Первым в мире серийным автомобилем, оснащенным роторным Ванкелем стал NSU Spider 1964 года выпуска. С тех пор двигатель просуществовал до 2011 года, и закончил свою жизнь под капотом Mazda RX-8. Возникает несколько вопросов:
- Как работает роторный двигатель?
- Каковы его преимущества? (Зачем его изобрели)
- Каковы его недостатки? (Почему его перестали производить)
Как работает роторный двигатель
Процесс, происходящий при работе роторного двигателя, весьма схож с обычным. Разница в том, что вместо поршней тут имеется ротор треугольной формы, а вместо цилиндра – овальная полость.
Впуск
Вращаясь внутри полости, ротор создает воздушный карман, тем самым создавая вакуум. Вакуум распространяется на впускные каналы, из которых в камеру внутреннего сгорания и поступают топливо и воздух.
Сжатие
Ротор продолжает вращаться, сжимая смесь воздуха и топлива о прямую сторону овальной полости.
Мощность
Две свечи зажигания используются для розжига смеси топлива и воздуха, помогая ускорить процесс внутреннего сгорания и убедиться в том, что большая часть смеси выгорит. Выделяемая энергия позволяет ротору вращаться далее.
Выхлоп
Похож на цикл впуска, только теперь, вращаясь, ротор выталкивает под давлением выхлопные газы через выхлопные каналы. Важный момент состоит в том, что поскольку в двигателе имеется всего один ротор и одна полость, все эти процессы идут практически одновременно. Таким образом, с одной стороны происходит впуск с другой выделяется энергия, а с третьей выходят выхлопы.
Преимущества Ванкеля
Одним из самых крупных достоинств является небольшой размер Ванкеля. Несмотря на свои маленькие размеры, роторные движки выжимают неплохую мощность.
Меньше подвижных деталей
Частенько в инженерии самое легкое решение является самым лучшим. Роторный двигатель не требует большого количества подвижных деталей. Если быть точнее, то в двухроторном моторе подвижных деталей всего три.
Плавный набор высоких оборотов
Роторный двигатель не имеет возвратно-движущей массы, как клапаны и поршни в традиционном двигателе, что ведет к отличному балансу и плавному набору оборотов.
Почему Ванкель сняли с производства
Mazda RX-8 2011 была последним серийным автомобилем, который оснащался роторным двигателем Renesis 1.3 л. Как бы то ни было, весь мир автолюбителей пустил горькую слезу, закрывая важную страницу в истории двигателей внутреннего сгорания. Так что же произошло? RX-8 не удалось пройти по соответствию стандарту Euro-5, поэтому после 2010 года он не мог продаваться в странах Европы. Хоть он все еще и разрешен в США, производитель был вынужден отречься от Ванкеля.
Недостатки роторного двигателя
Низкий тепловой КПД
В связи с наличием уникальной длинной камеры внутреннего сгорания, тепловой КПД Ванкеля значительно ниже, в сравнении с обычным двигателем. Это часто ведет к тому, что в выхлоп попадает масса несгоревшего топлива (поэтому они и считаются самыми огнедышащими)
Пей, малыш, пей
Ванкели априори жрут масло вёдрами. Во впускном коллекторе установлены разбрызгиватели масла, а также имеются инжекторы, подающие масло непосредственно в камеру внутреннего сгорания. Это значит не только то, что водитель должен постоянно следить за уровнем масла, но еще и то, что из вашей выхлопной трубы будет выходить масса дряни. Окружающая среда не одобряет.
Изоляция ротора
Изолировать роторный движок нелегко, поскольку, если вы помните, в нем одновременно происходит несколько процессов, которые оставляют после себя разные температуры. Например, верхняя часть движка сравнительно холодная, в то время как его днище горячо как ад. С точки зрения изоляции, это проблема, поскольку такая разница температур не дает выбрать один вариант изоляции. Можно, конечно, использовать охлаждающую рубашку, но это многого не изменит.
Выбросы в атмосферу
Именно этот пункт убил роторные движки. Совокупность неэффективного сгорания, прожорливости по маслу и сложностей с изоляцией привела в итоге к тому, что двигатель не проходит по современным стандартам.
Что касается показателей RX-8 в сравнении с другими автомобилями, то из плюсов можно сразу выделить низкий вес и высокую мощность, а из минусов, конечно, огромный расход. Впрочем RX-8, покупателю вряд ли есть дело до экономии топлива, поэтому он может насладиться автомобилем в полной мере.
