротора.

Проблема с роторными двигателями: инженерное объяснение

Масса мощности в маленьком, простом и легком корпусе. В роторном двигателе Ванкеля есть за что любить, но недостаточно, чтобы поддерживать его жизнь. Давайте посмотрим, что пошло не так

Напомнить позже

Они компактны, мощны и издают потрясающий шум. Так почему же роторные двигатели так и не стали популярными, и почему единственный производитель, который ее отстаивал, почти отказался от этой концепции? Давайте проведем вас через это.

NSU Spider 1964 года был первым серийным автомобилем в мире, у которого плавились задние шины под действием роторного двигателя Ванкеля. Автомобильный дебют Ванкеля готовился десятилетиями, хотя продолжительность его жизни была относительно короткой и закончилась Mazda RX-8 2011 года. Это приводит нас к нескольким вопросам:

1. Как работает роторный двигатель?
2. Какие преимущества у этого двигателя? (Зачем это было сделано?)
3. Какие недостатки имеет двигатель? (Почему он умер?)

Процесс работы роторного двигателя очень похож на то, что происходит в традиционном двигателе с поршневым цилиндром. Отличие в том, что вместо поршней ротор треугольной формы, а вместо цилиндров корпус, напоминающий овал.

Всасывание

По мере движения ротора внутри корпуса небольшой воздушный карман расширяется в больший карман, создавая таким образом вакуум. Этот вакуум воздействует на впускные отверстия, из которых воздух и топливо затем всасываются в камеру сгорания.

Сжатие

Ротор продолжает вращаться, прижимая топливовоздушную смесь к плоской стороне корпуса ротора.

1 МБ

Привет Итану Смейлу за эпический GIF!

Мощность

Две свечи зажигания используются для воспламенения воздушно-топливной смеси, помогая ускорить процесс сгорания и обеспечить сгорание большей части топлива, что заставляет ротор продолжать вращаться.

Выпуск

Подобно такту впуска, ротор движется до тех пор, пока не станут доступными выпускные отверстия, а затем выхлопные газы под высоким давлением вытесняются наружу, когда ротор закрывается от корпуса.

Важно понимать, что, в отличие от двигателя с поршневым цилиндром, в одном корпусе ротора все эти процессы происходят почти одновременно. Это означает, что в то время как всасывание происходит на одной части ротора, также происходит рабочий ход, что приводит к очень плавной подаче мощности и большому количеству мощности в небольшом пакете.

2. Какие преимущества имеет двигатель Ванкеля?

Вес к мощности

Одним из самых больших преимуществ роторного двигателя был его размер. Двигатель 13B Mazda RX-7 занимал около одного кубического фута объема, но производил значительную мощность для своих небольших размеров.

Меньше движущихся частей

Часто в инженерии самое простое решение оказывается одним из лучших. Роторный двигатель резко сокращает количество деталей, необходимых для сгорания, поскольку в двухроторном двигателе вращаются всего три основных компонента.

Плавный и высокооборотный

Роторный двигатель не имеет возвратно-поступательного движения массы, как клапаны или поршни в традиционном двигателе. Это приводит к невероятно сбалансированному двигателю с плавной подачей мощности и способностью развивать высокие обороты, не заботясь о таких вещах, как поплавок клапана.

Mazda RX-8 2011 года была последним серийным автомобилем с роторным двигателем Ванкеля, 1,3-литровым Renesis. Независимо от того, соответствовал ли RX-8 названию роторного двигателя, мы все прослезились из-за потери этого новаторского и уникального подхода к внутреннему сгоранию. Что нанесло последний удар? RX-8 не соответствовал нормам выбросов Euro 5, и, таким образом, он больше не мог продаваться в Европе после 2010 года. Несмотря на то, что в штатах он оставался законным, продажи значительно упали, поскольку модель существовала с 2004 года.0003

Какие недостатки есть у поворотной конструкции?

Всего три основных движущихся части в двухроторном двигателе Ванкеля

Низкий тепловой КПД

Из-за длинной камеры сгорания уникальной формы тепловой КПД двигателя был относительно ниже по сравнению с поршневыми аналогами. Это также часто приводило к выходу несгоревшего топлива из выхлопной трубы (отсюда тенденция роторных двигателей к обратному срабатыванию, что, очевидно, столь же прекрасно, сколь и неэффективно).

