803
Двигун Wankel
Прості механіки, які заважають Цікава стаття про знаменитий винахідник Felix Heinrich Wankel та його двигун
9 пік по ibigdan
Парові двигуни і двигуни внутрішнього згоряння мають один загальний недолік - зворотний рух поршня необхідно перетворювати в обертальний рух коліс. Звісно низька ефективність і високий знос елементів механізму. Багато хто хотів побудувати двигун внутрішнього згоряння, щоб всі рухомі частини в ньому тільки оберталися, так як відбувається в електродвигунах. Проте завдання не було легкою, тільки самовідкрита механіка вдалося вирішити її, яка ніколи не отримала вищу освіту або навіть робочу спеціальність.
Felix Heinrich Wankel (Felix Heinrich Wankel, 1902-1988) народився 13 серпня 1902 року в невеликому німецькому містечку Лар. Під час Першої світової війни батько Фелікс помер, через який майбутній винахідник повинен залишити гімназію і піти працювати як продавець в книжковому магазині в видавництві. Завдяки цій роботі, Wankel звик до читання книг, на яких він самостійно вивчав технічні дисципліни, механіки та авто.
Існує легенда, що розчин до проблеми прийшов до сімнадцятирічного Феліксу уві сні. Чи є це правда або не невідомо. Але очевидно, що Фелікс мав дуже неординарну здатність механіки і «необстрункого» вигляду речей. Він розуміє, як всі чотири цикли звичайного внутрішнього згоряння двигуна (включення, стиснення, згоряння, виснаження) можна виконувати при обертанні.
Ванкел швидко прийшов до першого дизайну двигуна, а в 1924 році він організував невеликий майстер-клас, який також подається в імпровізовану лабораторію. Тут Фелікс почав проводити перші серйозні дослідження в галузі роторно-піртонних двигунів.
З 1921 р. Ванкель був активним членом НДРП. Засновниця Всеукраїнської молодіжної асоціації «Все-Німецькі військові молоді» У 1932 році він пішов з партії, звинувачуючи одного з своїх колишніх колег політичного корупції. Проте, на контроплаті, йому довелося провести шість місяців в тюрмі. Випущений з тюрми завдяки перепонці Вільгельм Кеппера, він продовжував роботу на двигуні. У 1934 році він створив перший прототип і отримав патент на нього. Він розробив нові клапани і камери згоряння для його двигуна, створив кілька різних версій, розробив класифікацію кінематичних ланцюгів різних роторних поршневих машин.
р.
У 1936 році прототип двигуна Wankel зацікавлений BMW - Felix отримав гроші і власну лабораторію в Ліндау для розробки експериментальних літаків двигунів.
Тим не менш, поки перемога нази Німеччини, не входила в виробництво єдиний двигун Ванкеля. Ймовірно, це дозволило втілити в життя дизайн і створити масове виробництво.
Після закінчення війни лабораторія була закрита, обладнання було взято до Франції, а Фелікс залишився без роботи. Проте Ванкел отримав позицію інженера-проектувальника НСУ Мотореверке AG, одного з найстаріших виробників мотоциклів і автомобілів.
У 1957 році з спільними зусиллями фелікса Ванкела та НСУ провідного інженера Вальтер Фроде, роторний поршневий двигун був вперше встановлений на автомобілі НСУ Принц. Початковий дизайн був далекий від ідеального: навіть замінити свічки, потрібно було розібрати практично всю «інженерну», надійність залишилася набагато бажаною, і було грішно говорити про ефективність на цьому етапі розвитку. В результаті випробувань на машині з традиційним двигуном внутрішнього згоряння. Тим не менш, перший роторно-піртонний двигун ДКМ-54 зарекомендував свою принципову ефективність, відкривали зони для подальшого рефінансування і продемонстрував колосальний потенціал «поворотів».
Отже, новий тип ICE нарешті отримав свій шлях до життя. У майбутньому чекає безліч удосконалення та вдосконалення. Але перспективи роторно-пістонського двигуна настільки привабливі, що інженери не можуть зупинитись у наданні дизайну для оперативної досконалості.
