Автомобили с роторным двигателем – стоят ли они внимания? + видео » АвтоНоватор
Обычно «сердце» машины представляет собой цилидро-поршневую систему, то есть основано на возвратно-поступательном движении, однако есть и другой вариант – автомобили с роторным двигателем.
Автомобили с роторным двигателем – главное отличие
Основная сложность в работе ДВС с классическими цилиндрами – преобразование возвратно-поступательного движения поршней в крутящий момент, без которого колеса не будут вращаться. Именно поэтому с того момента, как был создан первый двигатель внутреннего сгорания, ученые и механики-самоучки ломали головы над тем, как сделать мотор с исключительно вращающимися узлами. Удалось это германскому технику-самородку Ванкелю.
Полость статора (корпуса) делится сердечником на соответствующее числу его сторон количество камер, причем за один оборот ротора отрабатываются три основных такта: впрыск топлива, воспламенение, выброс отработанных газов.
Насколько популярен роторный дизельный двигатель?
Первыми машинами, на которых был установлен ДВС Ванкеля, стали легковушки NSU Spider 1964 года выпуска, мощностью в 54 л.с., что позволяло разгонять транспортные средства до 150 км/ч. Далее, в 1967 году, был создан стендовый вариант седана NSU Ro-80, красивый и даже элегантный, с суженым капотом и несколько более высоким багажником. В серийное производство он так и не вышел. Впрочем, именно этот автомобиль подтолкнул многие компании покупать лицензии на роторный дизельный двигатель. В их число вошли Toyota, Citroen, GM, Mazda. Нигде новинка не прижилась. Почему? Тому причиной были серьезные ее недостатки.
Образуемая стенками статора и ротора камера значительно превышает объем классического цилиндра, топливно-воздушная смесь получается неравномерной. Из-за чего даже с применением синхронного разряда двух свечей не обеспечивается полное сгорание топлива. Как следствие – ДВС неэкономичен и неэкологичен. Именно поэтому, когда разразился топливный кризис, NSU, сделавшая ставку на роторные двигатели, была вынуждена слиться с Volkswagen, где от дискредитировавших себя «ванкелей» отказались.
Компанией Mercedes-Benz было выпущено лишь два автомобиля с ротором – С111 первого (280 л.с., 257.5 км/ч, 100 км/ч за 5 сек) и второго (350 л.с., 300 км/ч, 100 км/ч за 4.8 сек) поколения. Компанией Chevrolet также были выпущены две пробные машины Corvette, с двухсекционным двигателем на 266 л.с. и с четырехсекционным на 390 л.с., но все ограничилось их демонстрацией. За 2 года, начиная с 1974, компанией Citroen были выпущены с конвейера 874 автомобиля Citroen GS Birotor мощностью в 107 л.
Разработка осуществлялась на заводе ВАЗ. В 1976 году был качественно изменен двигатель Ваз-311, а через шесть лет массово стала выпускаться марка Ваз-21018 с ротором мощностью 70 л.с. Правда, на всей серии вскоре был установлен поршневой ДВС, поскольку все «ванкели» сломались при обкатке, и потребовалась замена роторного двигателя. С 1983 года с конвейера стали съезжать модели Ваз-411 и Ваз-413 на 120 и 140 л.с. соответственно. Ими были оснащены отряды ГАИ, МВД и КГБ. В настоящее время роторами занимается исключительно компания Mazda.
Возможен ли ремонт роторного двигателя своими руками?
Самостоятельно что-либо сделать с ДВС Ванкеля довольно сложно. Наиболее доступное действие – замена свечей. На первых моделях они были вмонтированы непосредственно в неподвижный вал, вокруг которого вращался не только ротор, но и сам корпус. В дальнейшем, наоборот, статор сделали неподвижным, установив в его стенке 2 свечи напротив клапанов впрыска топлива и выпуска отработанных газов. Любые другие ремонтные работы, если вы привыкли к классическим поршневым ДВС, практически невозможны.
В двигателе Ванкеля деталей на 40 % меньше, чем в стандартном ДВС, работа которого основана на ЦПГ (цилиндро-поршневой группе).
Опорные вкладыши вала меняются в том случае, если начала проглядывать медь, для этого снимаем шестерни, осуществляем замену и снова напрессовываем зубчатые колеса. Затем осматриваем сальники и, если необходимо, меняем их тоже. Осуществляя ремонт роторного двигателя своими руками, будьте внимательны при снятии и установке пружин маслосъемных колец, передние и задние различаются по форме. Торцевые пластины тоже при необходимости подвергаются замене, причем устанавливать их нужно согласно буквенной маркировке.
- Автор: Егор
- Распечатать
Оцените статью:
(2 голоса, среднее: 5 из 5)
Поделитесь с друзьями!
Adblock
detector
Роторно — поршневой двигатель (двигатель Ванкеля)
Роторно-поршневой двигатель или двигатель Ванкеля представляет собой мотор, где главным рабочим элементом осуществляются планетарные круговые движения. Это принципиально другой вид двигателя, отличный от поршневых собратьев в семействе ДВС.
В конструкции такого агрегата используется ротор (поршень) с тремя гранями, внешне образующим треугольник Рело, осуществляющий круговые движения в цилиндре особого профиля. Чаще всего поверхность цилиндра исполнена по эпитрохоиде (плоской кривой, полученной точкой, которая жестко связана с окружностью, осуществляющей движение по внешней стороне другой окружности). На практике можно встретить цилиндр и ротор иных форм.
Составные элементы и принцип работы
Устройство двигателя типа РПД предельно проста и компактна. На ось агрегата устанавливается ротор, который крепко соединяется с шестерней. Последняя сцепляется со статором. Ротор, имеющий три грани, двигается по эпитрохоидальной цилиндрической плоскости. В результате чего сменяющиеся объемы рабочих камер цилиндра отсекаются с помощью трех клапанов. Уплотнительные пластины (торцевого и радиального типа) прижимаются к цилиндру под действием газа и за счет действия центростремительных сил и ленточных пружин. Получаются 3 изолированные камеры разные по объемным размерам. Здесь осуществляются процессы сжимания поступившей смеси горючего и воздуха, расширения газов, оказывающих давление на рабочую поверхность ротора и очищающих камеру сгорания от газов. На эксцентриковую ось передается круговое движение ротора. Сама ось находится на подшипниках и передает момент вращения на механизмы трансмиссии. В этих моторах осуществляется одновременная работа двух механических пар. Одна, которая состоит из шестерен, регулирует движение самого ротора. Другая — преобразует вращающиеся движение поршня во вращающиеся движения эксцентриковой оси.
Детали Роторно-поршневого двигателя
Принцип работы двигателя Ванкеля
На примере двигателей, установленных на автомобилях ВАЗ, можно назвать следующие технические характеристики:
— 1,308 см3 – рабочий объем камеры РПД;
— 103 кВт/6000 мин-1 – номинальная мощность;
— 130 кг масса двигателя;
— 125000 км – ресурс двигателя до первого полного его ремонта.
Смесеобразование
В теории в РПД применяют несколько разновидностей смесеобразования: внешнее и внутреннее, на основе жидких, твердых, газообразных видов топлива.
Касательно твердых видов топлива стоит отметить, что их первоначально газифицируют в газогенераторах, так как они приводят к повышенному золообразованию в цилиндрах.
Сам механизм образования смеси в двигателях Ванкеля будет зависеть от вида применяемого топлива.
При использовании газообразного топлива его смешение с воздухом происходит в специальном отсеке на входе в двигатель. Горючая смесь в цилиндры поступает в готовом виде.
Из жидкого топлива смесь приготавливается следующим образом:
- Воздух смешивается с жидким топливом перед поступлением в цилиндры, куда поступает горючая смесь.
- В цилиндры двигателя жидкое топливо и воздух поступают по отдельности, и уже внутри цилиндра происходит их смешивание. Рабочая смесь получается при соприкосновении их с остаточными газами.
Соответственно, топливно-воздушная смесь может готовиться вне цилиндров или внутри их. От этого идет разделение двигателей с внутренним или внешним образованием смеси.
Особенности РПД
Преимущества
Преимущества двигателей роторно-поршневого типа по сравнению со стандартными бензиновыми двигателями:
— Низкие показатели уровня вибрации.
В моторах типа РПД отсутствует преобразование возвратно-поступательного движения во вращательное, что позволяет агрегату выдержать высокие обороты с меньшими вибрациями.
— Хорошие динамические характеристики.
Благодаря своему устройству такой мотор, установленный в машине, позволяет ее разогнать выше 100 км/ч на высоких оборотах без избыточной нагрузки.
— Хорошие показатели удельной мощности при малой массе.
Из-за отсутствия в конструкции двигателя коленчатого вала и шатунов достигается небольшая масса движущихся частей в РПД.
— В двигателях такого типа практически отсутствует система смазки.
Непосредственно в топливо добавляется масло. Топливно-воздушная смесь сама осуществляет смазывание пар трения.
— Мотор роторно-поршневого типа имеет небольшие габаритные размеры.
Установленный роторно-поршневой мотор позволяет максимально использовать полезное пространство моторного отсека автомобиля, равномерно распределить нагрузку на оси автомашины и лучше рассчитать расположение элементов коробки передач и узлов. Например, четырехтактный двигатель такой же мощности будет в два раза больше роторного двигателя.
Недостатки двигателя Ванкеля
— Качество моторного масла.
При эксплуатации такого типа двигателей необходимо уделять должное внимание к качественному составу масла, применяемого в двигателях Ванкеля. Ротор и находящаяся внутри камера двигателя имеют большую площадь соприкосновения, соответственно, износ двигателя происходит быстрее, а также такой двигатель постоянно перегревается. Нерегулярная смена масла наносит огромный урон двигателю. Износ мотора возрастает в разы из-за наличия абразивных частиц в отработанном масле.
— Качество свечей зажигания.
Эксплуатантам таких двигателей приходится быть особо требовательным к качественному составу свечей. В камере сгорания из-за ее небольшого объема, протяженной формы и высокой температуры затруднен процесс зажигания смеси. Следствием является повышенная рабочая температура и периодическая детонация камеры сгорания.
— Материалы уплотнительных элементов.
Существенной недоработкой мотора типа РПД можно назвать ненадежную организацию уплотнений промежутков между камерой, где сгорает топливо, и ротором. Устройство ротора такого мотора достаточно сложное, поэтому уплотнения требуются и по граням ротора, и по боковой поверхности, имеющей соприкосновение с крышками двигателя. Поверхности, которые подвергаются трению, необходимо постоянно смазывать, что выливается в повышенный расход масла. Практика показывает, что мотор типа РПД может потребить от 400 гр до 1 кг масла на каждые 1000 км. Снижаются экологичные показатели работы двигателя, так как горючее сгорает вместе с маслом, в результате в окружающую среду выбрасывается большое количество вредных веществ.
Из-за своих недоработок такие моторы не получили широкого распространения в автомобилестроении и в изготовлении мотоциклов. Но на базе РПД изготавливаются компрессоры и насосы. Авиамоделисты часто используют такие двигатели для конструирования своих моделей. Из-за невысоких требований к экономичности и надежности конструкторы не применяют сложную систему уплотнений в таких моторах, что значительно снижает его себестоимость. Простота его конструкции позволяет без проблем встроить в авиамодель.
КПД роторно-поршневой конструкции
Не смотря на ряд недоработок, проведенные исследования показали, что общий КПД двигателя Ванкеля довольно-таки высокий по современным меркам. Его значение составляет 40 – 45%. Для сравнения, у поршневых двигателей внутреннего сгорания КПД составляет 25%, у современных турбодизелей – около 40%. Самый высокий КПД у поршневых дизельных двигателей составляет 50%. До настоящего времени ученые продолжают работу по изысканию резервов для повышения КПД двигателей.
Итоговый КПД работы мотора состоит из трех основных частей:
- Топливная эффективность (показатель, характеризующий рациональное использование горючего в моторе).
Исследования в этой области показывают, что только 75% горючего сгорает в полном объеме. Есть мнение, что данная проблема решается путем разделения процессов сгорания и расширения газов. Необходимо предусмотреть обустройство специальных камер при оптимальных условиях. Горение должно происходить в замкнутом объеме, при условии нарастания температурных показателей и давления, расширительный процесс должен происходить при невысоких показателях температур.
- КПД механический (характеризует работу, результатом которой стало образование переданного потребителю крутящего момента главной оси).
Порядка 10% работы мотора расходуется на приведение в движение вспомогательных узлов и механизмов. Исправить данную недоработку можно путем внесения изменений в устройство двигателя: когда главный движущийся рабочий элемент не прикасается к неподвижному корпусу. Постоянное плечо крутящего момента должно присутствовать на всем пути следования основного рабочего элемента.
- Термическая эффективность (показатель, отражающий количество тепловой энергии, образованной от сжигания горючего, преобразующейся в полезную работу).
На практике 65% полученной тепловой энергии улетучивается с отработанными газами во внешнюю среду. Ряд исследований показал, что можно добиться повышения показателей термической эффективности в том случае, когда конструкция мотора позволяла бы осуществлять сгорание горючего в теплоизолированной камере, чтобы с самого начала достигались максимальные показатели температуры, а в конце эта температура понижалась до минимальных значений путем включения паровой фазы.
Современное состояние роторно-поршневого двигателя
На пути массового применения двигателя встали значительные технические трудности:
— отработка качественного рабочего процесса в камере неблагоприятной формы;
— обеспечение герметичности уплотнения рабочих объемов;
— проектировка и создания конструкции корпусных деталей, которые надежно прослужат весь жизненный цикл работы двигателя без коробления при неравномерном нагрева этих деталей.
В результате огромной проделанной научно-исследовательской и опытно-конструкторской работы этим фирмам удалось решить почти все наиболее сложные технические задачи на пути создания РПД и выйти на этап их промышленного производства.
Первый массовый автомобиль NSU Spider с РПД начала выпускать фирма NSU Motorenwerke. Вследствие частых переборок двигателей из-за выше сказанных технических проблем на раннем этапе развития конструкции двигателя Ванкеля, взятые NSU гарантийные обязательства привели ее к финансовому краху и банкротству и последовавшему слиянию с Audi в 1969 году.
Между 1964 и 1967 годом произведено 2375 автомобилей. В 1967 году Spider был снят с производства и заменён на NSU Ro80 с роторным двигателем второго поколения; за десять лет производства Ro80 выпущено 37398 машин.
Наиболее успешно с данными проблемами справились инженеры фирмы Mazda. Она и остается единственным массовым производителем машин с роторно-поршневыми двигателями. Доработанный мотор серийно начался ставить на автомобиль Mazda RX-7 с 1978 года. С 2003 преемственность приняла модель Mazda RX-8, она и является на данный момент массовой и единственной версией автомобиля с двигателем Ванкеля.
Российские РПД
Первое упоминание о роторном двигателе в Советском Союзе относится к 60-м годам. Исследовательские работы по роторно-поршневым двигателям начались в 1961 году, соответствующим постановлением Минавтопрома и Минсельхозмаша СССР. Промышленное же изучение с дальнейшем выводом на производство данной конструкции началось в 1974 году на ВАЗе. специально для этого было создано Специальное конструкторское бюро роторно-поршневых двигателей (СКБ РПД). Поскольку лицензию купить не было возможности, был разобран и скопирован серийный «ванкель» от NSU Ro80. На этой основе разработали и собрали двигатель Ваз-311, а произошло это знаменательное событие в 1976 году. На ВАЗе разрабатывали целую линейку РПД от 40 до 200 сильных двигателей. Доработка конструкции тянулась почти шесть лет. Удалось решить целый ряд технических проблем связанные с работоспособностью газовых и маслосъемных уплотнений, подшипников, отладить эффективный рабочий процесс в камере неблагоприятной формы. Свой первый серийный автомобиль ВАЗ с роторным двигателем под капотом представил публике в 1982 году, это был Ваз-21018. Машина внешне и конструктивно была как и все модели данной линейки, за одним исключением, а именно, под капотом стоял односекционный роторный двигатель мощностью 70 л.с. Длительность разработки не помешала случиться конфузу: на всех 50 опытных машинах при эксплуатации возникли поломки мотора, заставившие завод установить на его место обычный поршневой.
Ваз 21018 с Роторно-поршневым двигателем
Установив, что причиной неполадок являлись вибрации механизмов и ненадёжность уплотнений, конструкторы предприняли спасти проект. Уже в 83-ем появились двухсекционные Ваз-411 и Ваз-413 (мощностью, соответственно, 120 и 140 л.с.). Несмотря на низкую экономичность и малый ресурс, сфера применения роторного двигателя всё-таки нашлась – ГАИ, КГБ и МВД требовались мощные и незаметные машины. Оснащённые роторными двигателями «Жигули» и «Волги» легко догоняли иномарки.
С 80-ых годов 20 века СКБ был увлечён новой темой – применение роторных двигателей в смежной отрасли — авиационной. Отход от основной отрасли применения РПД привело к тому, что для переднеприводных машин роторный двигатель Ваз-414 создаётся лишь к 1992 году, да ещё три года доводится. В 1995 году Ваз-415 был представлен к сертификации. В отличие от предшественников он универсален, и может устанавливаться под капотом как заднеприводных («классика» и ГАЗ), так и переднеприводных машин (ВАЗ, Москвич). Двухсекционный «Ванкель» имеет рабочий объём 1308 см3 и развивает мощность 135 л.с. при 6000об/мин. «Девяносто девятую» он ускоряет до сотни за 9 секунд.
Роторно-поршневой двигатель ВАЗ-414
На данный момент проект по разработке и внедрения отечественного РПД заморожен.
Ниже представлено видео устройства и работы двигателя Ванкеля.