Burn Baby Burn

По своей конструкции роторный двигатель работает на масле. Во впускном коллекторе имеются маслораспылители, а также форсунки для распыления масла непосредственно в камеру сгорания. Это не только означает, что водитель должен регулярно проверять уровень масла, чтобы поддерживать правильную смазку ротора, но это также означает, что из выхлопной трубы выходит больше вредных веществ. И окружающая среда ненавидит плохие вещи.

В это отверстие в корпусе непосредственно впрыскивается масло во время такта впуска двигателя.

Уплотнение ротора

Еще одна проблема, которая также может повлиять на выбросы: трудно герметизировать ротор, когда он окружен совершенно разными температурами. Помните, что впуск и сгорание происходят одновременно, но в совершенно разных местах корпуса. Это означает, что верхняя часть корпуса относительно холодная, а нижняя часть намного горячее. С точки зрения герметизации это проблематично, так как вы пытаетесь создать уплотнение металл-металл с металлами, которые работают при значительно разных температурах. Использование охлаждающих рубашек для выравнивания тепловой нагрузки позволяет уменьшить эту проблему, но никогда полностью.

Выбросы

Если сложить все вместе, выбросы уничтожили ротор. Сочетание неэффективного сгорания, естественного сжигания масла и проблемы с уплотнением приводит к тому, что двигатель не может конкурировать по сегодняшним стандартам по выбросам или экономии топлива.

Чем RX-8 отличается от конкурентов?

Печально известный сальник от ротора RX-7 13B

В моем видео с описанием недостатков RX-8 зрители справедливо отметили, что я сравнивал автомобили 2015 модельного года с моделью 2011 года с точки зрения экономии топлива, что было несправедливо по отношению к Mazda. конец. Давайте исправим эту ошибку, используя первый модельный год RX-8.

Автомобиль	Объем двигателя	Масса	Мощность	Комбинированный расход на галлон
2004 Мазда RX-8	1,3 л Ванкель	3053 фунта (1385 кг)	197-238 л. с. (Авто/Ручной)	18 миль на галлон (13 л/100 км)
2004 Фольксваген ГТИ	1,8 л I4	2934 (1330 кг)	180 л.с.	24 мили на галлон (9,8 л/100 км)
2004 Корвет	5,7 л V8	3214 фунтов (1458 кг)	350 л.с.	20 миль на галлон (11,8 л/100 км)

Как вы можете видеть выше, RX-8 не слишком хорош с точки зрения экономии топлива. Corvette со значительно более мощным двигателем, на 47% большей мощностью и на 5% большим весом по-прежнему обеспечивает на 11% лучшую экономию топлива. Также стоит упомянуть, что это был первый модельный год для RX-8, в то время как двигатели Corvette и GTI использовались с предыдущих лет. Проще говоря, о RX-8 нельзя сказать ничего хорошего с точки зрения экономии топлива. Хотя покупатель не обязательно может рассматривать это как отрицательный момент, без выбросов вредных веществ нельзя купить автомобиль.

Стоит отметить, что с момента первоначальной публикации этой статьи Mazda объявила, что вернет роторные двигатели, хотя и только в качестве небольшого увеличения запаса хода в электромобилях. Другими словами, ничего такого, что могло бы «взлететь».

Что такое роторный двигатель и зачем нацисты изобрели апексные уплотнения?

The Drive и его партнеры могут получать комиссию, если вы покупаете продукт по одной из наших ссылок. Подробнее.

Роторный двигатель с его яйцевидным блоком и треугольным ротором является странным даже среди всех других странных конструкций двигателей — простите, трехцилиндровый, твин-турбо, бескулачковый Koenigsegg, да, базовый. Это 9Уникальность 0199 — это то, что, по-видимому, заложено в изобретении, истории и родословной двигателя.

Хотя каждый энтузиаст, вероятно, знает заметки о недавней истории роторных двигателей, особенно когда-либо популярных спортивных автомобилей Mazda, автомобили с роторными двигателями так или иначе производились с начала 1950-х годов и несколькими разными производителями. Большинству из них не удалось реализоваться, несмотря на миллионы долларов, потраченных на исследования и разработки, хотя горстка все же ушла. Там были самолеты, тракторы и даже несколько мотоциклов.