до 1 2 3 4 5+
Будівництво
Перед розбиранням переваг і недоліків роторно-поршневих двигунів все ще варто розглянути їх дизайн докладніше.
У центрі ротора проводиться круглий отвір, всередині покритих зубами, як шестерня. Невеликий діаметр обертається вал вставляється в цей отвір, також з зубами, які забезпечують, що між ним немає ковзання і ротором. Співвідношення діаметрів отвору і вал обраний таким чином, що вершини трикутника переміщаються вздовж тієї ж закритої кривої, яка називається «піпрохоїдом», - арт Ванкель як інженер повинен спочатку зрозуміти, що це можливо, а потім розрахувати все точно. В результаті поршня, яка має форму трикутника Relo, відрізає три камери змінного обсягу і положення в камері, яка повторює форму кривої, знайденої Wankel.
Конструкція роторно-пістонського двигуна дозволяє реалізувати будь-який чотиристроковий цикл без використання спеціального механізму розподілу газу. У зв’язку з цим «роторнік» набагато простіше, ніж звичайний чотиристроковий поршневий двигун, який в середньому становить майже тисячі більше деталей.
Ущільнення робочих камер в роторно-пірковому двигуні забезпечується радіальними та кінцевими герметичними пластинами, пресованими на «циліндр» стрічковими пружинами, а також відцентровими силами та тиском газу.
Ще одна технічна особливість – це висока продуктивність. Для одного повного обертання ротора (тобто для циклу «ін'єкцій, стиснення, запалювання, відведення»), вихідний вал робить три повні обороти. У звичайній поршневій двигуні такі результати можна досягти лише за допомогою шестициліндрового двигуна.
ванкельманія
Після першої успішної демонстрації обертального двигуна внутрішнього згоряння в 1957 році найбільші авто гіганти почали демонструвати підвищений інтерес до розвитку. По-перше, ліцензія на двигун, неформально називається «ванкель», придбана компанією Curtiss-Wright Corporation, через рік, Daimler-Benz, MAN, Friedrich Krupp і Mazda. За короткий проміжок часу, близько сотні компаній по всьому світу придбали ліцензії на нову технологію, включаючи такі монстри як Rolls-Royce, Porsche, BMW та Ford.
Такий інтерес до «ванкель» таких великих гравців на автомобільному ринку пояснюється великим потенціалом і значними перевагами - двигун ротора-пірона має 40% менше деталей, легше ремонтувати і випускати.
Крім того, «ванкель» практично вдвічі компактний і легкий, ніж традиційний поршневий двигун, який в свою чергу покращує обробку автомобіля, полегшує оптимальне розташування передачі і дозволяє зробити більш просторий і комфортний інтер'єр.
Двигун роторно-пістонська розвивається високою потужністю з досить скромним споживанням палива. Наприклад, сучасний "ванкель" з об'ємом тільки 1300 см3 розвиває потужність в 220 к.с., а з турбокомпресора - всього 350. Ще один приклад - мініатюрний двигун OSMG 1400 вагою 335 г (об'єм роботи 5 см3) розвиває потужність 1.27 к.с. По суті, цей малюк на 27% сильніше, ніж кінь.
Ще однією важливою перевагою є низький рівень шуму і вібрації. Моторно-пірковний двигун відмінно збалансований механічно, крім того, маса рухомих частин (і їх кількість) в ньому набагато менша, так що «ванкель» працює набагато тихіше і не вібрує.
Нарешті, двигун роторного поршня має відмінні динамічні характеристики. При низьких передачах можна прискорити автомобіль до 100 км / год при високій швидкості двигуна без навантаження на двигун. Крім того, дуже дизайн «ванкель» через брак механізму перетворення reciprocal руху в обертальний, здатний витримати більші обороти, ніж традиційний двигун внутрішнього згоряння. Після релізу в 1964 році шпигунський апарат НСУ пішов з легендарною моделлю NSU Ro 80 (все ще багато клубів власників цих автомобілів у світі), Citroen M35 (1970), Mercedes C-111 (1969), Corvette XP (1973). Але єдиним масовим виробником стала японська Mazda, яка з 1967 р. іноді виготовляла 2-3 нові моделі з RPD. Моторні двигуни були встановлені на човнах, снігоходах та легких літаках. евфорія закінчилася в 1973 році, на висоті нафтової кризи. Ось де з'явився головний недолік роторних двигунів - неефективність. За винятком Mazda, всі автовиробники мають замкнені ротаційні програми, а продаж японської компанії в Америці знизилися з 104,960 автомобілів, що продаються в 1973 до 61,192 у 1974 році.