История двигателя Ванкеля / Итоги токийского автосалона – DW – 15.11.2005
Глеб Гаврик «Немецкая волна»13.11.2005
https://www. dw.com/ru/%D0%B8%D1%81%D1%82%D0%BE%D1%80%D0%B8%D1%8F-%D0%B4%D0%B2%D0%B8%D0%B3%D0%B0%D1%82%D0%B5%D0%BB%D1%8F-%D0%B2%D0%B0%D0%BD%D0%BA%D0%B5%D0%BB%D1%8F-%D0%B8%D1%82%D0%BE%D0%B3%D0%B8-%D1%82%D0%BE%D0%BA%D0%B8%D0%B9%D1%81%D0%BA%D0%BE%D0%B3%D0%BE-%D0%B0%D0%B2%D1%82%D0%BE%D1%81%D0%B0%D0%BB%D0%BE%D0%BD%D0%B0/a-1777433
Реклама
С равномерным жужжанием хорошо смазанного электромотора работает на испытательных стендах Некарсульма этот удивительный двигатель внутреннего сгорания. Эксперты уже предрекают скорый конец привычного двигателя и выражают уверенность, что автопромышленность отдаст предпочтение ротороно-поршневой системе.
Вот так восторжено описывали журналисты в 1959 году изобретение, которое, как предполагалось, должно было совершить настоящую революцию в автомобилестроении. И действительно, двигатель, который представил тогда изобретатель Феликс Ванкель стал настоящей сенсацией. Первый раз в истории мотор передавал энергию, обходясь без кривошипно-шатунного механизма и коленвала, и толкал при этом не поршень, а фактически ротор.
Всё началось в середине 20-х годов прошлого века. Тогда ещё совсем молодой Ванкель попытался смастерить авто собственной конструкции. Двигатель для своего детища он подыскал на свалке. Но самодельная машина страдала от одного главного недостатка: уж слишком лихорадил мотор легкую конструкцию. Как же избавиться от назойливой вибрации?
Как и многие другие инженеры, я не мог смириться с мыслью, что обычная система, основанная на поступательном движении поршней, является единственно возможным принципом работы двигателей внутреннего сгорания. Для того, чтобы колеса прокручивались, необходимо устранить тряску и превратить вибрирующий ритм взлетающих и опускающихся поршней в гармоничную и ровную работу мотора. А это крайне не просто. Для этого необходимо оснастить двигатель сложными шатунными механизмами и коленчатыми валами, решить массу технических проблем – и всё это для того, чтобы автомобиль сделал нам одолжение и поехал.
— рассказывал впоследстии журналистам Феликс Ванкель.
В результате долгих поисков, он пришел к идее разработать двигатель, работающий по принципу турбины или электромотора. Но только через тридцать лет – в середине 50-х годов – Ванкель пришел к той компактной и лёгкой конструкции, которая соответствовала требованиям автопроизводителей. Вместо кривошипно-шатунного механизма, толкающего поршень, Ванкель установил треугольный поршень. Он укреплен на валу и создает необходимое сжатие горючего, вращаясь внутри камеры сгорания. В том, что Ванкелю всё же удалось довести принципиально новый двигатель до серийного производства, во многом заслуга Некарсульмских моторных заводов или сокращенно NSU. Позднее эту сравнительно небольшую фирму поглотил концерн AUDI. В 1964-м году на дорогах Германии появился небольшой автомобиль-кабриолет под названием Wankel-Spider, оснащенный первым в мире серийным роторно-поршневым двигателем. Плоский и компактный мотор объемом всего в 500 куб.см. и мощностьюв 50 л.с. размещался под багажником. До сотни км. в ч. Spider разгонялся за 16 секунд, а его максимальная скорость составляла 152 км. в ч. Для тех времен это были вполне достойные показатели. В начале Spider страдал от перебоев системы зажигания. Но разработанное в 66-м году транзисторное зажигание помогло избавиться от этой проблемы. Не только фанаты, но и владельцы бензоколонок полюбили этот автомобильчик, потреблявший более 10 литров бензина на сто км и 5 литров масла на тысячу км. Главным недостатком был уровень шума мотора – машину было слышно задолго до её появления из-за поворота. Так что выпускалась она недолго и большим спросом не пользовалась – до октября 68-го года было продано лишь 2375 машины – вдвое меньше, чем планировалось. Зато Spider прекрасно чувствовал себя на виражах и благодаря этому в 1966 году его гоночный вариант выиграл ралли по горам Германии. Однако наиболее продвинутым немецким автомобилем с роторно-поршневым двигателем стал ставший в 1967 году на конвейер Ro-80. В том же году он без труда завоевывает звание «автомобиль года». Ro – означало «ротор», а число 80 должно было символизировать, что в данном случае речь идет об автомобиле будущего – автомобиле восьмидесятых годов. И действительно – эта машина просто опередила время. Фирма NSU использовала компактность роторного двигателя для того, чтобы сделать Ro-80 переприводным с полуавтоматической коробкой. При объеме двигателя всего в один литр машина развивала 115 л.с. Максимальная скорость 180 км в ч. делала её одним из самых быстрых лимузинов той поры. Очертания кузова этой модели и её отдельные детали легко узнаются в AUDI-100 80-х годов. По замыслу стратегов NSU, Ro-80 должен был конкурировать с «Мерседесами». Но двигатели были ещё далеки от совершенства. Фирме пришлось создать целый склад для замены моторов, нередко выбывавших из строя всего после нескольких тысяч пройденных километров. Инженерам так и не удалось добиться полной герметичности статора – по сути, той же болезнью до сих пор страдают и современные варианты роторно-поршневых двигателей. На максимальной скорости Ro-80 расходовал ни много, ни мало — 18 литров бензина, и это на фоне разразившихся в 70-х первых энергетических кризисов. В 1977 году серийный выпуск автомобилей с двигателями Ванкеля в Германии был прекращен. Рассказывает инженер Маркус Трунцер, работавший на NSU:
В 77-м году у нас уже был усовершенствованный вариант роторно-поршневого двигателя, и мы хотели ставить его на дорогие машины верхнего среднего класса, но потом, по техническим причинам и из соображений экономии, решили ограничиться традиционными моторами с поступательным движением поршней. Без сомнения, Wankel-Motor хорош своими небольшими размерами, равномерностью работы и плавностью хода. Однако недостатки, с которыми так и не удалось справиться полностью, перевесили все достоинства. Так, двигатель из-за большой поверхности камеры сгорания, обладал слишком низким термическим КПД, а потому и слишком низкой скоростью преобразования энергии и высокой потерей тепла. Кроме того, расход топлива был на 10-20 процентов выше, чем у традиционного мотора с поступательным движением поршней. Вдвое больше был и выброс вредных веществ. В общем, двигатель Ванкеля ушёл в историю и, по меньшей мере AUDI не собирается работать над его развитием, хотя и вспоминает о нём с удовольствием.
Сегодня только концерн Mazda продолжает работать с роторно-поршневыми моторами. Начали японские инженеры ещё в восьмидесятых со спортивной модели RX-3, оснащенной двигателем Ванкеля мощностью в 105 л.с. Машина была довольно популярной. Во многом благодаря высокому качеству двигателей и хорошему сервису. В середине 80-х заметного успеха добилась модель RX-7, имевшая счетверенный роторно-поршневой двигатель, развивавший до 170 л.с. В 90-х ему на смену пришел ещё более мощный двигатель мощностью в 270 лошадок. Сотни эта машина достигала за 5,3 секунд. В восьмидесятых годах Феликс Ванкель почувствовал себя тем самым пророком, которых, как известно, нет в своем отечестве. В 1988 году, незадолго до смерти, 86-летний Ванкель с горечью констаирует:
Японцы продали полтора миллиона роторно-поршневых моторов. Японцы продают ежегодно около ста тысяч спортивных автомобилей. Однако у нас до сих пор никто даже пальцем не пошевелил.
Дело гениального конструктора живет и сегодня. Правда, по-прежнему в Японии. Прежде всего, это выпускающаяся серийно модель Mazda RX-8. Предлагаемые для неё силовые агрегаты — оба роторно-поршневые (один мощностью в 192, другой в 231 л.с.) При этом автомобиль обладает идеальной для машин с задним приводом развесовкой – 50/50 и очень низким центром тяжести, что крайне важно для управляемости. Машина представляет собой полукупе-полуседан, где, в дополнение к двум передним дверям, сзади, против хода, открываются не полноразмерные двери, а «половинки». На прошедшем совсем недавно Токийском автосалоне концерн Mazda в очередной раз продемонстрировал свою верность принципу Ванкеля. Там был представлен концепт-кар Mazda Senku (что означает в переводе на русский «пионер»), на который установлен двигатель нового поколения. Впрысковый роторно-поршневой мотор у этого похожего на инопланетного хищника автомобиля спарен с гибридным модулем. Силовая установка и батареи расположены по уже сложившейся в концерне традиции таким образом, что на каждую ось пришлась ровно половина веса автомобиля. Сообщается, что электродвигатель не повлиял на спортивные характеристики роторного двигателя, а лишь улучшил экономичность и экологичность концепт-кара. И, наконец, ещё одна разработка под названием Mazda Premacy HRE Hybrid. Этот несколько курьезный силовой агрегат объединил в себе двигатель Ванкеля, функционирующий как на бензине, так и на водороде, а также электродвигатель, который может подрабатывать стартером и помогать двигателю, когда тот работает в зоне низких оборотов. Правда, когда эта концепция дорастет до серийного производства и дорастет ли вообще — пока не сообщается.
Помимо роторно-гибридного двигателя на нынешнем Токио Мотор Шоу были представлены и другие, ещё более смелые концепции. Вообще, всем тем, кто хочет знать, какими будут автомобили лет через десять, было просто необходимо побывать на Токийском автосалоне, закончившемся около неделю назад. По мнению многих экспертов, на этот раз особенно зримыми стали тенденции, наметившиеся в мировом автомобилестроении в последние годы. Машины и всевозможные транспортные средства начинают приспосабливаться к требованиям стареющего общества; всё больше новых моделей ориентированы на индивидуальные запросы покупателей; развернулось настоящее сражение гибридных двигателей с дизельными и оказалось, что ожидание внедрения в серийное производство водородных силовых агрегатов может растянуться на многие годы, если не десятилетия. Но начнем по порядку. Ни для кого не секрет, что средний возраст жителей индустриальных стран стремительно приближается к пожилому. Причем, касается это не только самых развитых стран, таких как США, Япония или европейские государства, но и стран с быстро развивающейся экономикой, как выяснилось, даже Китая. А посему человек пожилой подбирает себе автомобиль по критериям, кажущимся людям молодым несущественными. Особые внимание конструкторы теперь уделяют возможностям посадки и высадки из автомобиля. Привычные двери, становятся, судя по всему, для разработчиков новых моделей табу. Всё большее распространение получают раздвижные двери на соленоидах, а также задние двери, открывающиеся против хода, при отсутствии средних или задних стоек. (Кстати, пионером серийного производства таких кузовов выступила Mazda со своей моделью RX 8). Наиболее яркими примерами тому могут служить показанные в этом году Nissan Foria, созданный по образу и подобию легендарной итальянской Лянчи Фулвии, а также уже упоминавшаяся Mazda Senku. Особого внимания заслуживает Nissan Pivo. Главная его идея – поворачивающаяся на 360 градусов кабина, которая облегчает посадку и высадку в автомобиль, а также делает ненужными развороты машины на узких улочках. Разумеется, такое решение потребовало полного отказа от привычных схем, и управление осуществляется полностью по проводам (By Wire). Необычный концепт прошел испытания на улицах Токио, полностью подтвердив жизнеспособность заложенной в него идеи. Конечно, Nissan не собирается запускать Pivo в серию, но некоторые реализованные в нем решения планируется использовать в серийных автомобилях уже в ближайшее время. С этой точки зрения интересен и коцепт-кар Тойоты под названием Fine-X. У него вся боковая часть, превращена в единую дверь-крыло, поднимающуюся к верху. Любопытно, что сидения поворачиваются на 90 градусов и выдвигаются из салона наружу. Пассажиру или водителю остается только, если можно так выразиться, «плюхнуться» в кресло, остальное берет на себя автоматика. Однако Тойота пошла ещё дальше и разработала концепцию, дающую возможность оставаться так сказать «на колесах» вне автомобиля. Речь идет о Personal Mobility Tool или I-Swing. Это своеобразное средство передвижения транспортирует одного человека, используя при этом в зависимости от скорости и наклона два или три колеса. Пожилые люди могли бы на ездить на нем, например, по пешеходным зонам. Для того, чтобы концепт-кар ни в коем случае не вызывал ассоциаций с современной инвалидной коляской его оформили по-молодежному, снаружи он оснащен большим ЖК-дисплеем, при помощи которого счастливый обладатель I-Swing’a может общаться с себе подобными.
Здесь самое время упомянуть и наиболее смелые концепции, рассчитанные на индивидуальные запросы потребителя. Например, в салоне концепт-кара Honda W. O.W. есть комфортный отсек для собак, оборудованный специальной системой проветривания. Если W.O.W. создан для ублажения четвероногих членов семей, то Suzuki MOM, как следует из названия, предназначен для молодых матерей. Несмотря на скромные размеры, у автомобиля просторный салон, а переднее сидение может складываться, увеличивая пространство для прогулки малыша. Кроме того, в этот раз в Токио были представлены автомобили, рассчитанные на молодых меломанов, такие как концепт от Тойоты под названием bB, стильные машины в стиле пятидесятых годов, например Suzuki LC и Suzuki PX и так далее… Рассказать в одной передаче обо всех концепт-карах представленных на Токио Мотор Шоу попросту не возможно. Однако в наших следующих выпусках мы ещё не раз вернемся к представленным здесь идеям, многие из которых уже достаточно скоро будут реализованы в серийных моделях.
Реклама
Пропустить раздел Топ-тема1 стр. из 3
Пропустить раздел Другие публикации DWНа главную страницу
Что такое роторный двигатель и как он работает
Безраздельное властвование в автомобилестроении поршневых ДВС, характеризующихся наличием механизма обратно-поступательного движения поршня, отнюдь не связано с техническим совершенством их устройства. Более того, такие силовые агрегаты обладают большим количеством конструкционных недостатков, которые в принципе непреодолимы. И никакие ухищрения, основанные на достижениях технического прогресса последних десятилетий, не способны искоренить эти недостатки.
Но поскольку техническую мысль невозможно ни замедлить, ни тем более остановить, ведущие инженеры и целые конструкторские бюро на протяжении последних ста лет усиленно работали над поиском достойной альтернативы ПДВС.
Следует отметить, что в этом направлении уже достигнуты немалые успехи, даже если не принимать во внимание силовые агрегаты с реактивной тягой. В частности, в сфере двигателей, у которых момент движения передается на вал вращения, классический поршневой мотор уже достаточно давно в разных областях применения начал сдавать свои позиции.
Так, в среде стационарных установок вне конкуренции находится электромотор, в авиастроении предпочтение отдают газотурбинным силовым агрегатам, паровые турбины эффективно используется в судостроении и в энергетических силовых установках типа электростанций.
Отметим, что все указанные разновидности моторов относятся к категории роторных машин, поскольку у всех их основной рабочий орган — вращательный, без наличия возвратно-поступательных компонентов. Если рассматривать такую конструкцию с точки зрения термодинамики и классической механики, то она оказывается наиболее эффективной, передающий момент движения с минимальными потерями.
Что такое роторная силовая установка
Роторный двигатель внутреннего сгорания представляет собой разновидность тепловых моторов, у которых в общем элементом является ротор. Принципиальное отличие от поршневых ДВС заключается в том, что такие агрегаты не нуждаются в конструктивных элементах, занимающихся преобразованием возвратно-поступательного движения во вращение основного вала.
Теоретически такой агрегат должен обладать более высоким КПД. Но на практике реализация таких схем оказалось технически достаточно сложной, несмотря на отсутствие такой промежуточной системы, как коленвал. Выяснилось, что роторный мотор обладает некоторыми недостатками, которые настолько существенны, что из-за них этот тип двигателей конкретно в автомобилестроении так и не получил массового распространения. Почему так произошло, мы расскажем чуть позже.
Если обратиться к истории, то 1 роторный двигатель был продемонстрирован инженерами Ванкелем и Фройде в 1957 году. Именно тогда немецкие изобретатели сумели воплотить в жизнь свои задумки. Презентация нового типа автомобильных двигателей оказалась настолько успешной, что многие автопроизводители мирового масштаба серьёзно заинтересовались этой разработкой. Достаточно назвать такие бренды, как Citroen, General Motors, Mercedes-Benz. Но после многолетних исследовательских и испытательных работ все они признали бесперспективность роторных силовых агрегатов. Но не японский автоконцерн Mazda. Инженеры этой компании всё же сумели вывести в серию роторные двигатели, которые выпускались автоконцерном достаточно долго.
Следует отметить, что даже АвтоВАЗ на протяжении ряда лет оснащал ограниченные серии своих моделей роторными двигателями. Правда, такие машины не поступали в розничную сеть — ими комплектовались автопарки силовых органов (МВД и КГБ).
Поскольку роторный силовой агрегат относится к категории ДВС, принцип его работы, как и поршневого аналога, заключается в преобразовании тепловой энергии сгорания горючего в энергию вращения. Разумеется, такое преобразование осуществляется принципиально иным, более простым способом. Дело в том, что в роторном моторе основной рабочий орган — это ротор, который жестко связан с приводным валом. В классическом двигателе внутреннего сгорания движущей силой является поршень, двигающийся поступательно вверх-вниз. Для преобразования такого движения во вращательное требуется использование достаточно сложного механизма — кривошипно-шатунного, составной частью которого является коленчатый вал.
Именно в этом и заключается разница между роторным двигателем и обычным поршневым ДВС.