Его начало, начатое человеком настолько ужасным, что его дважды выгнали из нацистов, представляет собой дикую и безумную историю. Серьезно, пристегнитесь и приготовьтесь к драке, пока шумные редакторы The Drive рассказывают о том, что такое роторный двигатель, как он появился, причастности Феликса Ванкеля и его будущем.

Роторный двигатель во всей красе. , Mazda

Что такое роторный?

Очень мощный Дорито. Очень мощный и волшебный Dorito аккуратно помещен в моторный отсек, а затем благословлен гаитянской жрицей вуду. Оттуда это маниакальный геллион, который хочет съесть ваших детей и весь бензин в районе трех штатов. Это буквально единственное объяснение того, как это работает или почему оно существует. Ладно, мы шутим, но не сильно.

Роторный двигатель внутреннего сгорания, в котором вместо поршней для сгорания используется вращающийся ротор треугольной формы, производящий три импульса сгорания за один оборот внутри блока овальной формы. Из-за вращения ротора и конструкции блока выходной вал роторного двигателя вращается в три раза быстрее, чем в традиционном двигателе с поршневым приводом. Это то, что придает ротационному инструменту характерное адское крещендо.

Кто изобрел роторный двигатель?

Убер-еврейоненавистник, потенциальный нацист по имени Феликс Ванкель оформил первый патент на роторный двигатель в 1929 году. Я говорю «потенциальный», потому что Ванкеля сочли слишком радикальным для нацистов, и его тут же выгнали не один, а два раза. .

Его первое изгнание произошло после попытки превратить гитлерюгенд в Бадене, Германия, в гораздо более безжалостную военизированную организацию и очернения высокопоставленного офицера Бадена в прессе, что также привело к его заключению в тюрьму. Гитлер вмешался и освободил его. Второй раз произошел после того, как Гитлер пожаловал Ванкелю звание оберштурмбаннфюрера СС. И если вам нужно больше доказательств того, что Ванкель не был великим парнем, Герман Геринг, рейхсмаршал Великого Германского Рейха и очень осужденный военный преступник, даже создал Ванкелевский испытательный институт для Ванкеля, чтобы помочь ему разработать технологию двигателя для нацисты. Через два года его выгнали по «неизвестным причинам». Но поскольку Гитлер считал его гениальным, Ванкеля пощадили.0199 обычное выездное интервью нацистов.

Поскольку в то время в Германии дела были не совсем кошерными, а Ванкель находился во французской тюрьме за свою нацистскую деятельность и ему на короткое время запретили участвовать в исследовательских проектах после освобождения, первый прототип роторного двигателя был построен только в 1950-х годах. . Он был заказан NSU, немецким производителем автомобилей, который был приобретен Volkswagen и Audi в 1969 году, и Audi до сих пор владеет первоначальным патентом.

Ралли Паука NSU!, Audi

Когда появился роторный двигатель?

Первые роторные двигатели были построены в 1957 году в НГУ. Ванкель и еще один инженер по имени Ханс Дитер Пашке построили первые прототипы. Но если вы думали, что безумная история роторного двигателя заканчивается тем, что Ванкель стал нацистом, вас ждет сюрприз.

Во время совместной работы в NSU, без ведома Ванкеля, Пашке взял конструкции Ванкеля и значительно улучшил их. Он упростил всю конструкцию, сделал ее более прочной и сделал возможным использование в автомобилях и других машинах с двигателем. Когда выяснилось, что Пашке сделал это за спиной Ванкеля, Ванкель, как сообщается, сказал Пашке: «Ты превратил мою скаковую лошадь в пахотную кобылу». ( Изд. Примечание: добавьте в голову искусственный немецкий акцент, чтобы сделать акцент .)

Что еще хуже для Ванкеля, над дизайном Пашке смеялись последними, и он стал основой для всех современных роторных двигателей, построенных с тех пор. Так что, хотя Ванкель, возможно, и был отцом роторного двигателя, именно Пашке заставил его работать и чей дизайн просочился в победивший в Ле-Мане 787b. Выкуси, нацист!

Биротор Ситроена в его естественном состоянии — стационарный. , Citroen

Как изменился Rotary за свою историю?