ложка тара
Поруч з неперевершеними перевагами Ванкель також мав ряд дуже серйозних недоліків. По-перше, довговічність. Один з перших прототипів роторно-пірнових двигунів на тестах, що працюють лише за два години. Наступного, більш успішного DKM-54 вже закінчили сто годин, але це ще не було достатньо для нормальної роботи автомобіля. Основна проблема полягає в нерівному носінні внутрішньої поверхні робочої камери. У процесі експлуатації на ньому з'явилися поперечні борозенки, які отримали назву «знаки диявола».
На підприємстві Mazda після придбання ліцензії на «ванкель» утворилося ціле відділення, що займається вдосконаленням роторно-пістонського двигуна. Досить скоро виявилося, що при трикутному роторі обертається, заглушки на вершинах починають вібрувати, в результаті чого утворюються позначки диявола.
В даний час проблема надійності і довговічності нарешті була вирішена, використовуючи високоякісні зносостійкі покриття, в тому числі керамічні.
Ще однією серйозною проблемою є підвищена токсичність витяжки «ванкель». У порівнянні з звичайним поршневим двигуном роторнік випромінює менше оксидів азоту в атмосферу, але значно більше вуглеводнів через неповне згоряння палива. Досить швидко, інженери Mazda, які вірили в яскраве майбутнє ванкель, знайшли просте і ефективне рішення для цієї проблеми. Створювали так званий тепловий реактор, в якому залишки вуглеводнів у витяжних газах були просто «збиті». Перший автомобіль для реалізації такої схеми був Mazda R100, також називається Familia Presto Rotary, випущений в 1968 році. Цей автомобіль, один з небагатьох, негайно пройшов дуже суворі вимоги до навколишнього середовища, які передаються США в 1970 році для імпортних автомобілів.
Наступна проблема стебел роторно-пірнових двигунів в частині попереднього. Економіка. Витрата палива стандарта «ванкель» через неповне згоряння суміші значно вище, ніж стандартний двигун внутрішнього згоряння. Ще раз, інженери Mazda отримали роботу. За допомогою цілого ряду заходів, в тому числі обробки термореектора і карбюратора, додавання теплообмінника до вихлопної системи, розробки каталітичного перетворювача і введення нової системи запалювання, компанія досягла 40% зниження споживання палива. В результаті цього успіху на спортивному автомобілі Mazda RX-7 був випущений в 1978 році.
Варто відзначити, що в цей час по всьому світу автомобілі з двигунами ротора-Пістон виготовили тільки Mazda і інші автомобілі. АвтоВАЗ.
У 1974 році радянський уряд створив спеціальний конструкторський бюро на автомобільному заводі Волга (SKB RPD) - соціально-економічна економіка непередбачається. У Толятті розпочалася робота над будівництвом майстер-класів серійного виробництва «ванкель». З часів ВАЗ спочатку планувався як простий копіювальний апарат західних технологій (зокрема, Фіат), заводські фахівці вирішили відтворити двигун Mazda, повністю відмовитися від всіх десятирічних розробок вітчизняних двигунів-будівельних інститутів.