Классификация роторных двигателей
Было бы наивным предполагать, что усилия армии инженеров были сосредоточены исключительно на конструирование альтернативы поршневому мотору. Ещё в шестидесятых годах прошлого столетия были продемонстрированы разработки роторных силовых агрегатов с концептуально разными схемами реализации.
На сегодня можно перечислить следующие виды роторных моторов:
- двигатели с разнонаправленным движением рабочих элементов. Их отличительной особенностью является не вращательное, а возвратно-поступательное движение (качание по эллипсоидной дуге вокруг продольно оси). В таких моторах процесс сгорания ТВС, сопровождающийся фазами сжатия/расширения отработанных газов, реализуется в полостях между жёстко укреплёнными лопатками статора, что и определяет замысловатую траекторию движения ротора, отличающуюся от вращения вокруг оси. Таким образом, конструктивно это действительно роторный агрегат, но по принципу передачи движения он является промежуточным решением между поршневым и вращательным способами передачи момента движения на приводной вал. Более того, некоторые склонны причислять такие моторы к поршневым ДВС, ведь у них существует и своеобразный аналог кривошипного механизма, преобразующий колебания ротора во вращательное движение. Такое усложнение конструкции оказалось не слишком оправданным, так что РДВС данного типа не получили сколь-нибудь заметного распространения. К тому же у этой конструкции имеется очень серьёзный недостаток – относительно высокая вероятность столкновений лопастей, что во время работы двигателя грозит очень серьёзными неприятностями;
- роторные моторы с однонаправленным движением рабочих элементов. У этой разновидности силовых агрегатов имеется два ротора, заключённых в единый корпус. Они вращаются со сдвигом по временной фазе, как бы догоняя во время работы мотора друг друга. Такой тип вращения ротора принято называть пульсирующе-вращательным. Здесь рабочие такты сгорания ТВС происходят в кавернах, образующихся между лопастями смежных роторов на фазах их максимального сближения/удаления. Схема рабочая, но характеризующаяся существенным недостатком: оба головных вала вращаются рывками, равномерное движение отсутствует. Для выравнивания импульсного момента требуется использовать очень сложные устройства и механизмы, позволяющие преобразовывать знакопеременные нагрузки с целью выравнивания скоростей обеих валов. Отметим, что, как и в предыдущей разновидности роторных агрегатов, здесь также не исключены ударные столкновения параллельных лопастей в фазе их сближения;
- роторные моторы с уплотнительными заслонками. Эта разновидность двигателей оказалась более удачной и широко применяется и в настоящее время, преимущественно в пневматических силовых агрегатах. Но в этом случае в качестве движущей силы выступает уже не горючее, а сжатый воздух. Здесь лопасти ротора выступают в качестве заслонок, а сам вал также движется не прямолинейно, совершая качающиеся либо возвратно-поступательные движения. Как правило, лопасти в таких моторах закреплены на шарнирах, что позволяет им в нужный момент отклоняться. К сожалению, создать такой же эффективный мотор для ДВС так и не удалось, поскольку здесь для реализации задуманного необходимо обеспечить гораздо боле герметичную схему, чем при использовании пневматики. Оказалось, что в условиях больших значений рабочего давления и температур хорошо получается что-либо одно: или обеспечение надлежащей герметичности, либо обеспечение требуемой подвижности роторных лопастей. Добиться приемлемых показателей одновременно не получается. К тому же имеются объективные сложности, касающиеся обеспечения непрерывного движения лопастей. Это можно сделать, используя отдельный специализированный привод, или с помощью комбинации действия пружин и центробежной силы вращения. Оба варианта реализовать чрезвычайно сложно, поэтому в автомобилестроении данная разновидность роторных моторов так и не смогла оказать достойную конкуренцию классическим ДВС;
- двигатели роторного типа с подвижными уплотнительными заслонками. Схожесть с моторами предыдущего типа очевидна. Разница заключается в том, что здесь лопатки, являющиеся также заслонками, не являются частью ротора – они прикреплены к внутренней стенке корпуса, в нужный момент выдвигаясь внутрь. У ротора также имеются лопасти, но довольно экзотической формы. Именно на них и приходится основная часть нагрузки в виде давления отработанных газов. Задача роторных лопаток – отсекать в определённые моменты лопасти-заслонки от камеры сгорания. Технически всё это реализовать тоже очень непросто, и перечень недостатков такой конструкции схож с предыдущим;
- моторы с простым вращательным движением роторного вала. В силу простоты конструкции такие агрегаты можно назвать самыми совершенными и очень перспективными. Здесь просто отсутствуют механизмы, совершающие любые виды движения, кроме вращательного. Неудивительно, что достижение скоростей вращения порядка десятков тысяч об/мин для них – не проблема. Отметим, что первые подобные двигатели были сконструированы ещё в конце XIX, продемонстрировав более высокие эксплуатационные характеристики, чем тогдашние поршневые двигатели. Отметим, что в то время основной движущей силой был пар, а не бензин. Но со временем поршневые силовые установки перевели на углеводородное топливо, а вот с роторными аналогами случилась загвоздка;
- роторные силовые агрегаты с планетарным механизмом вращения. Это – так называемые двигатели Ванкеля, немецкого инженера-конструктора, впервые предложившего такой мотор. Именно они и легли в основу всех попыток создать конкурентоспособный ДВС на роторной тяге. В дальнейшем мы будем вести речь именно об этой разновидности роторных силовых агрегатов.
Итак, пришла пора ознакомиться с устройством и принципом работы роторно-поршневых двигателей.
Конструкция роторного двигателя
Поскольку РПД и классический поршневой мотор являются двигателями внутреннего сгорания, было бы логичным предположить, что и система впрыска ТВС, а также система зажигания у них схожи. Так оно и есть, но строение самих силовых агрегатов кардинально разное.
Устройство роторного двигателя включает следующие основные конструктивные элементы:
- собственно ротор;
- статор, в роли которого выступает корпус мотора;
- приводной (выходной) вал.
Здесь используется классическая компоновка: вращающийся ротор находится внутри статора. Геометрия ротора предполагает наличие трёх выпуклостей, которые, по существу, являются аналогами поршня. Углубление в этих выпуклостях способствует повышению скорости вращения за счёт формирования завихрений отработанных газов. Каждая выпуклость комплектуется двумя кольцами, внутри которых формируются полости, представляющие собой камеры сгорания.
Одной из самых важных элементов ротора считается расположенное примерно посередине вала зубчатое колесо. Оно входит в зацепление с шестерней, располагаемой напротив на корпусе мотора. Эта зубчатая пара и является той компонентой, которая формирует направление и, разумеется, траекторию движения самого ротора.
Корпус РДВС выполнен в виде овала, что резко контрастирует с внешностью традиционного поршневого двигателя. Сделано это для того, чтобы все вершины ротора (напомним, их всего три) постоянно контактировали со стенками статора. Посредством такой экзотической геометрии достигается формирование в любой момент времени трёх камер сгорания, полностью герметичных и целиком изолированных от влияния соседний полостей. Впускная система также необычна: вместо клапанного механизма используются специальные порты впуска/выпуска, первый из которых непосредственно ведёт к дросселю, второй – к выхлопной системе, тоже напрямую, без каких-либо промежуточных конструктивных элементов.
Выходной вал ротора абсолютно не похож на коленвал поршневого ДВС. Да, на нём присутствуют эксцентрики в виде выступов специальной формы, расположенных на валу с определённым смещением относительно осевой линии. Но они служат для сопряжения с роторами (их у двигателя бывает несколько). Каждый отдельный ротор, вращаясь, воздействует на свой кулачковый эксцентрик, усиливая крутящий момент выходного вала.
Вот так необычно устроен роторный двигатель. Следует упомянуть ещё об одной его конструктивной особенности: он собирается в заводских условиях послойно. Наиболее распространены двухроторные силовые агрегаты, у которых имеется пять таких слоёв. В качестве крепёжных элементов используются болтовые соединения, располагаемые по кругу каждой секции.
Система охлаждения роторных силовых агрегатов устроена таким образом, что ОЖ доставляется во все активные элементы конструкции. Подшипники с сальниками расположены в противоположных крайних секциях, во внутренних сегментах установлены роторы. В центральных сегментах расположены впускные порты, выпускные же размещены с обоих краёв корпуса.
Принцип работы
Принцип действия роторного двигателя, как и его конструкция, радикальным образом отличается от поршневого автомобильного аналога. Именно ротор, вращаясь, передает крутящий момент на трансмиссию и, в конечном итоге, – на колёса. Сгорание топливно-воздушной смеси происходит не в цилиндрах, а полостях, образуемых сторонами ротора, представляющего собой равнобедренный треугольник с немного выпуклыми сторонами. Он изготавливается только из высококачественной легированной стали.
Корпус, играющий роль статора – вторая важная компонента роторного силового агрегата. В разрезе он имеет вид продолговатого овала, между стенками которого и сторонами ротора формируются динамические камеры сгорания и происходят все стандартные фазы сгорания ТВС: впрыск смеси, сжатие, воспламенение, выпуск отработанных газов.
Поскольку ось, на которой расположен ротор, расположена не по центру, вращением это назвать сложно. Да и сама геометрия внешних сторон корпуса и ротора далека от симметрии. Однако именно это позволяет в каждый момент времени формировать три полости, в каждой из которых в конкретный момент времени происходит один из четырёх вышеназванных циклов.
Опишем схематически, как работает роторный двигатель, на примере одной отдельно взятой стороны ротора.
На фазе впуска в начинающую расширяться полость всасывается топливная смесь, причём происходит это самотёком, за счёт создаваемого в полости разрежения. В этой же фазе происходит и смешивание ТВС. За счет силы инерции (ведь таких полостей в двигателе три, и одна из оставшихся как раз и толкает ротор в нужном направлении) полость смещается, точки максимального объема и затем начиная опять сжиматься. Максимум этого процесса приходится на нижнюю мёртвую точку, в которой смесь сжимается до такой степени, что готова отдать всю энергию. Именно в этот момент и происходит воспламенение ТВС свечой зажигания, после чего в результате сгорания и резкого расширения продуктов горения струя газов, пытаясь вырваться наружу, толкает ротор, пока он опять не подойдёт к верхней точке траектории. А здесь уже газам есть куда выйти через выпускной клапан. Таким образом, цикл завершается, а весь процесс происходить непрерывно. Важно понять, что в каждый момент времени в каждой из камер происходит один из процессов, аналогичных вышеописанным.
Другими словами, один полный оборот выходного вала соответствует трём тактам работы мотора.
Если учесть, что современные роторные двигатели оснащаются двумя или тремя роторами, для каждого из которых имеется свой статор, то бишь корпус, то картина получается впечатляющая. К слову, в настоящее время производством таких автомобильных силовых агрегатов занимается только автоконцерн Mazda.
Как видим, конструкции и принцип работы роторного двигателя достаточно прост, дополнительных узлов и механизмов требуется минимум, не в пример меньше, чем у поршневого собрата. Это позволяет при сравнимых габаритах обеспечить намного большую производительность. Так, по выходной мощности двухроторный мотор сопоставим с шестицилиндровым поршневым силовым агрегатом, трёхроторный выдает столько же лошадиных сил, как двенадцатицилиндровый поршневой двигатель.
Следует отметить, что повышенная производительность – далеко не единственный конёк этого типа моторов, но есть у него, разумеется, и ряд недостатков, которые и не позволяют (надеемся – пока) сделать его массовым продуктом. Но об этом – в следующей главе.
Преимущества и недостатки РДВС
С момента своей презентации роторно-поршневой силовой агрегат постоянно был в центре внимания специалистов, а многие солидные автопроизводители начали инвестировать в исследования, посвящённые разработке этого типа мотора, громадные суммы. И неспроста: конструкция такого агрегата на порядок проще классического двигателя. Собственно говоря, основными в нём являются две детали: корпус и ротор. Куда уж проще!
http://www. youtube.com/watch?v=qZKxvoCYGUU
Перечислим преимущества, которые сулит использование роторного привода:
- простота конструкции – фактор, способствующий достижению практически идеальной сбалансированности двигателя: минимум деталей позволил свести вибрационные процессы, характерные для ПДВС, практически на нет;
- даже не слишком удачные реализации роторного силового агрегата позволяли получать великолепную динамику без увеличения нагрузки на сам мотор. Это наглядно демонстрируют и последние модели Мазда. К примеру, RX-8 с роторным двигателем разгоняется до сотни примерно за такое же время, но без перехода на самую высокую передачу, просто за счёт высоких оборотов;
- хотя несколько роторов требуют относительно большого объема для размещения, за счёт отсутствия множества дополнительных узлов и агрегатов такой двигатель получается заметно компактнее поршневого, и намного легче. Для конструкторов это идеальный вариант, предоставляющий возможность выполнить идеальную межосевую развесовку. А это, кстати, фактор, существенно улучшающий устойчивость транспортного средства во время выполнения скоростных манёвров;
- минимизация узлов существенно упрощает обслуживание такого агрегата, увеличивается его надёжность и безотказность;
- наконец, роторный ДВС характеризуется отменной удельной мощностью, недостижимой для своих классических собратьев.
Вы спросите, почему же при таком количестве впечатляющих достоинств роторные моторы не вытеснили поршневые?
Всё очень просто: минусы роторного двигателя перевешивают плюсы, а современное автомобилестроение – это, прежде всего, целесообразность. Даже если речь идёт об экологичных машинах, учтите, что их производство в значительной степени субсидируется на государственном уровне. О роторных установках этого не скажешь.
Так в чём же заключаются их недостатки? Судите сами:
- главным, и самым существенным минусом этого типа двигателей считается очень высокий расход горючего, особенно на невысоких скоростях и низких оборотах. Типичный показатель – 20 и более литров на 100 километров. При нынешнем уровне цен на топливо это, конечно неприемлемо. Особенно если сравнивать с аналогичными по мощности бензиновыми ДВС, у которых расход постоянно снижается и уже частично преодолел знаковую отметку в 5 л/100 км.;
- отсутствие симметрии – другой существенный недостаток таких двигателей. Чтобы идеально скомпоновать ротор и статор, чтобы прохождение эпитрохоидальной кривой было максимально правильным, требуется использование дорогостоящего специализированного и высокоточного оборудования. Без него добиться геометрически безупречной подгонки деталей невозможно. Разумеется, это тоже влияет на стоимость машины, и отнюдь не в сторону снижения;
- поскольку камера сгорания у роторных агрегатов имеет не круглое, а линзовидное сечение, это негативным образом сказывается на тепловых характеристиках мотора. Другими словами, при сгорании значительная часть энергии из-за специфической формы ротора и статора расходуется не на проталкивание ротора, а на его нагрев. Так что борьба с перегревом – очередное слабое место двигателей данного типа;
- производителям так и не удалось справиться с проблемой быстрого износа уплотнителей, устанавливаемых между форсунками. Значительные перепады давления, характерные для камер сгорания, разрушают уплотнители, и в результате после 100, максимум 150 тысяч км пробега роторному двигателю требуется капремонт. А это – большая проблема, и даже не из-за высокой стоимости: таких специалистов и автосервисов нужно ещё поискать;
- наконец, РДВС расход моторного масла гораздо выше: на каждые 1000 километров расходуется примерно 600 мл смазывающей жидкости, и это при новом и неизношенном моторе. Поэтому процедура замены масла производится намного чаще (каждые 5 тысяч километров), что, безусловно, увеличивает стоимость владения таким автомобилем. Но критично не это: если вы забыли вовремя долить/сменить ММ, поломки мотора не заставят себя долго ждать. Так что с точки зрения техобслуживания роторный двигатель, несмотря на свою простоту, не позволит автовладельцу расслабиться.
Разумеется, инженеры Мазда работают над устранением этих проблем, но у главной из них, снижения расхода топлива, похоже, приемлемого решения нет и не предвидится.
На каких авто можно встретить роторный силовой агрегат
Если обратиться к истории, то первым мелкосерийным авто с мотором Ванкеля стал NSU Spider. Его начали выпускать в 1964 году. При развиваемой мощности 54 л.с. этот автомобиль разгонялся до 145-150 км/час. Для первенца, согласитесь, очень неплохие результаты!
Через три года была презентована стендовая модификация NSU Ro-80 – презентабельного четырёхдверного седана, однако до крупносерийного производства дело не дошло. Но именно эта модель подтолкнула многих автопроизводителей к приобретению лицензии на дизельный РДВС (можно упомянуть Citroen, Toyota, GM и, конечно же, Mazda).
К сожалению, попытки создать действительно конкурентный автомобиль не увенчались успехом. О причинах мы уже упоминали: из-за огромного объёма камеры сгорания идеального смешивания ТВС не происходит, в результате даже двухсвечный разряд не позволял эффективно сжигать топливную смесь. А значит, расход топлива возрастает, а выхлоп становится более грязным.
Именно в это время мир накрыл топливный кризис, и компания NSU, практически целиком перешедшая на роторные двигатели, вынуждена была свернуть разработки и в результате была поглощена автоконцерном Volkswagen, где двигатели Ванкеля посчитали бесперспективными.
У Mercedes-Benz, купившей лицензию, дела пошли не лучше – было сконструировано всего две модели с роторным агрегатом. С111 первого поколения при 280 «лошадях» развивала 259 км/час, разгоняясь до сотни ровно за пять секунд. У второго поколения показатели существенно улучшились: 350, 300 и 4.8 соответственно. После этого данное направление было закрыто.
Chevrolet отметился тоже двумя роторными машинами: Corvette оснащался двухсекционным (267 л.с.) и четырёхсекционным (390 л.с.) силовым агрегатом, но дальше прототипа дело не пошло. Citroen сумел довести до серии GS Birotor (108 л.с.), однако впоследствии все машины были отозваны и утилизированы (за исключением порядка 200 экземпляров, обладатели которых не захотели расставаться с уникальными авто). Так что вероятность повстречать эту модель на европейских трассах не равна нулю и сегодня.