В 1960 году NSU и Curtiss-Wright объединились, чтобы сделать ротор более надежным, а также запустить его в производство. NSU согласилась производить маломощные роторные двигатели, а Curtiss-Wright производила мощные версии, включая авиационные двигатели.

Благодаря этому партнерству производители автомобилей, тракторов и самолетов присоединились к партнерству NSU и Curtiss-Wright с лицензионными соглашениями на роторную конструкцию. Такие компании, как Alfa Romeo, Ford, Citroen, John Deere, Rolls-Royce, Porsche, GM, Suzuki, Toyota, Nissan, American Motors и Mazda, вложили деньги в дизайн, который был провозглашен следующим большим событием.

Даже несколько производителей мотоциклов приняли участие в игре с роторными двигателями, но после многих лет исследований и разработок, невероятно крутого хэтчбека Birotor от Citroen и, вероятно, бесчисленных миллионов долларов, только Mazda продолжила разработку и производство в современную эпоху.

Наши кошельки ноют всякий раз, когда мы видим RX-8., Mazda

История роторного двигателя Mazda

История Mazda с роторным двигателем восходит к первоначальному лицензионному соглашению с NSU и Curtiss-Wright в 1961. И все началось с своего рода квазисоревнования, кто сможет вывести на рынок первый автомобиль с роторным двигателем. Технически Mazda построила первый автомобиль с роторным двигателем в 1961 году, но это был только прототип. Однако NSU отказался от NSU Spider в 1964 году и выиграл гонку. Mazda, тем не менее, была полна решимости решить самую большую проблему роторного двигателя: верхние уплотнения царапали внутренний кожух роторного двигателя и приводили к выходу двигателя из строя.

Под руководством Кеничи Ямамото, одного из талантливых инженеров Mazda, компания наконец-то придумала, как решить проблему «следов когтей дьявола» с помощью графито-алюминиевых уплотнений. Позже Mazda продемонстрировала концепты с двумя и четырьмя роторами на 19-м. 64 Tokyo Motor Show, но не выпускал свой первый роторный двигатель до Cosmo 110S 1967 года. Позже он был установлен на автобус Parkway Rotary 26 и пикап Mazda B-Series. Однако из-за ужесточения норм выбросов во всем мире Mazda была вынуждена снова пересмотреть конструкцию ротора, хотя у него все еще был большой недостаток: он ел бензин, как я ем Skittles в кино.

Что делать с двигателем с таким прожорливым аппетитом к топливу то? Ясно, что был только один путь, поскольку роторный двигатель потерял популярность у более пешеходных автомобилей, и Mazda начала устанавливать двигатель исключительно на свои спортивные автомобили, такие как серия RX и ее гоночные автомобили. В результате этой диверсии мы получили RX-3, RX-7 нескольких поколений и несколько нелюбимую RX-8. А также весь драгоценный металл ниже…

Самая крутая гоночная машина в истории Ле-Мана. , Mazda

Какова гоночная история Rotary?

Прежде чем я начну рассказ о легендарной гоночной истории, я просто хочу показать вам видео в качестве примера. Динамики на громкость.

Вы перестали пускать слюни, как собака Павлова? Я уверен, что нет. Но просмотр этого видео о блестяще диком 787 Mazda, участвующем в гонках в Ле-Мане, передает лишь небольшую часть гоночной родословной роторного автомобиля.

На протяжении многих лет Mazda использовала двух-, трех- и четырехроторные роторные двигатели для различных применений, включая гонки на спортивных автомобилях высшего уровня IMSA, прототипы, такие как автомобили 767 и 787, автомобили с открытыми колесами и секретный раллийный прототип группы B с двухроторным двигателем RX-7 со скоростью вращения 11 000 об/мин. Первая победа Mazda с роторным двигателем пришлась на 19 год.72 года, когда двухроторный спортивный автомобиль RX-2 выиграл гонку IMSA RS в Lime Rock Park.

Mazda добилась успеха в своей серии RX, выиграв гонки с моделями RX-2, RX-3 и RX-7. А с выпуском RX-7 он продолжил серию побед, завоевав подиум в своем классе на 10 лет в гонках «24 часа Дайтоны». Он также выигрывал чемпионат IMSA Grand Touring Championship Under Two Liters каждый год в период с 1980 по 1987 год.