Радянські чиновники вже давно поспілкувалися з Феліксом Ванкелем, щоб купити ліцензії, деякі з них у Москві. Однак гроші, однак, не знайдено, і тому не вдалося використовувати деякі власні технології. У 1976 році був заслужений перший двигун ВАЗ-311 потужністю 65 к.с., ще п'ять років він приймав до дрібного дизайну, після чого було випущено експериментальну партію 50 роторних "невин". ВАЗ-21018, миттєво диспергований серед працівників ВАЗ. Відразу виявилося, що двигун тільки зовні нагадує японську - він став дуже радянським. Управління заводом було вимушено замінити всі двигуни з серійними поршневими двигунами протягом шести місяців, знизивши штат SKB RPD навпіл і призупинили будівництво майстер-класів. Сальвація вітчизняного роторного двигуна прийшла з спеціальних послуг: вони не дуже зацікавлені в споживанні палива і побуті двигуна, але дуже багато - динамічні характеристики. Відразу від двох двигунів ВАЗ-311 було виготовлено двосекційний РПД потужністю 120 к.с., який був встановлений на "обласному агрегаті" - ВАЗ-21019. Це до цієї моделі, яка отримала неофіційне ім’я «Аркан», ми очолюємо неоднорідну кількість оповідань про поліцію «Запорожець», зловживаючи витонченими «Мерцедесами», а багато правоохоронців – замовлення та медалі. До 90-х, здавалося б, неприпустимий "Аркан" дуже легко зловив всі автомобілі. Крім VAZ-21019, AvtoVAZ також виробляє невеликі партії VAZ-2105, -2107, -2108, -2109, -21099 автомобілів. Максимальна швидкість поворотної «щільно» становить близько 210 км / год, і прискорюється до сотні всього за 8 секунд.
Відбувся на спеціальних замовленнях SKB RPD почали робити двигуни для водного та моторного спорту, де автомобілі з роторними двигунами почали перемагати призи так часто, що спортивні чиновники змушені заборонити використання RPD.
У 1987 році загинув голова СБ РПД Борис Поспелов та на загальних зборах Володимир Шнякін - людина, яка прийшла до автомобільної промисловості з авіації та не любить наземного транспорту. Головний напрямок СКБ РПД – створення двигунів для авіації.
Це була перша стратегічна помилка: літак виробляє непропорційно менше автомобілів, а завод живе з паданими двигунами.
Другою помилкою стала орієнтація у збереженому виробництві автомобільних двигунів RPD на низькопотужних двигунах VAZ-1185 на 42 к.с. для Оки, хоча більш вихлопних, але більш динамічних поворотних двигунів просять для найшвидших вітчизняних автомобілів - наприклад, «висот». Так само японська установка "ванкель" тільки на спортивних моделях. В результаті на російських дорогах було лише кілька поворотних мікролітерів «Ока». У 1998 році на ВАЗ-2105 було остаточно підготовлено цивільну версію двоциліндрового двигуна 1.3-літрового двигуна ВАЗ-415, який почав встановлюватися на ВАЗ-2105, 2107, 2108 і 2109.
Так чому б не всі провідні виробники автомобілів переїхали до фуршету? Справа в тому, що для виробництва роторно-поршневих двигунів вимагає, по-перше, завісна технологія з різноманітними нюансами і не кожна компанія готова йти на шлях тієї ж Mazda, одночасно крокуючи на численних «робах». І по-друге, потрібні спеціальні високоточні верстати, які можуть виготовити поверхні, описані таким хитрим кривим, як епітрохоїд.
В даний час вже пройшли тільки дослідження в галузі роторних поршневих двигунів, поступово покращуючи їх дизайн, а більшість підводних каменів в цій області. Для сучасних машинних інструментів поверхні, описаних епітроходом, не є проблемою (як не проблема і набагато складніші криві), нові конструкційні матеріали дозволяють збільшити термін служби роторного поршня двигуна, а його вартість вже нижче, ніж стандартний двигун внутрішнього згоряння через меншу кількість використовуваних частин. У порівнянні з попередніми двигунами, можна зменшити споживання нафти на 50%, бензин на 40% і принести викиди шкідливих оксидів до євро IV стандартів. Двоциліндровий двигун "Renesis" з об'ємом всього 1,3 л виробляє потужність 250 к.с. і займає набагато менше місця в відсіку двигуна. Наступна модель двигуна Renesis 2 16X має менший обсяг, але більше потужності, менше тепла. Автомобілі серії RX споживають 7 до 14 літрів палива на 100 км, в залежності від режиму руху і масла від 0,4 л до 0,6 л на 1000 км.