Дольше всех держалась Mazda, на протяжении 1967-1972 годов концерн выпустил 1519 автомобилей с роторным двигателем. Примерно в то же время был запущено в серию Luce R130 в форме купе. Дальше – больше: с 1970 года РДВС устанавливали практически на все модели, включая среднегабаритный автобус Parkway Rotary 26. Он весил всего 2.83 тонны и разгонялся до 120 км/час.
В 70-х годах роторные моторы (нелицензированные) начали производить и в СССР. В качестве прототипа взяли классический мотор от Ro-80.
Занимались доводкой автовазовцы, сумевшие в 1976 году довести до ума СА Ваз-311. Но до серии пришлось ждать ещё 6 лет, когда появилась модель Ваз-21018 , оснащаемая роторным мотором мощностью 70 «лошадей». Впрочем, обкатку не прошёл ни один автомобиль, так что эксперимент закончился установкой штатных поршневых моторов. Но в 1983 году ситуация была исправлена, однако модели Ваз-411/413 в розницу не попали: их поставляли исключительно в силовые структуры.
На данный момент Mazda осталась единственной компанией, которая продолжает заниматься данным направлением.
Возможен ли самостоятельный ремонт роторного мотора
Ответ, безусловно, будет скорее отрицательный. И дело не в том, что таких автомобилей в мире очень мало – их конструкция настолько уникальна, что что-либо менять внутри самому не представляется возможным.
Конечно, с заменой свечей дела обстоят не так плохо, однако не для первых моделей. У них свечи оказались спрятанными в стационарный вал (подвижными были не только ротор, но и корпус двигателя). Со временем конструкторы перешли к более простому варианту, а свечи начали устанавливать на стенки неподвижного статора, напротив портов впрыска/выпуска.
Большинство других ремонтных работ самостоятельно произвести практически нереально.
Отметим, что классический мотор Ванкеля имеет примерно на 40% меньше комплектующих, чем поршневой двигатель, но это детали, не имеющие аналогов.
Что ещё можно сделать своими руками? Например, поменять вкладыши приводного вала. Эту операцию выполняют, когда они стерлись настолько, что местами проступает медь. Для этого нужно демонтировать шестерни, поменять вкладыши и напрессовать зубчатые колёса на штатное место. Одновременно можно проверить состояние сальников и при необходимости установить новые.
Если при выполнении ремонтных работ демонтаж пружин маслосъемных колец, следует запомнить, где какие стоят, поскольку по форме передние не совпадают с задними. При необходимости можно выполнить замену торцевых пластин, которые тоже не совместимы друг с другом и имеют соответствующую маркировку.
При замене угловых уплотнителей начинать нужно с передней части ротора. Рекомендуется использовать смазку зелёного цвета от Castrol – это поможет зафиксировать уплотнители, пока вы будете заниматься сборкой остальных деталей. Тыльные угловые уплотнители меняются уже после установки приводного вала. При установке прокладок не забудьте смазать их подходящим герметиком. Апексы следует устанавливать в уплотнители после того, как поместите ротор в корпусе. Последнее, что нужно сделать – смазать прокладки тыловой и фронтальной крышек статора перед их установкой.
Из каких материалов создается роторно поршневой двигатель. Роторно-цилиндро-клапанный двигатель
» у большинства людей вызывает ассоциации с цилиндрами и поршнями, системой газораспределения и кривошипно-шатунным механизмом. Все потому, что подавляющее большинство автомобилей снабжено классическим и ставшим наиболее популярным типом двигателей – поршневым.
Сегодня речь пойдет о роторно-поршневом двигателе Ванкеля, который обладает целым набором выдающихся технических характеристик, и в свое время должен был открыть новые перспективы в автомобилестроении, но не смог занять достойного места и массовым не стал.
История создания
Самым первым тепловым двигателем роторного типа принято считать эолипил. В первом веке нашей эры его создал и описал греческий механик-инженер Герон Александрийский.
Конструкция эолипила довольна проста: на оси, проходящей через центр симметрии, расположена вращающаяся бронзовая сфера. Водяной пар, используемый как рабочее тело, истекает из двух сопел, установленных в центре шара друг напротив друга и перпендикулярно оси крепления.
Механизмы водяных и ветряных мельниц, использующих в качестве энергии силу стихии, тоже можно отнести к роторным двигателям древности.
Классификация роторных двигателей
Рабочая камера роторного ДВС может быть герметично замкнутой или иметь постоянную связь с атмосферой, когда от окружающей среды ее отделяют лопасти роторной крыльчатки. По такому принципу построены газовые турбины.
Среди роторно-поршневых двигателей с замкнутыми камерами сгорания специалисты выделяют несколько групп. Разделение может происходить по: наличию или отсутствию уплотнительных элементов, по режиму работы камеры сгорания (прерывисто-пульсирующий или непрерывный), по типу вращения рабочего органа.
Стоит отметить, что у большинства описываемых конструкций нет действующих образцов и они существуют на бумаге.
Классифицировал их русский инженер И.Ю. Исаев, который сам занят созданием совершенного роторного двигателя. Он произвел анализ патентов России, Америки и других стран, всего более 600.
Роторный ДВС с возвратно-вращательным движением
Ротор в таких двигателях не вращается, а совершает возвратно-дуговые качания. Лопатки на роторе и статоре неподвижны, и между ними происходят такты расширения и сжатия.
С пульсирующе-вращательным, однонаправленным движением
В корпусе двигателя расположены два вращающихся ротора, сжатие происходит между их лопастей в моменты сближения, а расширение в момент удаления. Из-за того что вращение лопастей происходит неравномерно, требуется разработка сложного механизма выравнивания.
С уплотнительными заслонками и возвратно-поступательными движениями
Схема с успехом применяемая в пневмомоторах, где вращение осуществляется за счет сжатого воздуха, не прижилась в двигателях внутреннего сгорания по причине высокого давления и температур.
С уплотнителями и возвратно-поступательными движениями корпуса
Схема аналогична предыдущей, только уплотнительные заслонки расположены не на роторе, а на корпусе двигателя. Недостатки те же: невозможность обеспечить достаточную герметичность лопаток корпуса с ротором сохраняя их подвижность.
Двигатели с равномерным движением рабочего и иных элементов
Наиболее перспективные и совершенные виды роторных двигателей. Теоретически могут развивать самые высокие обороты и набирать мощность, но пока не удалось создать ни одной работающей схемы для ДВС.
С планетарным, вращательным движением рабочего элемента
К последним относится наиболее известная широкой общественности схема роторно-поршневого двигателя инженера Феликса Ванкеля.
Хотя существует огромное количество других конструкций планетарного типа:
- Умплеби (Umpleby)
- Грея и Друммонда (Gray & Dremmond)
- Маршалла (Marshall)
- Спанда (Spand)
- Рено (Renault)
- Томаса (Tomas)
- Веллиндера и Скуга (Wallinder & Skoog)
- Сенсо (Sensand)
- Майлара (Maillard)
- Ферро (Ferro)
История Ванкеля
Жизнь Феликса Генриха Ванкеля не была простой, рано оставшись сиротой (отец будущего изобретателя погиб в первой мировой войне), Феликс не мог собрать средства для обучения в университете, а рабочую специальность не позволяла получить сильная близорукость.
Это побудило Ванкеля на самостоятельное изучение технических дисциплин, благодаря чему в 1924 году ему пришла в голову идея создать роторный двигатель с вращающейся камерой внутреннего сгорания.
В 1929 году он получает патент на изобретение, которое и стало первым шагом к созданию знаменитого РПД Ванкеля. В 1933 году изобретатель, оказавшись в рядах противников Гитлера, проводит полгода в тюрьме. После освобождения разработками роторного двигателя заинтересовались в компании BMW и стали финансировать дальнейшие исследования, выделив для работы мастерскую в Ландау.
После войны она достается в качестве репарации французам, а сам изобретатель попадает в тюрьму, как пособник гитлеровского режима. Лишь в 1951 году, Феликс Генрих Ванкель устраивается на работу в компанию по производству мотоциклов «NSU» и продолжает исследования.
В том же году он начинает совместную работу с главным конструктором «NSU» Вальтером Фройде, который и сам давно занимается изысканиями в области создания роторно-поршневого двигателя для гоночных мотоциклов. В 1958 году первый образец двигателя занимает место на испытательном стенде.
Как работает роторный двигатель
Сконструированный Фройде и Ванкелем силовой агрегат, представляет собой ротор, выполненный в форме треугольника Рело. Ротор планетарно вращается вокруг шестерни, закрепленной в центре статора — неподвижной камеры сгорания. Сама камера выполнена в форме эпитрохоиды, которая отдаленно напоминает восьмерку с вытянутым наружу центром, она выполняет роль цилиндра.
Совершая движение внутри камеры сгорания, ротор образует полости переменного объема, в которых происходят такты двигателя: впуск, сжатие, воспламенение и выпуск. Камеры герметично отделены друг от друга уплотнителями – апексами, износ которых является слабым место роторно-поршневых двигателей.
Воспламенение топливо-воздушной смеси осуществляется сразу двумя свечами зажигания, поскольку камера сгорания имеет вытянутую форму и большой объем, что замедляет скорость горения рабочей смеси.
На роторном двигателе используется угол запоздания а не опережения, как на поршневом. Это необходимо чтобы воспламенение происходило чуть позже, и сила взрыва толкала ротор в нужном направлении.
Конструкция Ванкеля позволила значительно упростить двигатель, отказаться от множества деталей. Отпала необходимость в отдельном газораспределительном механизме , существенно уменьшились вес и размеры мотора.
Преимущества
Как говорилось ранее, роторный двигатель Ванкеля не требует такого большого количества деталей как поршневой, поэтому имеет меньшие размеры, вес и удельную мощность (количество «лошадей» на килограмм веса).
Нет кривошипно-шатунного механизма (в классическом варианте), что позволило снизить вес и вибронагруженность. Из-за отсутствия возвратно-поступательных движений поршней и малой массы подвижных частей, двигатель может развивать и выдерживать очень высокие обороты, практически мгновенно реагируя на нажатие педали газа.
Роторный ДВС выдает мощность в трех четвертях каждого оборота выходного вала, тогда как поршневой лишь на одной четверти.
Недостатки
Именно по причине того, что двигатель Ванкеля, при всех своих плюсах, имеет большое количество минусов, сегодня только Mazda продолжает развивать и совершенствовать его. Хотя патент на него купили сотни компаний, среди которых Toyota, Alfa Romeo, General Motors, Daimler-Benz, Nissan и другие.
Малый ресурс
Главный, и самый существенный недостаток – малый моторесурс двигателя. В среднем он равен 100 тысячам километров для России. В Европе, США и Японии этот показатель вдвое больше, благодаря качеству горючего и грамотному техническому обслуживанию.
Самую высокую нагрузку испытывают металлические пластины, апексы – радиальные торцевые уплотнители между камерами. Им приходится выдерживать высокую температуру, давление и радиальные нагрузки. На RX-7 высота апекса составляет 8.1 миллиметра, замена рекомендована при износе до 6.5, на RX-8 ее сократили до 5.3 заводских, а допустимый износ не более 4.5 миллиметров.
Важно контролировать компрессию, состояние масла и масляных форсунок, которые подают смазку в камеру двигателя. Основные признаки износа двигателя и приближающегося капитального ремонта – низкая компрессия, расход масла и затрудненный запуск «на горячую».
Низкая экологичность
Поскольку система смазки роторно-поршневого двигателя подразумевает прямой впрыск масла в камеру сгорания, а еще из-за неполного сгорания топлива, выхлопные газы имеют повышенную токсичность. Это затрудняло прохождение экологической проверки, нормам которой необходимо было соответствовать, чтобы продавать автомобили на американском рынке.
Для решения проблемы инженеры Mazda создали термальный реактор, который дожигал углеводороды перед выбросом в атмосферу. Впервые его установили на автомобиль Mazda R100.
Вместо того чтобы свернуть производство как другие, Mazda в 1972 году начала продажу автомобилей с системой снижения вредных выбросов для роторных двигателей REAPS (Rotary Engine Anti-Pollution System).
Высокий расход
Все авто с роторными двигателями отличает высокий расход горючего .
Кроме Mazda были еще Mercedes C-111, Corvette XP-882 Four Rotor (четырехсекционный, объем 4 литра), Citroen M35, но это в основном экспериментальные модели, да и из-за разгоревшегося в 80-х годах нефтяного кризиса их производство было приостановлено.
Малая длина рабочего хода ротора и серповидная форма камеры сгорания, не позволяют рабочей смеси прогореть полностью. Выпускное отверстие открывается еще до момента полного сгорания, газы не успевают передать всю силу давления на ротор. Поэтому и температура выхлопных газов этих двигателей такая высокая.
История отечественного РПД
В начале 80-х технологией заинтересовались и в СССР. Правда патент не был куплен, и до всего решили доходить своим умом, проще говоря – скопировать принцип работы и устройство роторного двигателя Mazda.
Для этих целей было создано конструкторское бюро, а в Тольятти цех для серийного производства. В 1976 году первый опытный образец односекционного двигателя ВАЗ-311, мощностью 70 л. с. установлен на 50 автомобилей. За очень короткий срок они выработали ресурс. Дала о себе знать плохая сбалансированность РЭМ (роторно-эксцентрикового механизма) и быстрый износ апексов.
Однако разработкой заинтересовались спецслужбы, для которых динамические характеристики мотора были куда важней ресурса. В 1982 году свет увидел двухсекционный роторный двигатель ВАЗ-411, с шириной ротора 70 см и мощностью 120 л. с., и ВАЗ-413 с ротором 80 см и 140 л. с. Позже моторами ВАЗ-414 оснащают машины КГБ, ГАИ и МВД.
Начиная с 1997 года на авто общего пользования ставят силовой агрегат ВАЗ-415, появляется Волга с трехсекционным РПД ВАЗ-425. Сегодня в России машины подобными моторами не комплектуются.
Список автомобилей с роторно-поршневым двигателем
Марка | Модель |
---|---|
NSU | Spider |
Ro80 | |
Mazda | Cosmo Sport (110S) |
Familia Rotary Coupe | |
Parkway Rotary 26 | |
Capella (RX-2) | |
Savanna (RX-3) | |
RX-4 | |
RX-7 | |
RX-8 | |
Eunos Cosmo | |
Rotary Pickup | |
Luce R-130 | |
Mercedes | C-111 |
XP-882 Four Rotor | |
Citroen | M35 |
GS Birotor (GZ) | |
ВАЗ | 21019 (Аркан) |
2105-09 | |
ГАЗ | 21 |
24 | |
3102 |
Список роторных двигателей Mazda
Тип | Описание |
---|---|
40A | Первый стендовый экземпляр, радиус ротора 90 мм |
L8A | Система смазки с сухим картером, радиус ротора 98 мм, объем 792 куб. см |
10A (0810) | Двухсекционный, 982 куб. см, мощность 110 л. с., смешение масла с топливом для смазки, вес 102 кг |
10A (0813) | 100 л. с., увеличение веса до 122 кг |
10A (0866) | 105 л. с., технология снижения выбросов REAPS |
13A | Для переднеприводной R-130, объем 1310 куб. см, 126 л. с., радиус ротора 120 мм |
12A | Объем 1146 куб. см, упрочнен материал ротора, увеличен ресурс статора, уплотнения из чугуна |
12A Turbo | Полупрямой впрыск, 160 л. с. |
12B | Единый распределитель зажигания |
13B | Самый массовый двигатель, объем 1308 куб. см, низкий уровень выбросов |
13B-RESI | 135 л. с., RESI (Rotary Engine Super Injection) и впрыск Bosch L-Jetronic |
13B-DEI | 146 л. с., переменный впуск, системы 6PI и DEI, впрыск с 4 инжекторами |
13B-RE | 235 л. с., большая HT-15 и малая HT-10 турбины |
13B-REW | 280 л. с., 2 последовательные турбины Hitachi HT-12 |
13B-MSP Renesis | Экологичный и экономичный, может работать на водороде |
13G/20B | Трехроторные двигатели для автогонок, объем 1962 куб. см, мощность 300 л. с. |
13J/R26B | Четырехроторные, для автогонок, объем 2622 куб. см, мощность 700 л. с. |
16X (Renesis 2) | 300 л. с., концепт-кар Taiki |
Правила эксплуатации роторного двигателя
- замену масла производить каждые 3-5 тысяч километров пробега. Нормальным считается расход 1.5 литра на 1000 км.
- следить за состоянием масляных форсунок, средний срок их жизни составляет 50 тысяч.
- менять воздушный фильтр каждые 20 тысяч.
- использовать только специальные свечи, ресурс 30-40 тысяч километров.
- заливать в бак бензин не ниже АИ-95, а лучше АИ-98.
- замерять компрессию при замене масла. Для этого используется специальный прибор, компрессия должна быть в пределах 6.5-8 атмосфер.
При эксплуатации с компрессией ниже этих показателей, стандартного ремкомплекта может оказаться недостаточно – придется менять целую секцию, а возможно и весь движок.
День сегодняшний
На сегодняшний день производится серийный выпуск модели Mazda RX-8, оснащенной двигателем Renesis (сокращение Rotary Engine + Genesis).
Конструкторам удалось вдвое сократить потребление масла и на 40% расход топлива, а экологический класс довести до уровня Euro-4. Двигатель с рабочим объемом 1.3 литра выдает мощность в 250 л. с.
Несмотря на все достижения японцы не останавливаются на достигнутом. Вопреки утверждениям большинства специалистов о том, что РПД не имеет будущего, они не прекращают совершенствовать технологию, и не так давно представили концепт спортивного купе RX-Vision, с роторным двигателем SkyActive-R.