Самая большая слава роторного двигателя в гонках, однако, пришлась на 1991 год, когда четырехроторный гоночный прототип 787B, показанный на видео выше, безоговорочно выиграл гонку «24 часа Ле-Мана». Mazda стала не только первым и единственным роторным двигателем, выигравшим знаменитую гонку, но и первым японским конструктором, выигравшим эту гонку. Аккуратный!

Какие модели в настоящее время оснащены поворотным устройством?

Нет. Mazda поддерживала его так долго, как могла, но он был исключен из модельного ряда в 2012 году, когда RX-8 был снят с производства. Mazda заявляет, что возвращает роторный двигатель, хотя он будет использоваться в качестве расширителя диапазона в одном из будущих гибридных автомобилей компании. Не совсем триумфальное возвращение легендарного двигателя.

Научитесь водить свой Rotary в гоночной школе Skip Barber

Изучить поведение, особенности и индивидуальность вашего автомобиля можно самостоятельно, но вы не делаете это в вакууме. Пропущенная точка торможения или фиксация цели на том дереве могут означать погнутый бампер или серьезные медицинские счета. Зачем рисковать, если вы можете безопасно научиться водить свой роторный двигатель у профессионалов в школе вождения гоночных автомобилей Skip Barber?

Модель Drive сотрудничает с легендарной гоночной школой Skip Barber, чтобы гарантировать, что при первом включении зажигания вы не улетите в кювет.

Часто задаваемые вопросы о роторном двигателе

У вас есть вопросы, У привода есть ответы!

В: Почему Иисус ненавидит Ротари?

A: Они используются исключительно грешниками. Слава сатане!

В: Хорошо, но может ли роторный двигатель работать на дизеле?

A: Роторный двигатель может работать на нескольких видах топлива, включая дизельное топливо, этанол, метанол, спирт и обычный старый бензин. На твоих слезах, собранных после похода к механику, она не пойдет.

В: Итак, сколько оборотов в минуту может крутить роторный двигатель?

А: Все.

В: Но правда.

A: Большинство уличных роторных двигателей развивают скорость около 8000-8500 об/мин. Однако гоночные двигатели, подобные упомянутым выше, будут вращаться выше 10 000 об/мин.

В: Тогда сколько уплотнений Apex имеет роторный двигатель?

A: По три на ротор.

В: Боюсь спросить, сколько стоит ремонт уплотнений Apex?

A: Начните с того, что дайте механику 2000 долларов, а затем будьте готовы раскошелиться на многие тысячи после этого, пока вы не станете нищим и не будете жить в фургоне у реки.

Забавные факты о Ротари

Вы знаете, что хотите больше фактов о Ротари!

• Кто-то построил крошечный прозрачный ротор, который вращался до 18 000 об/мин.
• Mazda однажды построила NA Miata с роторным двигателем, который использовал водород в качестве источника топлива! Взлететь, очевидно, не удалось.
• На RX-7 был установлен первый последовательный двойной турбонагнетатель для серийного автомобиля.
• Однажды кто-то взял роторный двигатель и заменил его на Ferrari 456 GT.
• Компания Suzuki когда-то построила и продала мотоцикл с роторным двигателем под названием RE5, который был модернизирован легендарным дизайнером Джорджетто Джуджаро.

Давайте поговорим, оставьте комментарий ниже, чтобы поговорить с

редакторами Drive!

Мы здесь, чтобы быть опытными гидами во всем, что связано с практическими рекомендациями. Используйте нас, хвалите нас, кричите на нас. Комментарий ниже и давайте поговорим! Вы также можете кричать на нас в Twitter или Instagram, вот наши профили.

Джонатон Кляйн: Twitter (@jonathon.klein), Instagram (@jonathon_klein)

Тони Маркович: Twitter (@T_Marko), Instagram (@t_marko)

Крис Тиг: Twitter (@TeagueDrives), Instagram (@TeagueDrives)

Рекомендуемые продукты

Роторный двигатель Mazda Wankel | Как работает роторный двигатель

Мы еще не видели последний из вращающихся треугольников.