Автомобілі Mazda з літерами RE в назві можуть використовувати як бензин, так і водню як паливо. Це був другий раунд підвищення уваги на двигун РПД від розробників. Двигун може успішно використовувати водню, оскільки він менш чутливий до детонації, ніж звичайний двигун зворотного віджиму.
Джерело:
9 пік по ibigdan
Парові двигуни і двигуни внутрішнього згоряння мають один загальний недолік - зворотний рух поршня необхідно перетворювати в обертальний рух коліс. Звісно низька ефективність і високий знос елементів механізму. Багато хто хотів побудувати двигун внутрішнього згоряння, щоб всі рухомі частини в ньому тільки оберталися, так як відбувається в електродвигунах. Проте завдання не було легкою, тільки самовідкрита механіка вдалося вирішити її, яка ніколи не отримала вищу освіту або навіть робочу спеціальність.
Felix Heinrich Wankel (Felix Heinrich Wankel, 1902-1988) народився 13 серпня 1902 року в невеликому німецькому містечку Лар. Під час Першої світової війни батько Фелікс помер, через який майбутній винахідник повинен залишити гімназію і піти працювати як продавець в книжковому магазині в видавництві. Завдяки цій роботі, Wankel звик до читання книг, на яких він самостійно вивчав технічні дисципліни, механіки та авто.
Існує легенда, що розчин до проблеми прийшов до сімнадцятирічного Феліксу уві сні. Чи є це правда або не невідомо. Але очевидно, що Фелікс мав дуже неординарну здатність механіки і «необстрункого» вигляду речей. Він розуміє, як всі чотири цикли звичайного внутрішнього згоряння двигуна (включення, стиснення, згоряння, виснаження) можна виконувати при обертанні.
Ванкел швидко прийшов до першого дизайну двигуна, а в 1924 році він організував невеликий майстер-клас, який також подається в імпровізовану лабораторію. Тут Фелікс почав проводити перші серйозні дослідження в галузі роторно-піртонних двигунів.
З 1921 р. Ванкель був активним членом НДРП. Засновниця Всеукраїнської молодіжної асоціації «Все-Німецькі військові молоді» У 1932 році він пішов з партії, звинувачуючи одного з своїх колишніх колег політичного корупції. Проте, на контроплаті, йому довелося провести шість місяців в тюрмі. Випущений з тюрми завдяки перепонці Вільгельм Кеппера, він продовжував роботу на двигуні. У 1934 році він створив перший прототип і отримав патент на нього. Він розробив нові клапани і камери згоряння для його двигуна, створив кілька різних версій, розробив класифікацію кінематичних ланцюгів різних роторних поршневих машин.
р.У 1936 році прототип двигуна Wankel зацікавлений BMW - Felix отримав гроші і власну лабораторію в Ліндау для розробки експериментальних літаків двигунів.
Тим не менш, поки перемога нази Німеччини, не входила в виробництво єдиний двигун Ванкеля. Ймовірно, це дозволило втілити в життя дизайн і створити масове виробництво.
Після закінчення війни лабораторія була закрита, обладнання було взято до Франції, а Фелікс залишився без роботи. Проте Ванкел отримав позицію інженера-проектувальника НСУ Мотореверке AG, одного з найстаріших виробників мотоциклів і автомобілів.
У 1957 році з спільними зусиллями фелікса Ванкела та НСУ провідного інженера Вальтер Фроде, роторний поршневий двигун був вперше встановлений на автомобілі НСУ Принц. Початковий дизайн був далекий від ідеального: навіть замінити свічки, потрібно було розібрати практично всю «інженерну», надійність залишилася набагато бажаною, і було грішно говорити про ефективність на цьому етапі розвитку. В результаті випробувань на машині з традиційним двигуном внутрішнього згоряння. Тим не менш, перший роторно-піртонний двигун ДКМ-54 зарекомендував свою принципову ефективність, відкривали зони для подальшого рефінансування і продемонстрував колосальний потенціал «поворотів».
Отже, новий тип ICE нарешті отримав свій шлях до життя. У майбутньому чекає безліч удосконалення та вдосконалення. Але перспективи роторно-пістонського двигуна настільки привабливі, що інженери не можуть зупинитись у наданні дизайну для оперативної досконалості.