Система газораспределения которого реализована за счёт вращения цилиндра. Цилиндр совершает вращательное движение попеременно проходя впускной и выпускной патрубок, поршень при этом совершает возвратно-поступательные движения.
Британская компания RCV Engines была создана в 1997 году специально для проработки, испытаний и, наконец, продвижения на рынок всего одного изобретения. Оно, собственно, и зашифровано в названии фирмы: «Вращающийся цилиндр-клапан» — Rotary Cylinder Valve — RCV. К настоящему времени базирующаяся в Вимборне компания не только отладила технологию, но доказала работоспособность этой новой концепции. Она уже наладила серийный выпуск линейки маленьких четырёхтактных моторчиков с рабочим объёмом от 9,5 до 50 «кубиков», предназначенных для авиамоделей, газонокосилок, ручных мотопил и подобной техники. Но вот 1 февраля 2006 года компания презентовала первый образец 125-кубового двигателя для скутеров , благодаря чему дала многим людям повод впервые познакомиться с этой мало известной пока технологией — RCV.
Авторы изобретения заявляют о снижении себестоимости двигателей (на несколько процентов) за счёт сокращения числа деталей, и повышении их удельной мощности как на единицу объёма, так и на единицу веса, по сравнению с аналогами того же класса (процентов на 20).
Принцип работы
Итак, перед нами четырёхтактный двигатель , в котором нет привычных клапанов и всей системы их привода. Вместо них британцы заставили работать распределителем газов сам рабочий цилиндр двигателя, который в моторах RCV вращается вокруг своей оси.
Поршень при этом совершает точно те же движения, что и раньше. А вот стенки цилиндра вращаются вокруг поршня (цилиндр закреплён внутри мотора на двух подшипниках).
С края цилиндра устроен патрубок, который попеременно открывается к впускному или выпускному окну. Предусмотрено тут и скользящее уплотнение, работающее аналогично поршневым кольцам — оно позволяет цилиндру расширяться при нагревании, не теряя герметичность.
Свеча расположена по центру и вращается вместе с цилиндром. Судя по всему, тут применён скользящий графитный контакт, хорошо знакомый автомобилистам по старым механическим распределителям зажигания.
Приводят цилиндр во вращение всего три шестерёнки: одна на цилиндре, одна на коленчатом валу и одна — промежуточная. Естественно, скорость вращения цилиндра — вдвое меньше оборотов коленвала.
См. также
Источники
Напишите отзыв о статье «Роторно-цилиндро-клапанный двигатель»
Отрывок, характеризующий Роторно-цилиндро-клапанный двигатель
С приближением неприятеля к Москве взгляд москвичей на свое положение не только не делался серьезнее, но, напротив, еще легкомысленнее, как это всегда бывает с людьми, которые видят приближающуюся большую опасность. При приближении опасности всегда два голоса одинаково сильно говорят в душе человека: один весьма разумно говорит о том, чтобы человек обдумал самое свойство опасности и средства для избавления от нее; другой еще разумнее говорит, что слишком тяжело и мучительно думать об опасности, тогда как предвидеть все и спастись от общего хода дела не во власти человека, и потому лучше отвернуться от тяжелого, до тех пор пока оно не наступило, и думать о приятном. В одиночестве человек большею частью отдается первому голосу, в обществе, напротив, – второму. Так было и теперь с жителями Москвы. Давно так не веселились в Москве, как этот год.
Растопчинские афишки с изображением вверху питейного дома, целовальника и московского мещанина Карпушки Чигирина, который, быв в ратниках и выпив лишний крючок на тычке, услыхал, будто Бонапарт хочет идти на Москву, рассердился, разругал скверными словами всех французов, вышел из питейного дома и заговорил под орлом собравшемуся народу, читались и обсуживались наравне с последним буриме Василия Львовича Пушкина.
В клубе, в угловой комнате, собирались читать эти афиши, и некоторым нравилось, как Карпушка подтрунивал над французами, говоря, что они от капусты раздуются, от каши перелопаются, от щей задохнутся, что они все карлики и что их троих одна баба вилами закинет. Некоторые не одобряли этого тона и говорила, что это пошло и глупо. Рассказывали о том, что французов и даже всех иностранцев Растопчин выслал из Москвы, что между ними шпионы и агенты Наполеона; но рассказывали это преимущественно для того, чтобы при этом случае передать остроумные слова, сказанные Растопчиным при их отправлении. Иностранцев отправляли на барке в Нижний, и Растопчин сказал им: «Rentrez en vous meme, entrez dans la barque et n»en faites pas une barque ne Charon». [войдите сами в себя и в эту лодку и постарайтесь, чтобы эта лодка не сделалась для вас лодкой Харона.] Рассказывали, что уже выслали из Москвы все присутственные места, и тут же прибавляли шутку Шиншина, что за это одно Москва должна быть благодарна Наполеону. Рассказывали, что Мамонову его полк будет стоить восемьсот тысяч, что Безухов еще больше затратил на своих ратников, но что лучше всего в поступке Безухова то, что он сам оденется в мундир и поедет верхом перед полком и ничего не будет брать за места с тех, которые будут смотреть на него.
С изобретением двигателя внутреннего сгорания прогресс в развитии автомобилестроения шагнул далеко вперед. Несмотря на то, что общее устройство ДВС оставалось одинаковым, данные агрегаты постоянно усовершенствовались. Наряду с этими моторами появлялись более прогрессивные агрегаты роторного типа. Но почему они так и не получили широкого распространения в автомобильном мире? Ответ на этот вопрос мы рассмотрим в статье.
История возникновения агрегата
Двигатель роторного типа был сконструирован и испытан разработчиками Феликсом Ванкелем и Вальтером Фройде в 1957 году. Первый автомобиль, на который был установлен данный агрегат, — спорткар NSU «Спайдер». Исследования показали, что при мощности мотора в 57 лошадиных сил данная машина имела возможность разогнаться до колоссальных 150 километров в час. Производство автомобилей «Спайдер» в комплектации с 57-сильным роторным двигателем длилось около 3-х лет.
После этого данным типом двигателей стали оснащать автомобиль NSU Ro-80. Впоследствии роторные моторы устанавливались на «Ситроены», «Мерседесы», ВАЗы и «Шевроле».
Одним из самых распространенных автомобилей с роторным двигателем является японский спорткар «Мазда» модели Cosmo Sport. Также японцы стали оснащать данным мотором модель RX. Принцип работы роторного двигателя («Мазда» RX) заключался в постоянном вращении ротора с переменой тактов работы. Но об этом немного позже.
В нынешнее время японский автопроизводитель не занимается серийным выпуском машин с роторными двигателями. Последней моделью, на которую ставился такой мотор, стала «Мазда» RX8 модификации Spirit R. Однако в 2012 году производство данной версии автомобиля было прекращено.
Устройство и принцип работы
Какой имеет роторный двигатель принцип функционирования? Данный тип моторов отличается 4-тактным циклом действия, как и на классическом ДВС. Однако принцип работы роторно-поршневого двигателя немного отличается от такового у обычных поршневых.
В чем главная особенность данного мотора? Роторный двигатель Стирлинга имеет в своей конструкции не 2, не 4 и не 8 поршней, а всего один. Называется он ротором. Вращается данный элемент в цилиндре специальной формы. Ротор насаживается на вал и соединяется с зубчатым колесом. Последнее имеет шестеренчатое сцепление со стартером. Вращение элемента происходит по эпитрохоидальной кривой. То есть лопасти ротора попеременно перекрывают камеру цилиндра. В последней происходит сгорание топлива. Принцип работы роторного двигателя («Мазда» Cosmo Sport в том числе) заключается в том, что за один оборот механизм толкает три лепестка жестких кругов. В то время как деталь вращается в корпусе, три отсека внутри меняют свой размер. Благодаря изменению размеров в камерах создается определенное давление.
Фазы работы
Как действует роторный двигатель? Принцип работы (gif-изображения и схему РПД вы можете увидеть ниже) данного мотора заключается в следующем. Функционирование двигателя состоит из четырех повторяющихся циклов, а именно:
- Подачи топлива. Это первая фаза работы двигателя. Она происходит в тот момент, когда вершина ротора находится на уровне отверстия подачи. Когда камера открыта для основного отсека, ее объем приближается к минимуму. Как только ротор вращается мимо нее, в отсек попадает топливно-воздушная смесь. После этого камера снова становится закрытой.
- Сжатия . Когда ротор продолжает свое движение, пространство в отсеке уменьшается. Таким образом, происходит сжатие смеси из воздуха и топлива. Как только механизм проходит отсек со свечей зажигания, объем камеры снова уменьшается. В этот момент происходит воспламенение смеси.
- Воспламенения . Зачастую роторный двигатель (ВАЗ-21018 в том числе) имеет несколько свечей зажигания. Это обусловлено большой длиной камеры сгорания. Как только свеча воспламеняет горючую смесь, уровень давления внутри увеличивается в десятки раз. Таким образом, ротор снова приводится в действие. Далее давление в камере и количество газов продолжают расти. В этот момент происходит перемещение ротора и создание крутящего момента. Так продолжается до тех пор, пока механизм не пройдет выхлопной отсек.
- Выпуска газов. Когда ротор проходит данный отсек, газ под высоким давлением начинает свободно перемещаться в выхлопную трубу. При этом движение механизма не прекращается. Ротор стабильно вращается до тех пор, пока объем камеры сгорания снова не упадет до минимума. К этому времени из мотора выдавится оставшееся количество отработавших газов.
Именно такой имеет роторный двигатель принцип работы. ВАЗ-2108, на который также монтировался РПД, как и японская «Мазда», отличался тихой работой мотора и высокими динамическими характеристиками. Но в серийное производство данная модификация так и не была запущена. Итак, мы выяснили, какой имеет роторный двигатель принцип работы.
Недостатки и преимущества
Не зря данный мотор привлек внимание столь многих автопроизводителей. Его особый принцип работы и конструкция имеют целый ряд преимуществ по сравнению с другими типами ДВС.
Итак, какие имеет роторный двигатель плюсы и минусы? Начнем с явных преимуществ. Во-первых, роторный двигатель имеет наиболее сбалансированную конструкцию, а потому практически не вызывает высоких вибраций при работе. Во-вторых, данный мотор имеет более легкий вес и большую компактность, а потому его установка особо актуальна для производителей спорткаров. Кроме того, небольшой вес агрегата дал возможность конструкторам добиться идеальной развесовки нагрузок по осям. Таким образом, автомобиль с данным двигателем становился более устойчивым и маневренным на дороге.
Ну и, конечно же, простора конструкции. Несмотря на то же самое количество тактов работы, устройство данного двигателя гораздо проще, чем у поршневого аналога. Для создания роторного мотора требовалось минимальное количество узлов и механизмов.
Однако главный козырь данного двигателя заключается не в массе и низких вибрациях, а в высоком КПД. Благодаря особому принципу работы роторный мотор имел большую мощность и коэффициент полезного действия.
Теперь о недостатках. Их оказалось намного больше, чем преимуществ. Основная причина, по которой производители отказывались покупать такие моторы, заключалась в их высоком расходе топлива. В среднем на сто километров такой агрегат тратил до 20 литров горючего, а это, согласитесь, немалый расход по сегодняшним меркам.
Сложность производства деталей
Кроме того, стоит отметить высокую стоимость производства деталей данного двигателя, которая объяснялась сложностью изготовления ротора. Для того чтобы данный механизм правильно прошел эпитрохоидальную кривую, нужна высокая геометрическая точность (для цилиндра в том числе). Поэтому при изготовлении роторных двигателей невозможно обойтись без специализированного дорогостоящего оборудования и особых знаний в технической области. Соответственно, все эти затраты заранее закладываются в цену автомобиля.
Перегревы и высокие нагрузки
Также из-за особой конструкции данный агрегат был часто подвержен перегреву. Вся проблема заключалась в линзовидной форме камеры сгорания.
В отличие от нее, классические ДВС имеют сферическую конструкцию камеры. Топливо, которое сгорает в линзовидном механизме, превращается в тепловую энергию, расходуемую не только на рабочий ход, но и на нагрев самого цилиндра. В конечном итоге частое «закипание» агрегата приводит к быстрому износу и выходу его из строя.
Ресурс
Не только цилиндр терпит большие нагрузки. Исследования показали, что при работе ротора значительная часть нагрузок ложится на уплотнители, расположенные между форсунками механизмов. Они подвергаются постоянному перепаду давления, потому максимальный ресурс двигателя составляет не более 100-150 тысяч километров.
После этого мотору требуется капитальный ремонт, стоимость которого порой равносильна покупке нового агрегата.
Расход масла
Также роторный двигатель очень требователен к обслуживанию.
Расход масла у него составляет более 500 миллилитров на 1 тысячу километров, что заставляет заливать жидкость каждые 4-5 тыс. километров пробега. Если вовремя не произвести замену, мотор попросту выйдет из строя. То есть к вопросу обслуживания роторного двигателя нужно подходить более ответственно, иначе малейшая ошибка чревата дорогостоящим ремонтом агрегата.
Разновидности
На данный момент существует пять разновидностей данных типов агрегатов:
Роторный двигатель (ВАЗ-21018-2108)
История создание ВАЗовских роторных ДВС датируется 1974 годом. Именно тогда было создано первое конструкторское бюро РПД. Однако первый разработанный нашими инженерами двигатель имел схожую конструкцию с мотором Ванкеля, который укомплектовывался на импортные седаны NSU Ro80. Советский аналог получил название ВАЗ-311. Это самый первый советский роторный двигатель. Принцип работы на ВАЗовских автомобилях данного мотора имеет одинаковый алгоритм действия РПД Ванкеля.
Первым автомобилем, на который стали устанавливать данные двигатели, стал ВАЗ модификации 21018. Машина практически ничем не отличалась от своего «предка» — модели 2101 — за исключением используемого ДВС. Под капотом новинки стоял односекционный РПД мощностью в 70 лошадиных сил. Однако в результате исследований на всех 50 образцах моделей были обнаружены многочисленные поломки мотора, которые заставили Волжский завод отказаться от применения данного типа ДВС на своих автомобилях на ближайшие несколько лет.
Основная причина неисправностей отечественного РПД заключалась в ненадежных уплотнениях. Однако советские конструкторы решили спасти данный проект, презентовав миру новый 2-секционный роторный двигатель ВАЗ-411. Впоследствии был разработан ДВС марки ВАЗ-413. Основные их различия заключались в мощности. Первый экземпляр развивал до 120 лошадиных сил, второй — порядка 140. Однако в серию данные агрегаты снова не вошли. Завод принял решение ставить их только на служебные автомобили, использовавшиеся в ГАИ и КГБ.
Моторы для авиации, «восьмерок» и «девяток»
В последующие годы разработчики пытались создать роторный мотор для отечественной малой авиации, однако все попытки оказались безрезультатными. В итоге конструкторы снова занялись разработкой двигателей для легковых (теперь уже переднеприводных) автомобилей ВАЗ серии 8 и 9. В отличие от своих предшественников новоразработанные моторы ВАЗ-414 и 415 являлись универсальными и могли использоваться на заднеприводных моделях авто типа «Волга», «Москвич» и так далее.
Характеристики РПД ВАЗ-414
Впервые данный двигатель появился на «девятках» лишь в 1992 году. По сравнению со своими «предками» данный мотор имел следующие преимущества:
- Высокую удельную мощность, которая давала возможность машине набрать «сотню» всего за 8-9 секунд.
- Большой коэффициент полезного действия. С одного литра сгоревшего топлива удавалось получить до 110 лошадиных сил мощности (и это без какой-либо форсировки и дополнительной расточки блока цилиндров).
- Высокий потенциал для форсирования. При правильной настройке можно было увеличить мощность двигателя на несколько десятков лошадиных сил.
- Высокооборотистость мотора. Такой двигатель способен был работать даже при 10 000 об./мин. При таких нагрузках мог функционировать только роторный двигатель. Принцип работы классических ДВС не позволяет их эксплуатировать долго на высоких оборотах.
- Относительно малый расход топлива. Если прежние экземпляры «съедали» на «сотню» порядка 18-20 литров топлива, то данный агрегат потреблял всего 14-15 в среднем режиме эксплуатации.
Сегодняшняя ситуация с РПД на Волжском автозаводе
Все вышеописанные двигатели не получили большой популярности, и вскоре их производство было свернуто. В дальнейшем Волжский автозавод пока не планирует возрождать разработку роторных двигателей. Так что РПД ВАЗ-414 так и останется скомканным клочком бумаги в истории отечественного машиностроения.
Итак, мы выяснили, какой имеет роторный двигатель принцип работы и устройство.
Автомобильная индустрия постоянно развивается. Неудивительно, что появляются альтернативные технологии, которые тем мне менее редко появляются в массовом производстве. Именно к таким можно причислить роторные двигатели.
Важно! Бурный толчок в развитии автомобилестроения дало изобретение двигателя внутреннего сгорания. Как результат машины стали ездить на жидком топливе, и началась бензиновая эра.
Машины с роторным двигателем
Роторно-поршневой двигатель был изобретён компанией NSU. Создателем аппарата стал Вальтер Фройде. Тем не менее данное устройство в научных кругах носит имя другого учёного, а именно Ванкеля.
Дело в том что над этим проектом работал дуэт инженеров. Но основная роль в создании устройства принадлежала именно Фройде. В то время как он трудился над роторной технологией, Ванкель работал над другим проектом, который закончился ничем.
Тем не менее в результате подковёрных игр теперь мы все знаем этот аппарат как роторный двигатель Ванкеля. Первая рабочая модель была собрана в 1957 году. Автомобилем первоиспытателем стал NSU Spider. В то время он смог развить скорость в сто пятьдесят километров. Мощность мотора «Паука» составляла 57 л. с.