Еще в марте Мартейн тен Бринк, вице-президент Mazda Motor Europe по продажам и обслуживанию клиентов, зажег редукторы повсюду, когда сообщил голландскому автоизданию ZERauto, что роторный двигатель Ванкеля вернется в производство.

В частности, тен Бринк сказал, что роторный двигатель может увеличить запас хода электромобиля в 2019 году. , и пока это только слухи. Mazda Motor of America не будет обсуждать или подтверждать комментарии Тена Бринка, сообщив нам только, что «Mazda пока не анонсировала никаких конкретных продуктов с роторным двигателем. Однако Mazda по-прежнему привержена работе над технологиями роторных двигателей».

Так что же такого особенного в этом легендарном паровозе, возвращение которого всех так взволновало? И почему на этот раз все может быть иначе?

Как это работает

Getty Images

Роторный двигатель — это бочкообразный двигатель внутреннего сгорания, в котором отсутствуют многие основные детали, которые можно найти в обычном поршневом двигателе. Во-первых, нет никаких поршней, пыхтящих вверх и вниз. Скорее, закругленные треугольные роторы — чаще всего два, но иногда один или три — вращаются вокруг вала через полый ствол.

Топливо и воздух закачиваются в пространство между боковинами роторов и внутренними стенками ствола, где они воспламеняются. Быстрое расширение взрывающихся газов вращает роторы, вырабатывая энергию. Роторы выполняют ту же задачу, что и поршни в поршневом двигателе, но с гораздо меньшим количеством движущихся частей, что делает роторный двигатель легче и меньше, чем поршневой двигатель эквивалентного рабочего объема.

Базовый дизайн столетней давности. Сам Феликс Ванкель был немецким инженером, который придумал свою версию роторного двигателя в 1920-х годах. Однако, будучи занятым разжиганием войны от имени нацистской партии, он не имел возможности развить свое видение слишком далеко до 1951 года, когда немецкий автопроизводитель NSU пригласил его для разработки прототипа.

Сложная конструкция Ванкеля фактически уступила место более простому прототипу, разработанному инженером Ханнсом Дитером Пашке, которого NSU также пригласил попробовать первоначальную концепцию Ванкеля. Двигатель Пашке — это двигатель, которым Mazda будет владеть и побеждать в 21 веке. Таким образом, современный Ванкель не совсем Ванкель.

Getty Images

Не говоря уже об именах, Ванкеля является наиболее распространенной и успешной конструкцией роторного двигателя, и единственной, которая была запущена в массовое производство. Еще в начале 60-х NSU и Mazda устроили дружеское совместное соревнование по продаже первого автомобиля с двигателем Ванкеля, поскольку они устраняли недостатки незрелой конструкции. NSU был первым на рынке в 1964 году, но он разрушил свою репутацию в течение следующего десятилетия, поскольку частые отказы двигателя снова и снова заставляли владельцев обращаться в мастерскую. Вскоре уже можно было найти NSU Spider или Ro 80 с тремя и более двигателями.

Проблема заключалась в апексных уплотнениях — тонких металлических полосках между наконечниками вращающихся роторов и корпусами роторов. НСУ сделал их трехслойными, что вызвало неравномерный износ, сделавший их гранатометными. Mazda разработала верхние уплотнения, сделав их однослойными, и представила Wankel в роскошном спортивном автомобиле Cosmo 1967 года.

В начале 70-х Mazda представила целую линейку автомобилей с двигателями Ванкеля, мечта, которая была разрушена нефтяным кризисом 1973 года. Но роторная стала единственной силовой установкой для трех поколений спортивных Mazda RX-7 от 1978 по 2002 год, период, когда двигатель Ванкеля и почитался, и ругался.

Любимый и ненавистный

Популярная механика

Редукторам нравится ротор отчасти потому, что он другой. Автолюбители всегда питали слабость к двигателю, который, если не считать сжигания бензина внутри, мало чем напоминает обычный поршневой двигатель. Роторный двигатель выдает мощность линейно вплоть до 7000 или 8000 об/мин, в зависимости от специфики двигателя, и этот плоский диапазон мощности отличает его от поршневых двигателей, которые слишком часто набирают мощность на высоких оборотах, чувствуя себя бессильным на низких оборотах.