до 1 2 3 4 5+
Будівництво
Перед розбиранням переваг і недоліків роторно-поршневих двигунів все ще варто розглянути їх дизайн докладніше.
У центрі ротора проводиться круглий отвір, всередині покритих зубами, як шестерня. Невеликий діаметр обертається вал вставляється в цей отвір, також з зубами, які забезпечують, що між ним немає ковзання і ротором. Співвідношення діаметрів отвору і вал обраний таким чином, що вершини трикутника переміщаються вздовж тієї ж закритої кривої, яка називається «піпрохоїдом», - арт Ванкель як інженер повинен спочатку зрозуміти, що це можливо, а потім розрахувати все точно. В результаті поршня, яка має форму трикутника Relo, відрізає три камери змінного обсягу і положення в камері, яка повторює форму кривої, знайденої Wankel.
Конструкція роторно-пістонського двигуна дозволяє реалізувати будь-який чотиристроковий цикл без використання спеціального механізму розподілу газу. У зв’язку з цим «роторнік» набагато простіше, ніж звичайний чотиристроковий поршневий двигун, який в середньому становить майже тисячі більше деталей.
Ущільнення робочих камер в роторно-пірковому двигуні забезпечується радіальними та кінцевими герметичними пластинами, пресованими на «циліндр» стрічковими пружинами, а також відцентровими силами та тиском газу.
Ще одна технічна особливість – це висока продуктивність. Для одного повного обертання ротора (тобто для циклу «ін'єкцій, стиснення, запалювання, відведення»), вихідний вал робить три повні обороти. У звичайній поршневій двигуні такі результати можна досягти лише за допомогою шестициліндрового двигуна.
ванкельманія
Після першої успішної демонстрації обертального двигуна внутрішнього згоряння в 1957 році найбільші авто гіганти почали демонструвати підвищений інтерес до розвитку. По-перше, ліцензія на двигун, неформально називається «ванкель», придбана компанією Curtiss-Wright Corporation, через рік, Daimler-Benz, MAN, Friedrich Krupp і Mazda. За короткий проміжок часу, близько сотні компаній по всьому світу придбали ліцензії на нову технологію, включаючи такі монстри як Rolls-Royce, Porsche, BMW та Ford.
Такий інтерес до «ванкель» таких великих гравців на автомобільному ринку пояснюється великим потенціалом і значними перевагами - двигун ротора-пірона має 40% менше деталей, легше ремонтувати і випускати.
Крім того, «ванкель» практично вдвічі компактний і легкий, ніж традиційний поршневий двигун, який в свою чергу покращує обробку автомобіля, полегшує оптимальне розташування передачі і дозволяє зробити більш просторий і комфортний інтер'єр.
Двигун роторно-пістонська розвивається високою потужністю з досить скромним споживанням палива. Наприклад, сучасний "ванкель" з об'ємом тільки 1300 см3 розвиває потужність в 220 к.с., а з турбокомпресора - всього 350. Ще один приклад - мініатюрний двигун OSMG 1400 вагою 335 г (об'єм роботи 5 см3) розвиває потужність 1.27 к.с. По суті, цей малюк на 27% сильніше, ніж кінь.
Ще однією важливою перевагою є низький рівень шуму і вібрації. Моторно-пірковний двигун відмінно збалансований механічно, крім того, маса рухомих частин (і їх кількість) в ньому набагато менша, так що «ванкель» працює набагато тихіше і не вібрує.
Нарешті, двигун роторного поршня має відмінні динамічні характеристики. При низьких передачах можна прискорити автомобіль до 100 км / год при високій швидкості двигуна без навантаження на двигун. Крім того, дуже дизайн «ванкель» через брак механізму перетворення reciprocal руху в обертальний, здатний витримати більші обороти, ніж традиційний двигун внутрішнього згоряння. Після релізу в 1964 році шпигунський апарат НСУ пішов з легендарною моделлю NSU Ro 80 (все ще багато клубів власників цих автомобілів у світі), Citroen M35 (1970), Mercedes C-111 (1969), Corvette XP (1973). Але єдиним масовим виробником стала японська Mazda, яка з 1967 р. іноді виготовляла 2-3 нові моделі з RPD. Моторні двигуни були встановлені на човнах, снігоходах та легких літаках. евфорія закінчилася в 1973 році, на висоті нафтової кризи. Ось де з'явився головний недолік роторних двигунів - неефективність. За винятком Mazda, всі автовиробники мають замкнені ротаційні програми, а продаж японської компанії в Америці знизилися з 104,960 автомобілів, що продаються в 1973 до 61,192 у 1974 році.