«Паук» с роторным двигателем выпускался с 1964 по 1967 год. Но массовым так и не стал. Тем не менее автопроизводители не поставили крест на этой технологии. Мало того, они выпустили ещё одну модель — NSU Ro-80, и она стала настоящим прорывом. Большую роль сыграл правильный маркетинг.
Обратите внимание на название. Уже в нём содержится указание на то, что машина оснащена роторным двигателем. Пожалуй, результатом этого успеха стала установка данных моторов, на такие известные автомобили, как:
- Citroen GS Birotor,
- Mercedes-Benz С111,
- Chevrolet Corvette,
- ВАЗ 21018.
Больше всего популярности роторные двигатели получили в стране «Восходящего солнца». Японская компания Mazda пошла на рисковый по тем временам шаг и стала производить автомобили с использованием данной технологии.
Первой ласточкой от компании «Мазда» стала машина Cosmo Sport. Нельзя сказать, что она снискала огромную популярность, но свою аудиторию она нашла. Тем не менее это был лишь первый шаг выхода роторных двигателей на японский рынок, а вскоре, и на мировой.
Японские инженеры не просто не отчаялись, а наоборот, стали работать с утроенной силой. Результатом их трудов стала серия, которую с благоговением вспоминают все уличные гонщика в любой стране мира — Rotor-eXperiment или сокращённо RX.
В рамках этой серии было выпущено несколько легендарных моделей, среди которых Mazda RX-7. Сказать, что эта машина с роторным двигателем была популярна, всё равно что промолчать. Миллионы фанатов уличных гонок начинали именно с неё. При относительно низкой цене, она имела просто невероятные технические характеристики:
- разгон до сотни — 5,3 секунды;
- максимальная скорость — 250 километров в час;
- мощность — 250—280 лошадиных сил в зависимости от модификации.
Машина является настоящим произведением искусства, она легка и манёвренна, а её двигатель вызывает восхищение. При описанных выше характеристиках он имеет объём всего в 1,3 литра. В нём две секции, а рабочее напряжение 13В.
Внимание! Mazda RX-7 выпускалась с 1978 по 2002. За это время было произведено около миллиона машин с роторными двигателями.
К сожалению, последняя модель этой серии была выпущена в 2008 году. Mazda RX8 завершила легендарную линейку. Собственно на этом историю роторного двигателя в массовом производстве можно считать завершённой.
Принцип работы
Многие автомобильные эксперты считают, что конструкцию обычного поршневого аппарата нужно оставить в далёком прошлом. Тем не менее миллионам машин нужна достойная замена, может ли им стать роторный двигатель, давайте разберёмся.
Принцип работы роторного двигателя базируется на давлении, которое создаётся при сжигании топлива. Основной частью конструкции является ротор, который отвечает за создание движений нужной частоты. В результате энергия передаётся на сцепление. Ротор выталкивает её, передавая на колёса.
Ротор имеет форму треугольника. Материалом конструкции служит легированная сталь. Деталь находится в овальном корпусе, в котором, собственно, и происходит вращение, а также ряд важных для выработки энергии процессов:
- сжатие смеси,
- впрыск топлива,
- создание искры,
- подача кислорода,
- слив отработанного сырья.
Главная особенность устройства роторного двигателя заключается в том, что ротор имеет крайне необычную схему передвижения. Результатом подобного конструкторского решения являются три полностью изолированные друг от друга ячейки.
Внимание! В каждой ячейки происходит определённый процесс.
В первую ячейку поступает воздушно-топливная смесь. В полости происходит перемешивание. Дальше ротор перемещает полученную субстанцию в следующий отсек. Именно здесь проходит сжатие и воспламенение.
В третьей ячейке удаляется использованное топливо. Слаженная работа трёх отсеков как раз и даёт ту удивительную производительность, которая была продемонстрирована на примере автомобилей из серии RX.
Но главный секрет устройства кроется совсем в другом. Дело в том, что эти процессы не возникают один за другим, они происходят моментально. Как результат всего за один оборот проходит три такта.
Выше была представлена схема работы базового роторного мотора. Многие производители стараются модернизировать технологию, чтобы добиться больше производительности. Некоторым это удаётся, другие же терпят поражение.
Японским инженерам удалось добиться успеха. Уже упомянутые выше двигатели «Мазда» имеют до трёх роторов. Во сколько в таком случае возрастёт производительность, вы можете себе представить.
Приведём наглядный пример. Возьмём обычный мотор РПД с двумя роторами и найдём ближайший аналог — шестицилиндровый двигатель внутреннего сгорания. Если же добавить в конструкцию ещё одни ротор, то разрыв будет и вовсе колоссальным — 12 цилиндров.
Виды роторных двигателей
Множество автокомпаний бралось за производство роторных двигателей. Неудивительно, что было создано много модификаций, каждая из которых имеет свои особенности:
- Роторный двигатель с разнонаправленным движением. Ротор здесь не вращается, а как бы качается вокруг своей оси. Процесс сжатия происходит между лопатками мотора.
- Пульсирующе-вращательный роторный двигатель. Внутри корпуса два ротора. Сжатие проходит между лопастями этих двух элементов, когда они сближаются и удаляются.
- Роторный двигатель с уплотнительной заслонкой — данная конструкция до сих пор широко задействуется в пневматических моторах. Для роторных двигателей внутреннего сгорания существенно переделывается камера, в которой проходит воспламенение.
- Роторный двигатель, работающий за счёт вращательных движений. Считается, что именно эта конструкция является наиболее технически совершенной. Здесь нет деталей, которые совершают возвратно-поступательные движения. Поэтому роторные двигатели такого типа легко достигают 10 000 оборотов в минуту.
- Планетарно-вращательный роторный двигатель — самая первая модификация, изобретённая двумя инженерами.
Как видите, наука не стоит на месте, немалое количество видов роторных моторов позволят надеяться на дальнейшее развитие технологии в отдалённом будущем.
Достоинства и недостатки роторного двигателя
Как видите, роторные моторы пользовались определённой популярностью в своё время. Мало того, действительно, легендарные машины были оснащены моторами такого класса. Чтобы понять, почему данный аппарат устанавливался на передовые модели японских машин, нужно узнать все его достоинства и недостатки.
Достоинства
С предыстории, представленной ранее, вы уже знаете, что роторный двигатель в своё время привлёк большое внимание производителей моторов, на то было несколько причин:
- Повышенная компактность конструкции.
- Малый вес.
- РПД хорошо сбалансирован и создаёт при работе минимум вибраций.
- Количество запчастей в моторе на порядок меньше, чем в поршневом аналоге.
- РПД обладает высокими динамическими качествами
Самое же главное достоинство РПД — высокая удельная мощность. Авто с роторным двигателем может разогнаться до 100 километров без переключения на высокие передачи при сохранении большого количества оборотов.
Важно! Использование роторного двигателя позволяет добиться повышенной устойчивости автомобиля на дороге благодаря идеальной развесовке.
Недостатки
Вот и пришло время больше узнать, почему, несмотря на все преимущества, большинство производителей перестали устанавливать роторные двигатели на свои автомобили. К недостаткам РПД причисляют:
- Повышенный расход топлива при работе на низких оборотах. В самых требовательных к ресурсам машинам он может достигать 20—25 литров на 100 километров пробега.
- Сложность в изготовлении. На первый взгляд конструкция роторного двигателя намного проще, чем у поршневого. Но дьявол кроется именно в деталях. Их изготовить крайне непросто. Геометрическая точность каждой запчасти должна быть на идеальном уровне, иначе ротор не сможет пройти эпитрохоидальную кривую с должным результатом. РПД требует при своём изготовлении высокоточное оборудование, которое стоит немалых денег.
- Роторный двигатель часто перегревается. Это связано с необычным строением камеры сгорания. К сожалению, даже спустя много лет инженерам не удалось исправить данный дефект. Избыток энергии, вырабатываемой при сгорании топлива нагревает цилиндр. Это сильно изнашивает мотор и сокращает срок его эксплуатации.
- Также роторный двигатель страдает перепадами давления. Результат подобного эффекта быстрый износ уплотнителей. Ресурс работы одного качественно собранного РПД лежит в диапазоне от 100 до 150 тысяч километров пробега. После прохождения данного рубежа без капитального ремонта уже не обойтись.
- Сложная процедура смены масла. Потребление роторным двигателем масла на 1000 километров составляет 600 миллилитров. Чтобы детали получали надлежащую смазку масло необходимо менять один раз на 5000 км. Если же этого не сделать, то становится крайне вероятным серьёзное повреждение ключевых узлов агрегата.
Как видите, несмотря на выдающиеся преимущества РПД имеет ряд весомых недостатков. Тем не менее конструкторские подразделения в ведущих автомобильных фирмах до сих пор пытаются модернизировать эту технологию, и кто знает, возможно, однажды, у них это получится.
Итоги
Роторные двигатели имеют множество весомых преимуществ, они хорошо сбалансированы, позволяют быстро наращивать обороты и обеспечивают набор скорости до 100 км за 4—7 секунд. Но есть у роторных моторов и недостатки, главный из которых маленький срок эксплуатации.
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.
- Ротор вращается попеременно то в одну, то в другую сторону, его движение неравномерно.
- Вращение происходит в одну сторону, но скорость меняется, движение пульсирующее.
- Двигатели с уплотнительными заслонками, сделанными в виде лопастей.
- Равномерно вращающийся ротор с заслонками, которые движутся вместе с ротором и выполняют функцию уплотнителя.
- 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.
Достоинства | Недостатки |
Хорошая сбалансированность | Высокий расход топлива, особенно на малых оборотах |
Минимальные вибрации | Нарушение герметичности из-за перегрева |
Быстрый разгон | Требует частой замены масла (каждые 5 тысяч км) |
Компактные размеры | Быстрый износ уплотнителей |
Высокая мощность | Дороговизна производства некоторых деталей |
Небольшое количество основных деталей | Повышенный уровень выброса CO2 |
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.
Странные и малоизвестные роторные автомобили в истории
27 мар 2020
Галерея10
Не будем лгать, не все из нас знали, что некоторые из этих странных машин с роторным двигателем существовали до сегодняшнего дня. Но вместе с несколькими членами MOTOR и более широкой командой WhichCar мы собрали список из нескольких малоизвестных автомобилей с двигателем, который Mazda так любила.
Концепт Mazda RX-500 1970 года выпуска
10
Автомобиль, с которого начался этот список, мы честно забыли о существовании до этой недели. Этот испытательный стенд Mazda со средним расположением двигателя не так уж «супер», как может показаться, но респектабельные 184 кВт от его 1,0-литрового роторного двигателя 10A делают его более значительным с точки зрения мощности, чем несколько других автомобилей в этом списке.
Основная функция RX-500 заключалась в испытании ряда огней, установленных на его задней части, которые меняли цвет не только при торможении, но и при ускорении или замедлении.
10
Очевидно, что это так и не было реализовано, поэтому RX-500 остается чем-то вроде странности. У него действительно отличные крышки двигателя и двери-бабочки для кабины. Его также вытащили из хранилища и показали на Токийском автосалоне 2009 года, почти через 40 лет после того, как он впервые был показан на 19-й выставке.70 Автосалон. – Крис Томпсон
БОЛЬШЕ 40 лет роторным двигателям Mazda в Австралии
Концепт Chevrolet Corvette XP897 GT 1973 года
10
Некоторые могут удивиться, узнав, что General Motors так же оптимистично относилась к роторным двигателям, как и Mazda. Они были настолько очарованы роторным двигателем, что серьезно задумались о том, чтобы поставить его на Corvette со средним расположением двигателя, и эта идея породила концепцию Corvette XP897 GT Twin Rotor.
Судя по отзывам, он действительно вел себя неплохо и мог бы стать звездным соперником RX-7, если бы не нефтяной кризис 19-го70-х годов — и тот факт, что роторный двигатель GM потреблял достаточно топлива, чтобы позавидовать даже большому блоку V8, — убили его, прежде чем он успел вырасти. – Тони О’Кейн
1974 Mazda Parkway RE13 Rotary 26 Superdeluxe
10
Из всех вещей, куда можно поставить роторный двигатель, муниципальный автобус, вероятно, самый худший. Тем не менее, Mazda эры 70-х годов была настолько взволнована тем, что концепция ротора заработала, что они вставляли вращающиеся треугольники во все, до чего могли дотянуться.
Саке Хиросимы должно быть особенно мощным, потому что создание достаточного крутящего момента для движения большого 26-местного автобуса на платформе грузовика — это не то, на что способен роторный двигатель. Это было одно из первых применений двигателя 13B — разумеется, безнаддувного — хотя, что удивительно, Mazda не выпустила второе поколение Parkway Rotary. Это сарказм, кстати. – Тони О’Кейн
1970 Mercedes-Benz C111-II
10
Экспериментальные автомобили C111.
Первый C111 1969 года выпуска начинался с трехроторного двигателя мощностью 206 кВт, а год спустя Mercedes превзошел себя, выпустив C111-II, оснащенный четырехроторной установкой мощностью 257 кВт, мощность которого аналогична мощности двигателя V12 Lamborghini Miura.
К сожалению, в C111-II компания Mercedes-Benz осознала присущие роторному двигателю недостатки и в конце того же года заменила вращающиеся треугольники на поршни традиционного 3,5-литрового двигателя V8. – Дэниел Вонг
ЕЩЕ Концепт Mercedes C111 стоимостью 10 миллионов долларов реализован!
1969 Citroen M35
10
Кто знал, что Citroen баловался роторным двигателем? Вероятно, немного, потому что французский автопроизводитель произвел всего 267 экземпляров M35 с двигателем Ванкеля в период с 1969 по 1971 год. Милый. Говорили, что двигатель работал настолько плавно и тихо, что Citroen установил сигнализацию, которая звенела всякий раз, когда автомобиль приближался к красной черте.
Круто: знаменитая гидропневматическая подвеска Citroen обеспечивает непревзойденный комфорт. – Том Фрейзер
Citroen GS Birotor 1973 года выпуска
10
Еще один биротор от наших французских коллег из Citroen с гидропневматической подвеской и прочим. Обладая мощностью 79 кВт от двигателя NSU-Citroën, а не 37 кВт от роторного двигателя M35, GS был лучшим предложением с точки зрения производительности.
Но лучше, чем M35, мало что говорит, и, как сообщается, было продано менее 1000 штук. Изображенный автомобиль можно увидеть в автомобильном музее Маллина, одном из немногих, которые вы найдете после того, как Citroen попытался выкупить проданные им Birotors, чтобы автомобили не были признаны Citroen. Ой. – Крис Томпсон
2003 Mazda RX-8 Hydrogen RE
10
Фердинанд Пих однажды описал Феликса Ванкеля как гения машиностроения, который не изучал термодинамику до того, как остановил двигатель на Audi, когда он поглотил NSU.
Там, где Пих считал проблему с отдельными камерами сгорания и впуска Ванкеля, Mazda увидела возможность, поскольку более холодная впускная камера позволяла летучему газообразному водороду оставаться стабильным до воспламенения.
Это уникальное свойство роторного двигателя побудило Mazda в начале 2000-х экспериментировать с водородными двигателями RX-8 и пассажирскими транспортными средствами Premacy. Хотя несколько единиц было сдано в аренду, программа не принесла никаких результатов, поскольку водородная инфраструктура оставалась далекой мечтой в сочетании с последующим отделением Mazda от Ford в конце десятилетия. — Daniel Wong
Mazda Roadpacer AP 1975 года
10
Мы знаем, что Mazda любит роторный двигатель — или любила — и мы знаем, что GM потратила немного времени, пытаясь сделать роторный двигатель правдоподобным силовым агрегатом для серийных автомобилей, но сделала это вы знаете истории этих двух брендов есть неясный кроссовер?
Mazda захватила множество автомобилей Holden Premier и оснастила их роторными двигателями Ванкеля 13B, чтобы сократить загрязнение окружающей среды (AP означает Anti-Pollution), но лишь небольшое их количество было продано в период между первоначальной доступностью в середине 70-х годов.
Сообщается, что это была медленная и неэкономичная катастрофа (рядная шестерка Холдена с «красным мотором» была более мощной и экономичной), поэтому сегодня их осталось немного. – Крис Томпсон
МОТОР
Журналист
Журналист
Журналист
КОММЕНТАРИИ
6 очаровательных роторных автомобилей, которые не являются Mazda RX из них
Напомнить позже
Изображение: Wikimedia Commons/Tennen-GasНикто не станет спорить с тем, что Mazda RX-7 и RX-8 были самыми известными автомобилями с роторными двигателями. Была также потрясающе красивая Mazda 787B, которая является единственным автомобилем с роторным двигателем, когда-либо выигрывавшим Ле-Ман.
Но было немало и других машин с роторной конструкцией. Некоторые добились в жизни большего, чем другие, но все они разделяли дух сочетания малой производительности с высокой удельной производительностью. Давайте отправимся в прошлое и посмотрим на некоторые проекты, о которых забыла слава Ротари.
Концепт Audi A1 e-tron
Маловероятная запись с четырьмя кольцами в этом списке также является самой последней. Концепция A1 e-tron появилась в 2010 году как видение того, как можно будет привести в действие маленький автомобиль будущего. В нем использовалась гибридная трансмиссия, основанная на двух электродвигателях и двигателе; в данном случае это 254-кубовый двигатель Ванкеля, но можно было заменить и другие типы двигателей.
Как и любой расширитель диапазона, он мог работать только на электричестве или на комбинации двигателя и моторов. Он весил всего 1190 кг даже с учетом аккумуляторов и двигателей, но все же не был очень пробивным, когда он двигался. Разгон до 100 км/ч занял неторопливые 10,2 секунды. У него всегда было всего 60 л.с.; его пиковая мощность в 101 л.с. была вашей только в коротких очередях. По крайней мере, его 12-литровый наперсток топливного бака может превысить общий теоретический диапазон автомобиля до 155 миль.