carakoom.com
Так как роторный двигатель — двигатель внутреннего сгорания, его работа , как и поршневого состоит из четырёх тактов. Пространство двигателя разделено на четыре части и в определённой части выполняется определённый такт. Таким образом, за один оборот ротора, двигатель проходит все 4 такта. Роторный двигатель (изначально задуман и разработан доктором Феликсом Ванкелем) иногда его ещё называют двигатель Ванкеля, или роторный двигатель Ванкеля. Принцип работы.Как и поршневой двигатель, роторный двигатель использует энергию, которая возникает при сгорании топливовоздушной смеси. В поршневом двигателе, давление, возникающее при сгорании топлива, толкает поршень, соединённый через шатун с коленвалом, таким образом, поступательное движение преобразуется во вращательное, необходимое для вращения колес автомобиля. В роторном двигателе сгорание происходит в камере, образованной частью корпуса и треугольным ротором. Он движется по траектории, которую можно описать с помощью спирографа. Ротор разделяет корпус на три камеры. Поскольку ротор перемещается по кругу, объём каждой из трёх камер то увеличивается, то уменьшается. При увеличении одной из камер происходит всасывание топливовоздушной смеси в двигатель, затем идёт сжатие, смесь взрывается, расширяясь, толкает ротор и, наконец, отработавшие газы, инерции ротора, выталкиваются наружу. Давайте рассмотрим современный автомобиль с роторным двигателем.Mazda была пионером в разработке серийных автомобилей, которые используют роторные двигатели. RX-7, который поступил в продажу в 1978 году, был самым успешным автомобилем с роторным двигателем. Но этому предшествовал ряд легковых автомобилей с роторным — двигателем, грузовиков и даже автобусов начиная с Cosmo Sport 1967 года. Mazda RX-8, новый автомобиль от Mazda, на котором стоит новый роторный двигатель — RENESIS.Этот атмосферный двух роторный двигатель появился в 2003 году, мощность его около 250 лошадиных сил. Части роторного двигателя.У роторного двигателя система зажигания и система подачи топлива похожа на поршневой двигатель.
Корпус примерно овальной формы. Форма корпуса разработана таким образом, что три кончика ротора всегда соприкасаются со стенками корпуса, образуя три запечатанных объёма газа. В каждой части корпуса происходит только один процесс: всасывание, сжатие, сгорание, выпуск. Впускной и выпускной каналы расположены в корпусе их не закрывают клапана, как в поршневом двигателе. Выпускной канал соединён непосредственно с выхлопной трубой, а впускной с дроссельной заслонкой.
Такт сжатия.Форма статора сделана таким образом, что при дальнейшем вращении топливновоздушная смесь сжимается. К тому моменту когда смесь находится в контакте со свечами зажигания, объём камеры сгорания минимальный. Такт горения.У большинства роторных двигателей две свечи зажигания. Камера сгорания имеет вытянутую форму и с одной свечой смесь горит очень медленно. Давление, которое образуется при сгорании, заставляет ротор двигаться в том же направлении пока один из кончиков ротора не достигнет выпускного отверстия. Выпускной такт.После того как кончик ротора проходит выпускное отверстие, продукты сгорания удаляются в выхлопную систему. Статор сделан такой формы, что камера где находились выхлопные газы сжимается, выталкивая все отработавшие газы. На этом цикл заканчивается.Таким образом, за один оборот ротора происходит один рабочий цикл.Проектирование роторного двигателя сложнее чем поршневого, а затраты на его производство очень высоки, потому что они не производятся массово. Как правило, роторные двигатели потребляют больше топлива, чем поршневые, это происходит из-за снижения термодинамического коэффициента за счёт удлинения камеры сгорания и низкой степени сжатия.
hubstub.ru
Если мы говорим о роторном двигателе, то должны понимать, что он совершенно не похож на двигатель внутреннего сгорания ни конструктивно ни принципом работы. Более того, в РПД нет доброй сотни всех тех деталей, которые есть и постоянно ломаются в ДВС. Роторный двигатель гораздо проще конструктивно.
Смотреть все фото новости >>
Однако, как и любой другой механизм, он имеет свои положительные и отрицательные стороны. Сегодня мы поговорим об одном и о другом.
Если в двух словах, то РПД состоит из овальной формы статора и треугольного ротора. У такого двигателя нет ни коленчатого вала, ни поршней, ни чего такого, что мы знаем из конструкции ДВС. Весь процесс замыкается на вращении треугольного ротора и создания трех областей, в которых собственно и происходят все процессы.
Почему РПД уступил первенство ДВС
Ниже мы рассмотрим детальнее принцип работы роторного двигателя. Но даже из упрощенного описания можно сделать вывод, что РПД должен быть выгоднее поршневого ДВС. Почему же он не прижился? Оказывается, у него есть и существенные минусы.
Дело в том, что процессы, происходящие внутри роторного двигателя, требуют от него четкого взаимодействия между тем же статором и ротором. Работают детали на достаточно высоких температурах. А сжатие должно быть достаточным. Значит приходится применять более дорогостоящие детали из специальных сплавов.
Еще один, как по мне, серьезный минус - это большой расход топлива. Если взять к примеру двигатель 1,3 л , то он будет потреблять все литров двадцать на сто километров! А это много.
Но раз уж мы заговорили о РПД, значит не все так сумрачно. Есть у этих двигателей и громадные плюсы. Вот к примеру тот же двигатель 1,3 л будет иметь мощность около 250 л.с. А вот это уже серьезно! Малые габариты и высокая мощность, такому двигателю можно найти применение в том же гоночном спорте.
Японские умельцы
Но все же нашлись среди производителей популярных марок автомобилей пионеры-первопроходцы, которые пове
car.ru