Автопроизводителям также понравился ротор за его плавность хода. Роторы, вращающиеся вокруг центральной оси, обеспечивают приятное отсутствие вибрации по сравнению с поршневым двигателем, чье движение поршня вверх-вниз более резкое. Но необычный двигатель — это незнакомое животное, поэтому поляризационный Ванкель также внушает свою долю отвращения автолюбителям и механикам. Это простая конструкция — без ремня ГРМ, без распределительного вала, без коромысла — но незнакомость вызывает недоверие, а у Ванкеля есть причуды, которые требуют внимания.

Ротор по своей конструкции сжигает масло, закачивая небольшое количество моторного масла в камеры сгорания для смазки роторов, создавая обычную струйку голубого дыма из выхлопной трубы, когда вы заводите машину. Откровенно говоря, людей это пугает: синий дым из выхлопных газов — это сигнал бедствия, если он исходит от поршневого двигателя.

Ротари также предпочитают минеральное масло синтетическому, а их конструкция означает, что вы должны периодически доливать масло, потому что двигатель постоянно его пьет. Эти верхние уплотнения также не служат долго, прежде чем их нужно будет заменить. Восстановление Ванкеля на 80 000-100 000 миль является типичным, и раньше, чем большинство поршневых двигателей нуждаются в такой исчерпывающей работе.

Современные водители также наиболее чувствительны к другим недостаткам роторных двигателей, более низким выбросам и экономии топлива из-за тенденции двигателя не полностью сжигать топливно-воздушную смесь перед ее выпуском. Для RX-8 Mazda устранила эти проблемы, разместив выпускные отверстия по бокам камер сгорания. Выбросы топлива также стали жестче с годами. Это одна из причин, по которой RX-8, последний автомобиль с двигателем Ванкеля, поступил в продажу в 2002 году и был снят с производства в 2012 году.0003

Время для второго вращения

Вернемся к вице-президенту Mazda Мартейну тен Бринку. Слухи о том, что Mazda может использовать какой-то роторный двигатель для увеличения запаса хода электромобиля. Это имело бы смысл. Еще в 2012 году Mazda взяла в лизинг 100 электромобилей Demio EV в Японии, но короткий пробег автомобиля в 124 мили был больным местом. Поэтому в 2013 году Mazda создала прототип, который включал в себя вращающийся расширитель диапазона, почти удвоивший этот диапазон, и назвал его Mazda2 RE Range Extender (Mazda2 — это то, как Demio называют за пределами Японии). Колеса прототипа приводились в движение с помощью электродвигателя, а 0,33-литровый роторный двигатель мощностью 38 лошадиных сил включался для подзарядки аккумуляторов электродвигателя, если они разряжались, а подзарядки поблизости не было.

Поскольку роторный двигатель не мог приводить в движение колеса, Mazda2 RE не была гибридом, как Volt или Prius. Ванкель был скорее бортовым генератором, который увеличивал запас хода автомобиля. Та же компактность и легкий вес, которые сделали двигатель Ванкеля отличным двигателем для спортивного автомобиля, такого как RX-7, также делают его идеальным генератором для увеличения запаса хода в автомобиле, особенно в том, в котором уже есть электродвигатели и аккумуляторы, конкурирующие за пространство, и которые могут не позволять себе брать слишком большой вес. Но концепция увеличения запаса хода не была запущена в производство, и Mazda не продала ни одного электромобиля с тех пор, как были выпущены 100 электромобилей Demio.

Тем не менее, роторный двигатель заработал свою репутацию в основном как двигатель спортивного автомобиля, а не как генератор, приводимый в движение электродвигателями. Пока ходят слухи о возрождении роторного двигателя, любители автомобилей будут мечтать об этом суетливом, причудливом двигателе, который снова будет вращать колеса для динамичной и динамичной езды.

Мэтью Джансер

Мэтт Дженсер (Matt Jancer) — писатель из Юга, посвященный автомобилям и природе. Если он не находится снаружи, окруженный вещами или не просит животных оставаться неподвижными для фотографий, вы найдете его на обочине дороги под капотом старой машины, раздирающим оборудование для выбросов и ругающимся.

Почему Роторные двигатели мертвы?