Мазда Космо (HB)
Изображение: Wikimedia Commons/Tennen-GasCosmo был первым автомобилем Mazda с роторным двигателем и долгое время был флагманом компании. Mazda продолжала в том же духе, пока не стало ясно, что она потеряла потребительскую привлекательность наряду с более гладким и желанным RX-7. Это был огромный позор, потому что последний (JC) Cosmo стал технологическим центром, намного опередившим свое время.
Именно HB Cosmo, как правило, остается незамеченным, хотя и менее желанным, чем JC или его ранние версии, L10A/B и CD. Очень чистый 19Образец дизайна 80-х годов, HB отличался возмутительным интерьером и, конечно же, выдвижными фарами. Это не самая красивая вещь в мире, но сегодня она сохраняет милое очарование ретро.
НСУ Ро 80
Изображение: Wikimedia Commons/Lothar SpurzemNSU был первым западным автопроизводителем, который построил автомобиль с роторным двигателем. Это был Паук 1964 года, но мы не смогли получить его достаточно большие изображения. Вместо этого мы представляем более позднюю модель. 1967 Ro 80 был четырехдверным седаном, предназначенным для семей из бывшей Западной Германии. Построенный Comotor Wankel имеет объем 995 куб. см и выдает очень хорошие 106 л.с. спереди.
NSU был постепенно поглощен Audi в течение следующих десятилетий, но площадка, на которой он был построен, в Неккарсульме, до сих пор используется Audi для создания A4, A5, A6, A7 и A8. Audi Sport также базируется там.
АМС Пейсер
Изображение: Wikimedia Commons/Christopher ZiemnowiczПеред тем, как кто-нибудь начнет яростно комментировать, что Pacer на самом деле не использует роторный двигатель, для которого он был разработан; мы знаем. Мы говорим о прототипе, который поразил Северную Америку в то время, когда обстоятельства только начинали выталкивать людей из их гигантских пожирателей бензина в нечто немного меньшее. В этом прототипе использовался ротор.
К несчастью для AMC, контракты на поставку двигателей были разорваны и забыты поставщиком General Motors, когда стало ясно, что этот агрегат просто не соответствует будущим и более строгим нормам выбросов США. Наспех адаптированный Pacer с рядной шестеркой поначалу хорошо продавался, но плохая экономия топлива подвела его по сравнению с четырехцилиндровыми автомобилями GM и другими, выпущенными к концу 70-х годов.
Citroen GS Биротор
Исходные изображения: Wikimedia Commons/order_242/Gérard DelafondВеликолепный Citroen GS породил роторного брата, иногда называемого GZ, но обычно известного как Birotor. Два ротора Ванкеля работали в идеальной гармонии, обеспечивая плавную подачу мощности, которая шла рука об руку с удивительно удобной гидропневматической подвеской Citroen.
Однако это был ужасный провал. Великолепно, но с соответствующей ценой он стоил столько же, сколько более крупный DS, и примерно на 70 процентов дороже, чем обычный GS. Как только он был выпущен, 19Разразился нефтяной кризис 70-х, и измученный жаждой Биротор стал таким же желанным, как бородавки на лице. Сообщается, что было продано всего 847 автомобилей, и Citroen фактически пытался вообще отказаться от этой модели, первоначально отказываясь поставлять запасные части или даже признавая существующих владельцев.
Шевроле Аэроветте
Независимо от того, что приводило его в действие, Aerovette со средним расположением двигателя был абсолютным шедевром американского дизайна. Первоначально написано в 1960-х годов он сохранил ощущение родства с Corvette Stingray, но при этом выглядел быстрее. Экспериментальный проект 882 (XP-882) был периодическим проектом во второй половине десятилетия, прежде чем в 1972 году он был обновлен новым четырехроторным двигателем.
Два двухроторных двигателя Chevrolet Vega были объединены, и автомобиль был переименован в XP-895. Он производил 420 л.с. и, скорее всего, звучал эпично, но, как и в случае с другими роторными автомобилями той эпохи, нефтяной кризис уничтожил все шансы на его производство. В 1976 году Wankel был заменен красивым, эффективным 6,6-литровым двигателем V8, названным Aerovette и добавленным к 19Производственный календарь 80-х. Затем он был снова отменен после того, как несколько старших сотрудников GM ушли на пенсию, а компания изменила направление. Позор, если вы спросите нас, хотя спортивный автомобиль Chevrolet со средним расположением двигателя наконец-то прибывает в США.
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 принцип их работы, в чем их преимущества и какие автомобили работают на двигателях этого типа. 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 1920-х годов.
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.
- Компрессионный – 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 представляет собой основной корпус 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:
- Мягкий и тихий – 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 быстрого и интенсивного движения 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 .
8 Популярные автомобили с двигателями Ванкеля (с иллюстрациями)
Двигатель Ванкеля — это роторный двигатель, в котором используется треугольный ротор, вращающийся внутри камеры.
У него нет поршней, как у обычных двигателей. И он меньше весит, имеет меньше движущихся частей и больше лошадиных сил, чем аналоги.
Двигатель Ванкеля погиб из-за сочетания экономических и механических факторов.
Тем не менее, мы перечислили самые популярные модели, использующие двигатель Ванкеля. Давайте начнем!
Содержание
1. NSU Spider
NSU Spider был первым автомобилем с роторным двигателем Ванкеля. Двигатель имел один ротор объемом 498 куб. См и производил скромные 54 л.с.
Первоначально производство началось в 1964 году, NSU Spider был построен на заводе в Неккарзульме, принадлежащем NSU Motorewerke AG.
Тем не менее, фирма прекратила производство моделей Spider в 1967 году после ряда более низких, чем ожидалось, показателей продаж.
2-дверный кабриолет с компоновкой RR, NSU Spider изначально не был таким впечатляющим. А заоблачный ценник способствовал низкому восприятию автомобиля.
Таким образом, в 1967 году NSU сняла Spider с производства и заменила его Ro 80, который также использовал роторный двигатель.
При всех своих недостатках NSU Spider заложил основу для последующих моделей с роторным двигателем. Таким образом, он заслуживает место в списке.
2. NSU Ro 80
NSU Ro 80 пришел на смену злополучному NSU Spider и оказался более популярным, чем последний. Это был четырехдверный роскошный седан с двигателем, значительно улучшенным по сравнению с «Пауком».
На Ro 80 был установлен двухроторный двигатель объемом 995 куб.см и мощностью около 113 л.с. В нем также использовались новые технологии, такие как внутренние передние тормозные диски и сцепление с вакуумным приводом.
Ro 80 получил признание за свой дизайн и получил награду «Автомобиль года» в 1968 году. Однако он по-прежнему сталкивался с некоторыми проблемами, которые преследовали более раннюю модель NSU Spider.
Например, британский автомобильный журнал Autocar высоко оценил управляемость и устойчивость Ro 80 на дороге, но раскритиковал его за «довольно низкий расход бензина и масла» 9.0003
Клод Люте, спроектировавший NSU Spider, занимался дизайном Ro 80. Автомобиль также получил высокую оценку за свой стиль, который многие считали современным для своего времени.
Несмотря на то, что он был хорошо принят по сравнению с предыдущим NSU Spider, у Ro 80 были аналогичные проблемы с надежностью. У некоторых моделей проблемы проявлялись уже после пробега в 15 000 миль.
Это, в сочетании с низкой топливной экономичностью двигателя Ванкеля, вынудило NSU прекратить производство Ro 80. Когда производство закончилось в 1977, NSU производила эту модель десять лет, продав более 10 000 единиц.
Прочтите нашу статью о том, в чем разница между кабриолетом и кабриолетом?
3. Mazda Eunos Cosmo
Eunos Cosmo был одним из первых автомобилей Mazda с роторным двигателем Ванкеля, который просуществовал еще несколько лет. Он служил флагманом недолговечного люксового бренда Eunos, принадлежавшего Mazda.
Изначально Eunos Cosmo был самым мощным автомобилем с роторным двигателем Ванкеля из когда-либо созданных. Базовая модель имела двухроторный двигатель Ванкеля с турбонаддувом, который Mazda также использовала для RX-7.
Однако настоящим преимуществом был опциональный трехроторный двигатель с двойным турбонаддувом, который выдавал колоссальные 300 л.с. и 300 фунт-фут крутящего момента.
При такой мощности неудивительно, что Eunos Cosmo жрал топливо. Mazda улучшила оригинальную модель, позволив ей оставаться в производстве почти 24 года.
Eunos Cosmo на одну машину опередил свое время. Это был первый автомобиль с GPS-навигацией и эксклюзивной системой управления автомобилем.
Система управления автомобилем представляла собой цветной сенсорный экран ЭЛТ, управляющий климат-контролем, мобильным телефоном, автомобильной навигацией GPS, телевизором NTSC, радио и проигрывателем компакт-дисков.
Пожалуйста, прочтите также нашу статью о типах двигателей, используемых в Hummer.
4. Пикап Mazda серии B с роторным двигателем
Грузовик Mazda серии B, в котором в основном использовались рядные четырех- и шестицилиндровые двигатели, когда-то использовал роторный двигатель Ванкеля.
Рекламируемый как «Первый в мире пикап с роторным двигателем», пикап с роторным двигателем производил в среднем 117 лошадиных сил.
Названная «пикап с роторным двигателем (REPU)», модель получила мощность от четырехцилиндрового карбюраторного двигателя 13B объемом 1,3 литра. Он также отличался расширенными крыльями, круглыми задними фонарями, передней решеткой, новой приборной панелью и аккумулятором, расположенным под кроватью.
Mazda начала производство грузовиков серии B с роторным двигателем в 1974 году и продала более 17 000 единиц за трехлетний период производства.
Исследования показывают, что Mazda прекратила выпуск этой модели из-за печально известной ненадежности двигателей Ванкеля.
5. Mazda RX-7
RX-7 был одним из наиболее успешных экспериментов Mazda с роторным двигателем Ванкеля.
Это была заднеприводная модель, в которой на протяжении всей истории производства использовались различные версии роторных двигателей Ванкеля.
Роторные двигатели, устанавливаемые на модели RX-7 на протяжении многих лет, включали двигатели 12A, 12A с турбонаддувом, 13B, 13B с турбонаддувом и последовательные двигатели 13B с двойным турбонаддувом.
Когда производство RX-7 было остановлено в 2002 году, Mazda заявила, что его роторный двигатель имеет максимальную скорость 270 лошадиных сил.
Малый вес роторного двигателя сделал RX-7 более удобным для водителей. Это также придало ему баланс на дороге, что сделало его одним из лучших спортивных автомобилей в дрифте, когда-либо созданных в Японии.
Для модели с роторным двигателем Mazda RX-7 имела невероятные показатели продаж. Судя по отчетам, Mazda продала более 800 000 единиц RX-7 за 24 года, начиная с 19с 78 по 2002 г.
Во время серийного производства автомобиль RX-7 получил одобрение автомобильной прессы, особенно за прекрасные ходовые качества. Он пять раз попадал в список «10 лучших» автомобилей «Автомобиль и водитель» и был назван «Автомобилем года» по версии журнала Playboy в 1993 году.
6. Mazda 787B
Этот список был бы неполным без упоминания Mazda 787B — единственного гоночного автомобиля с роторным двигателем, выигравшего гонку «24 часа Ле-Мана».
Кажется удивительным, что роторный двигатель с его хорошо задокументированной низкой топливной экономичностью и ненадежностью выиграл изнурительную гонку Ле-Ман, но именно это и произошло.
В этой модели использовался безнаддувный четырехроторный двигатель 26B мощностью 900 л.с., но для надежности он был настроен на 700 л.с.
Тем не менее, он конкурировал с признанными гоночными автомобилями Mercedes и Porsche, поэтому он никогда не был фаворитом на победу в гонке.
Тем не менее, по всему миру гонок прокатилась волна потрясений, когда гонщик Mazdaspeed Джонни Герберт пересёк финишную черту на Mazda 787B оранжево-зелёного цвета с бортовым номером 55.
Подвиг Герберта сделал 787B единственным автомобилем японского производства с роторным двигателем, выигравшим знаменитую гонку.
Также читайте наши статьи о популярных автомобилях с дверями-бабочками.
7. Mazda RX-8
Mazda RX-8 вызывает ностальгию у многих американцев, так как это последняя модель с роторным двигателем, проданная в стране.
RX-8 заменил несуществующий RX-7 в 2002 году, оснащенный 1,3-литровым двигателем Renesis Wankel. С заявленной мощностью 232 л.с. Renesis является самым мощным из когда-либо созданных роторных двигателей без турбонаддува.
RX-8 имел 4-дверный четырехдверный кузов купе с дверьми уникального дизайна, которые облегчали доступ к задним сиденьям. Как и предыдущий RX-7, RX-8 заслужил похвалу за инновационную конструкцию и динамику вождения.
В частности, энтузиасты производительности и профессиональные тюнеры видели в нем гоночную машину и относились к ней как к единой. Даже сейчас тюнеры и автолюбители по-прежнему много платят за классические версии RX-8.
Несмотря на отличные характеристики, RX-8 так и не получил широкого признания, как это сделал RX-7. По сравнению с показателями продаж RX-7, RX-8 было продано всего 19 экземпляров.2094 единицы за 10 лет производства.
Кроме того, более строгие законы о выбросах означали, что знаменитая низкая топливная экономичность роторного двигателя стала проблемой для RX-8.
Неспособность соответствовать европейским нормам выбросов вынудила Mazda RX-8 прекратить производство в Европе в 2010 году. За несколько лет до этого производство в США было остановлено по той же причине.
Тем не менее, RX-7 был еще одним выдающимся примером автомобиля с двигателем Ванкеля. Он получил более 37 наград.
В 2003 году он получил награды «Международный двигатель года», «Автомобиль года в Японии», «Автомобиль года» журнала Wheels Magazine (Австралия). В 2004 году он также получил награды «Автомобиль года в Сингапуре», «Лучший спортивный автомобиль США» и «Лучший автомобиль Великобритании».
8. Chevrolet Aerovette
Что произойдет, если поставить роторный двигатель Ванкеля на Corvette? Компания Chevrolet ответила на этот вопрос, когда в 70-х годах выпустила концептуальные модели Aerovette с роторными двигателями.
Первой из этих моделей был Aerovette XP-895 с четырехроторным двигателем Ванкеля мощностью 420 л.с.
Другим был концепт-кар Aerovette XP-897GT, в котором использовался двухроторный роторный двигатель.
Распространенный в то время энергетический кризис вскоре вынудил Chevrolet отказаться от планов создания автомобиля с роторным двигателем. Он заменил двигатель Ванкеля на двигатель Chevrolet V8, но сохранил переднемоторную компоновку предыдущих моделей Aerovette.
Однако Chevrolet в конечном итоге отказалась от планов производства моделей Aerovette. Согласно нашему исследованию, причиной решения Chevrolet были продажи моделей со средним расположением двигателя ниже среднего.
Эта статья была полезной?
Большой!
Нажмите, чтобы поделиться…
Вы нашли неверную информацию или чего-то не хватило?
Мы будем рады узнать ваше мнение! (PS: читаем ВСЕ отзывы)
Имя (не обязательно)
Электронная почта (не обязательно)
Сообщение
10 самых крутых автомобилей с роторным двигателем (не от Mazda)
Существует множество типов двигателей внутреннего сгорания, от больших и брутальных американских V8 до небольших высокооборотных японских рядных 4-х двигателей. определить общий пакет как транспортное средство, которое он приводит в действие. В то время как поршневые двигатели являются стандартом и составляют почти все компоновки двигателей внутреннего сгорания, существует один стиль, который противоречит этой тенденции и использует уникальную технологию — роторный двигатель.
Впервые разработанный немецким инженером Феликсом Ванкелем, он произвел и испытал первый работающий роторный двигатель в 1957 году. Роторные двигатели Ванкеля, приводимые в действие треугольным ротором в камере овальной формы, а не поршнем в цилиндре, были уникальной разработкой, обещавшей эффективную мощность. для размера, а также для правильной плавной подачи мощности.
В то время как Mazda продвинулась дальше всех, разработав роторные двигатели, доведя их до самых надежных и мощных форм и используя во многих своих легендарных автомобилях, роторные двигатели Ванкеля также нашли применение в других транспортных средствах. От гоночных мотоциклов до самолетов и некоторых довольно малоизвестных автомобилей, все эти крутые и интересные транспортные средства используют роторные двигатели и не производятся Mazda.
10/10 Chevrolet Aerovette
cartype.comChevy Aerovette — это удивительно гладкая танкетка, которая затерялась в анналах автомобильной истории, и материал, из которого сделаны как роторный двигатель, так и мечты энтузиастов Corvette.
Через PinterestКак многие знают из маркетинга C8 Corvette, «отец Corvette» Зора Аркус-Дунтов мечтал о среднемоторном Corvette с момента создания автомобиля, но не смог воплотить эту мечту в жизнь, несмотря на несколько концепций, предшествовавших его выход на пенсию в 1975.
Один из последних прототипов Corvette со средним расположением двигателя под руководством Аркус-Дунтова. Создание концепции было одобрено при условии, что в нем будет использоваться только роторный двигатель, поскольку в то время GM проявляла интерес к этой технологии. И действительно, используя два отдельных 2-роторных двигателя, гладкий среднемоторный 4-роторный роторный Corvette разогнался до 148 миль в час в 1972 году, но, к сожалению, вскоре после этого был отложен.
9/10 Mercedes Benz C111
Через управление двигателяЕще один зловещий концепт-кар с роторным двигателем, Mercedes C111, был экспериментальным суперкаром 60-х годов, который, к сожалению, так и не был запущен в производство.
Через WSupercarsС работой над автомобилем, начавшимся в 1967 году, Mercedes C111 должен был проверить несколько аспектов достижений спортивных автомобилей, включая кузов из стекловолокна и невероятную скорость, которая была бы революционной для спортивного автомобиля 1960-х годов.
Оснащенный потрясающим 4-роторным роторным двигателем Ванкеля мощностью до 350 л.с., Mercedes C-111 мог разгоняться от 0 до 60 миль в час за 4,9 секунды и развивать максимальную скорость около 180 миль в час. Хотя роторный суперкар был просто нереален в качестве серийного автомобиля и остался лишь эффектным концептом.
8/10 Citroen RE-2
Через ТвиттерБлагодаря небольшому размеру и плавной передаче мощности роторные двигатели имеют смысл в небольших самолетах, поэтому логично, что небольшой вертолет также выиграет от них.
Через PinterestХотя вертолеты с роторными двигателями встречаются редко, они все же существуют, в том числе этот французский пример от Citroen. Работая с немецким NSU над разработкой роторных двигателей, начиная с 1967 года, Citroen искал способы эффективного использования этой технологии. В то время как эти роторные двигатели оказались в паре дорожных автомобилей Citroen, они также использовались для этого прототипа вертолета.
К сожалению, после успешного первого полета в 1975 году, RE-2 столкнулся с проблемой за проблемой при попытке пройти государственную сертификацию, и в 1979 году проект был закрыт, и был построен только один RE-2.
7/10 NSU Wankel Spider
Via Wikimedia CommonsКогда дело доходит до стильных спортивных автомобилей 60-х годов, которые использовали роторный двигатель Ванкеля, Mazda Cosmo, как правило, является выдающимся примером, но немецкий NSU Wankel Spider на самом деле превзошел его.
через Autoviva.comПредставленный на автосалоне во Франкфурте в 1963 году и запущенный в производство в 1964 году, NSU Wankel Spider стал первым серийным дорожным автомобилем с роторным двигателем Ванкеля, опередив Mazda Cosmo и ее производство на целых 3 года. Хотя у NSU Wankel Spider были свои недостатки, когда дело касалось надежности, и в период с 1964 по 1967 год было построено всего около 2300 спортивных автомобилей.
6/10 NSU Ro80
Через ВикипедиюНевероятно продвинутый и изысканный автомобиль для своего времени, NSU Ro80 был одним из последних автомобилей компании, но, возможно, и лучшим.
Через PinterestПознакомив мир с серийными автомобилями с роторным двигателем с помощью Wankel Spider, NSU заметил большой интерес к этой технологии со стороны таких брендов, как GM, Mazda и Citroen. Увидев возможность сделать себе еще большее имя, NSU впервые выпустила Ro80 в 1967 году как роскошный и изысканный седан, чтобы конкурировать с Mercedes и BMW. В основном он соответствовал и этой цели, выиграв Автомобиль года в 1968 году.
Элегантно и современно выглядящий, отлично управляемый благодаря плавной мощности вращения и во всех отношениях превосходный автомобиль для своего времени, ротор Ванкеля NSU Ro80 был не только аргументом в пользу продажи, но и недостатком. Вскоре после начала производства было обнаружено, что двигатель Ro80 выходит из строя после пробега от 15 000 до 30 000 миль.77, всего произведено 37 406 штук.
СВЯЗАННЫЕ: 10 странных и замечательных немецких автомобилей, которые никто не помнит
5/10 Moller M400 Skycar
Через evtol.newsБудущее уже наступило… вроде. Да, Moller M400 Skycar — это летающий автомобиль, но это не первая попытка и не успешная попытка воплотить концепцию в жизнь для масс.
через RedditКонцепт Moller M400, предназначенный для использования в качестве вертолета, самолета и автомобиля в одном транспортном средстве, был впервые показан миру в 1991 выпуск Популярная механика . С этого момента история M400 Skycar становится только хуже, поскольку, несмотря на публичный полет в 2003 году (на самом деле это был всего лишь тест на зависание), M400 так и не оторвался от земли и не был запущен в серийное производство. Помимо неудач в разработке, у M400 Skycar есть уникальная силовая установка, использующая 8 роторных двигателей Rotapower для привода канальных вентиляторов, которые придают ему подъемную силу и тягу.
4/10 Самолеты e-Go e-Go
Через PinterestСамолеты, как правило, невероятно недоступны для большинства людей, им нужен большой ангар и интенсивное техническое обслуживание, но e-Go — это попытка помочь изменить это, он сделан легким, простым и достаточно маленьким, чтобы поместиться в гараже со съемным крылья.
Через PinterestСозданный в результате конкурса 2007 года на доступный легкий самолет, e-Go весит менее 600 фунтов и стоит около 70 000 долларов. Хотя это не совсем дешевое транспортное средство, для самолетов оно довольно экономично, и даже более того благодаря однороторному роторному двигателю, который развивает до 65 миль на галлон и дает самолету максимальную скорость 104 мили в час. С его первым полетом в 2013 году и первым серийным прототипом в 2016 году, полное производство этого странного, но круто выглядящего самолета запланировано на этот год.
СВЯЗАННЫЙ: НЛО с Земли: 10 экспериментальных самолетов, которые выглядят так, как будто они с другой планеты
3/10 Citroen GS Birotor
через WallpaperUPКак уже упоминалось, роторная разработка Citroen совместно с NSU увидела свет в паре их автомобилей, и уникальный французский GS Birotor был одним из них.
Через Petroblog.comАвтомобиль Citroen среднего класса, GS должен был быть экономичным, но при этом выделяться более красивым и роскошным оснащением, передовыми технологиями того времени и плавными ходовыми качествами.
В качестве более плавной силовой установки, чем традиционный поршневой двигатель, Citroen оснастил GS 2-роторным роторным двигателем Ванкеля (обозначаемым «Биротор»). В то время как это обеспечило GS успешно плавную и достаточно мощную работу, оно также было ненадежным и потребляло слишком много топлива, чтобы быть жизнеспособным. Всего было построено 837 GS Birotors, которые производились с 1973 по 1975 год.
по теме: 15 странных и безумных французских автомобилей, в которые вы сразу влюбитесь
2/10 Нортон RCW588
Через Suprememotos.comОчевидно, что преимуществом роторного двигателя является мощность для размера двигателя и плавная подача указанной мощности. Тогда вполне естественно, что роторный двигатель окажется и в гоночных мотоциклах.
Через tappetgap – ТвиттерХотя Norton RCW588 и не первый и не последний мотоцикл с роторным двигателем, он является одним из самых легендарных мотоциклов с таким двигателем. Norton RCW588 впервые участвовал в гонках в 1988 году с двухроторным роторным двигателем Ванкеля мощностью 135 л.с. и имел рабочий объем 588 куб. см, что позволяло ему участвовать в классе Гран-при FIM 500 куб. Пилотируемый такими легендами, как Роберт Данлоп, Norton RCW588 имел огромный успех, выиграв 1992 Isle of Man TT среди других побед.
1/10 Hercules W-2000
Через Silodrome.comРоторные двигатели Ванкеля использовались не только в гоночных мотоциклах, но и в более обычных дорожных мотоциклах, хотя и ограниченно.
через ВикискладВдохновляя более поздние мотоциклы с роторным двигателем, такие как гоночные велосипеды Norton, Hercules W2000 был первым мотоциклом, который был запущен в производство и продавался с роторным двигателем, когда производство мотоцикла началось в 1974 году. Однороторный двигатель Ванкеля объемом 4 куб. См W2000 мог развивать мощность до 32 л.с. Но страховые компании указали его как двигатель объемом 882 куб. См, неправильно поняв рабочий объем роторных двигателей, что привело к необоснованно высоким страховым ценам.
Более медленный и более дорогой в покупке и страховании, чем большинство конкурирующих мотоциклов того времени, Hercules W2000 продемонстрировал посредственные продажи за время своего производственного цикла: было продано всего 1784 экземпляра в период с 1974 по 1977 год, когда его производство закончилось.
СЛЕДУЮЩИЙ: Роторный двигатель продолжает работать с Mazda RX-10 Vision Renders
10 удивительных автомобилей с роторными двигателями
Источник: Pixabay
Роторные двигатели по-прежнему являются относительно редким типом двигателей для современных автомобилей, несмотря на их невероятные преимущества и крутизну самой технологии. С меньшим количеством движущихся частей и круговым движением вместо возвратно-поступательного движения эти двигатели работают более плавно и с гораздо меньшей вероятностью отказа деталей, чем поршневые двигатели.
Если вас интересуют роторные двигатели, эти автомобили с роторными двигателями должны быть в начале вашего списка. Конечно, энтузиасты роторных двигателей должны знать, что некоторые вертолеты и самолеты также используют этот более эффективный двигатель.
Еще одна вещь, которую вы должны знать, физический размер двигателя меньше, чем у большинства поршневых двигателей, что дает вам больше места в машине для другого оборудования и функций.
10 автомобилей с роторными двигателями
К сожалению, у роторных двигателей есть некоторые естественные недостатки. Есть много причин, по которым роторные двигатели могут выйти из строя, а это означает, что автомобили, в которых они используются, как правило, являются более эксклюзивными или новыми транспортными средствами, в которых преимущества перевешивают недостатки.
Часть того, почему вам нужно знать 10 потрясающих автомобилей с роторными двигателями, заключается в том, чтобы убедиться, что вы смотрите на автомобили, которые работают хорошо и служат дольше, даже с роторным двигателем.
Chevrolet Aerovette
Aerovette — один из тех культовых автомобилей Chevrolet, которые фантастичны, но в то же время почти забыты, за исключением энтузиастов. Этот дизайн представляет собой сочетание лучшего ретро-футуризма с захватывающими аэродинамическими конструкциями.
К сожалению, Aerovette был отложен еще в 70-х годах, поэтому у него не было шанса проявить себя в мире автомобилей с роторными двигателями.
Но, если вы ищете автомобиль для любителя Шевроле, этот автомобиль — хороший вариант.
НЕ ТОЛЬКО ДЛЯ ПОКУПКИ АВТОМОБИЛЯ
Приложение CoPilot предназначено не только для покупки автомобиля. Наш новый инструмент CoPilot for Owner поможет вам отслеживать отзывы и даст советы о том, какие задачи планового обслуживания являются наиболее важными.
NSU Wankel Spider
Wankel Spider — один из тех культовых автомобилей NSU, которые были выпущены с роторным двигателем Ванкеля в 60-х годах, и на самом деле он один из первых, когда-либо появившихся на улицах.
Вдохновленная дизайном 60-х годов, эта модель отличается классом и большим стилем. Однако когда-либо было произведено лишь немногим более 2000 автомобилей, хотя у него было меньше проблем с надежностью, чем у более поздних автомобилей с роторным двигателем.
Mazda Eunos Cosmo
Eunos Cosmo — один из немногих автомобилей с роторным двигателем, серийный выпуск которых был увеличен. Он производился с 1967 по 1995 год и стал первым Cosmo, выпущенным с двигателем Mazda Wankel. Он также был флагманом в Японии, что означает, что этот автомобиль занимает особое место в истории автомобилей с роторными двигателями.
Помимо своего места в истории, Eunos Cosmo также имеет интересный гоночный рекорд и прошел через несколько различных производственных серий. Более поздние серии Cosmo достаточно свежи, чтобы вписаться в наши дни на дорогах.
Одна известная версия, серия JC, выпускавшаяся с 1990 по 1995 год, была первым серийным автомобилем с двумя турбинами на автомобиле с роторным двигателем. Эта версия предлагала большой крутящий момент и несколько улучшенные характеристики. Серия JC также была первым автомобилем со встроенной системой GPS и новатором в других отношениях.
Citroen GS Birotor
Citroan GS Birotor — один из тех автомобилей, которые выглядят ретро, но вы также можете посмотреть на этот автомобиль и понять, что он выглядел футуристическим, когда он был выпущен.
Основанный на GS, с дисковыми тормозами и роскошным интерьером, этот автомобиль обладал всеми задатками фантастического водителя. Проблема заключалась в том, что, как и все автомобили с роторными двигателями, Citroen GS Birotor был невероятно прожорлив и сжигал стандартное топливо невероятно быстро по сравнению с конкурентами.
Когда цены на топливо выросли, потребители отказались от Birotor, что быстро означало конец его производства. Некоторые из них все еще доступны сегодня в качестве коллекционных автомобилей, но они очень редки.
СКОЛЬКО СТОИТ ТОНИРОВАНИЕ СТЕКЛО АВТОМОБИЛЯ?
Различные оттенки блокируют различные уровни ультрафиолетового излучения и в долгосрочной перспективе могут предотвратить повреждение кожи и глаз солнцем, но сколько стоит тонирование стекол автомобиля? У нас есть ответ.
NSU RO 80
NSU — один из крупных брендов, известный производством автомобилей с роторными двигателями, хотя дополнительные расходы на эти двигатели в конечном итоге вытеснили бренд из бизнеса.
Этот автомобиль отличается невероятно продвинутым дизайном, комфортными функциями и массой других преимуществ.
К сожалению, несмотря на то, что у этого автомобиля было много привилегий и преимуществ, NSU RO 80 нуждался в частом ремонте двигателя и имел ряд различных проблем, из-за которых он имел репутацию ненадежного автомобиля. Более поздние версии NSU RO 80, как правило, работают намного лучше и не имеют таких проблем с двигателем.
К сожалению, проблемы с двигателем на раннем этапе вызвали столько проблем у потребителей, что более надежные версии так и не восстановили его имидж.
Mazda B-Series
Грузовик Mazda B-Series является редкостью по нескольким причинам в этом списке, не в последнюю очередь из-за того, что это небольшой грузовик, а не купе или седан.
Этот автомобиль был относительно популярен в Соединенных Штатах: с 974 по 1977 год было продано почти 15 тысяч единиц. Однако, как и многие другие автомобили с роторным двигателем, автомобили серии B страдали от ненадежности и других проблем, из-за которых у них была плохая репутация.
Некоторые из них все еще существуют сегодня, но в целом это редкая находка.
Mazda RX-8
Если вы ищете более современный автомобиль с роторным двигателем, RX-8 2003 года может быть разумным вариантом. 4-дверная конструкция по-прежнему считается надежным и безопасным транспортным средством и является очень доступной для автомобиля с роторным двигателем.
Производство было прекращено в 2012 году, но они хорошо держатся и сегодня. Более того, этот автомобиль получил множество передовых функций безопасности, а это означает, что RX-8 является относительно безопасным транспортным средством для вождения и по сей день.
Этот автомобиль является уникальным вариантом для коллекционеров с роторными двигателями, а также для тех, кто ищет старую подержанную Mazda, независимо от уникальной конструкции двигателя.
AMC Pacer
Pacer — один из самых маленьких автомобилей с двигателем Ванкеля, что говорит о многом, учитывая, сколько роторных двигателей было установлено в гоночных автомобилях.
Этот дизайн определенно предназначен для семей и потребителей, которые ищут компактный автомобиль. Его деревянные боковые панели должны дать вам представление об эстетике и эпохе, для которой был создан этот автомобиль. Тем не менее, с ковшеобразными сиденьями, хорошими стабилизаторами и несколькими другими хорошими функциями, Pacer по-прежнему неплохо держится как хороший ретро-автомобиль.
Mazda 787B
Mazda известна производством автомобилей с роторным двигателем, что важно отметить, поскольку они являются одним из производителей, которые смогли заставить работать несколько различных автомобилей с роторными двигателями.
Разработанный как гоночный автомобиль, 787B на самом деле был медленнее, чем многие его конкуренты в начале гонки. Реальные преимущества этого автомобиля проявились позже, когда он смог превзойти другие гоночные автомобили позже в гонке.
Модель 787B также была известна своей невероятной надежностью для гоночного автомобиля, что впечатляет для машины с роторным двигателем.
10 САМЫХ НАДЕЖНЫХ Б/У СЕДАНОВ
Если вы готовы начать покупать подержанный автомобиль и надежность является для вас приоритетом, взгляните на наш список 10 самых надежных подержанных седанов на рынке. Cегодня.
Mercedes C 111
Этот автомобиль является одним из тех редких автомобилей, которые на самом деле не предназначались для использования в качестве потребительского автомобиля или автомобиля, который использовался за пределами тестовой среды. C 111 задумывался как исследовательский проект. Конечно, более стильный дизайн и футуристические элементы являются одной из лучших особенностей этого автомобиля и оставили ему долгую память в нашем культурном сознании.
C111 оснащался трехроторным двигателем Ванкеля и имел впечатляющую для того времени максимальную скорость: от 168 до 186 миль в час, в зависимости от того, какую версию автомобиля вы выбрали.
Однако у C111 были некоторые проблемы, которые в конечном итоге сделали его менее эффективным на дороге и были ограничены его несоответствием стандартам выбросов США. В конце концов C111 сняли с производства.
Получите список лучших подержанных автомобилей рядом с вами
Приложение CoPilot для покупки автомобилей — это самый простой способ купить автомобиль. Расскажите нам, что вы ищете, и мы проведем поиск в каждом дилерском центре в вашем районе, чтобы составить для вас персонализированный список лучших автомобилей в вашем регионе.
Ищете только новые модели? CoPilot Compare — поисковая система почти новых автомобилей. Ищите только автомобили пяти лет или новее с небольшим пробегом — CoPilot Compare — лучший способ найти автомобили, сданные в аренду, досрочно сданные в обмен или CPO.
Лучшая часть? CoPilot создан с использованием той же технологии, которую дилеры используют для покупки и продажи своих запасов, поэтому у нас больше информации о каждом автомобиле, чем у конкурентов.