• Дом

  •  

• Глубоко

  •  

• Почему роторные двигатели мертвы?
  Почему роторные двигатели де…

Роторные двигатели были изобретены Феликсом Ванкелем, поэтому они также известны как роторные двигатели Ванкеля. Этот новый двигатель внутреннего сгорания был запатентован в 1929 году и был первым в своем роде, поскольку для его работы не требовался поршень. Но потом случилась 2 мировая война и разработка двигателя была остановлена. Когда война закончилась, разработка снова была начата в NSU, немецком производителе, который позже стал Audi.

Это были 1960-е годы, когда Mazda и NSU объединились для дальнейшей разработки и работы над роторным двигателем. Первым автомобилем, который был продан с роторным двигателем, был NSU Spider, но они не смогли завоевать рынок из-за проблем с надежностью. Даже Chevrolet пробовали свои силы на двигателях Rotary, но они не смогли справиться с этим. Именно Mazda добилась успеха благодаря своим роторным двигателям, специально используемым в модельном ряду RX. Они смогли сделать это, потому что они потратили свое сладкое время, чтобы исправить проблемы, с которыми столкнулись другие производители. Есть много преимуществ использования роторного двигателя вместо поршневого.

Также читайте: Тройные гонщики убегают от копов и издеваются над ними: пойманы и оштрафованы на рупий. 14 500!

Преимущества роторных двигателей

Плавность хода

Роторный двигатель имеет меньше движущихся частей, таких как распредвалы, поршни и шатуны. Двигатель движется по кругу, что делает движение более плавным и усовершенствованным.

Высокие обороты

Если вы автомобильный энтузиаст, то вы знаете, что у вас могут быть мурашки по коже от двигателей с такими высокими оборотами. Роторные двигатели имеют высокие обороты, потому что у них нет возвратно-поступательной силы, есть только вращательная масса, которая помогает двигателю увеличивать обороты. Например, Mazda RX-8 разгонялась до кричащих 9.,000 об/мин.

Компактный размер

Роторный двигатель намного компактнее по сравнению с традиционным поршневым двигателем. Это означает, что производители могут плотно упаковать внутренности автомобиля, а двигатель весит меньше, что означает, что вес автомобиля также будет меньше.

Высокая выходная мощность

Для полного оборота двигателя требуется три оборота коленчатого вала, благодаря чему роторные двигатели развивают большую мощность по сравнению с двигателями аналогичного объема. Например, Mazda RX-8 производила 232 л.с. от крошечного 1,3-литрового двигателя.

Даже получив определенные преимущества, роторные двигатели умерли. Никто в автомобильной промышленности в настоящее время не использует роторный двигатель. Последним автомобилем, который продавался с роторным двигателем, была Mazda RX-8, которая тоже была снята с производства еще в 2011 году. Итак, почему роторные двигатели умерли?

Плохая экономия топлива

Роторные двигатели имеют низкую степень сжатия, что часто приводит к неполному сгоранию топлива. Из-за этого несгоревшее топливо попадает в выхлопные трубы, и пробег автомобиля падает. Даже после использования двух свечей зажигания производители не смогли добиться полного сгорания, а экономия несгоревшего топлива также приводит к низкому тепловому КПД.

Плохие выбросы

Несгоревшее топливо проходит через выхлопные трубы и может вызвать пламя, которое, как мы согласны, будет выглядеть очень круто. Но из-за этого двигателю очень сложно соответствовать нормам выбросов.

Уплотнения ротора

Одной из самых больших проблем с роторным двигателем было обеспечение его герметичности. Сгорание происходит только с одной стороны двигателя, из-за чего температура камеры сгорания значительно выше, чем с другой. Из-за этого происходит тепловое расширение, а это означает, что металлические детали могут увеличиваться или уменьшаться в размерах, что может повредить уплотнения ротора.

Сжигание масла

Как мы узнали, создать идеальное уплотнение было очень сложно с двигателями Ванкеля. Чтобы преодолеть это, Mazda придумала способ заливки масла в двигатель, чтобы продлить срок службы верхних уплотнений. Это еще больше увеличивает выбросы выхлопных газов, потому что некоторое количество масла сжигается, чтобы обеспечить герметичность и смазку двигателя. Это требует от владельца периодического добавления масла.

Это были основные недостатки, из-за которых производителю пришлось отказаться от роторного двигателя.