ложка тара
Поруч з неперевершеними перевагами Ванкель також мав ряд дуже серйозних недоліків. По-перше, довговічність. Один з перших прототипів роторно-пірнових двигунів на тестах, що працюють лише за два години. Наступного, більш успішного DKM-54 вже закінчили сто годин, але це ще не було достатньо для нормальної роботи автомобіля. Основна проблема полягає в нерівному носінні внутрішньої поверхні робочої камери. У процесі експлуатації на ньому з'явилися поперечні борозенки, які отримали назву «знаки диявола».
На підприємстві Mazda після придбання ліцензії на «ванкель» утворилося ціле відділення, що займається вдосконаленням роторно-пістонського двигуна. Досить скоро виявилося, що при трикутному роторі обертається, заглушки на вершинах починають вібрувати, в результаті чого утворюються позначки диявола.
В даний час проблема надійності і довговічності нарешті була вирішена, використовуючи високоякісні зносостійкі покриття, в тому числі керамічні.
Ще однією серйозною проблемою є підвищена токсичність витяжки «ванкель». У порівнянні з звичайним поршневим двигуном роторнік випромінює менше оксидів азоту в атмосферу, але значно більше вуглеводнів через неповне згоряння палива. Досить швидко, інженери Mazda, які вірили в яскраве майбутнє ванкель, знайшли просте і ефективне рішення для цієї проблеми. Створювали так званий тепловий реактор, в якому залишки вуглеводнів у витяжних газах були просто «збиті». Перший автомобіль для реалізації такої схеми був Mazda R100, також називається Familia Presto Rotary, випущений в 1968 році. Цей автомобіль, один з небагатьох, негайно пройшов дуже суворі вимоги до навколишнього середовища, які передаються США в 1970 році для імпортних автомобілів.
Наступна проблема стебел роторно-пірнових двигунів в частині попереднього. Економіка. Витрата палива стандарта «ванкель» через неповне згоряння суміші значно вище, ніж стандартний двигун внутрішнього згоряння. Ще раз, інженери Mazda отримали роботу. За допомогою цілого ряду заходів, в тому числі обробки термореектора і карбюратора, додавання теплообмінника до вихлопної системи, розробки каталітичного перетворювача і введення нової системи запалювання, компанія досягла 40% зниження споживання палива. В результаті цього успіху на спортивному автомобілі Mazda RX-7 був випущений в 1978 році.
Варто відзначити, що в цей час по всьому світу автомобілі з двигунами ротора-Пістон виготовили тільки Mazda і інші автомобілі. АвтоВАЗ.
У 1974 році радянський уряд створив спеціальний конструкторський бюро на автомобільному заводі Волга (SKB RPD) - соціально-економічна економіка непередбачається. У Толятті розпочалася робота над будівництвом майстер-класів серійного виробництва «ванкель». З часів ВАЗ спочатку планувався як простий копіювальний апарат західних технологій (зокрема, Фіат), заводські фахівці вирішили відтворити двигун Mazda, повністю відмовитися від всіх десятирічних розробок вітчизняних двигунів-будівельних інститутів.
Радянські чиновники вже давно поспілкувалися з Феліксом Ванкелем, щоб купити ліцензії, деякі з них у Москві. Однак гроші, однак, не знайдено, і тому не вдалося використовувати деякі власні технології. У 1976 році був заслужений перший двигун ВАЗ-311 потужністю 65 к.с., ще п'ять років він приймав до дрібного дизайну, після чого було випущено експериментальну партію 50 роторних "невин". ВАЗ-21018, миттєво диспергований серед працівників ВАЗ. Відразу виявилося, що двигун тільки зовні нагадує японську - він став дуже радянським. Управління заводом було вимушено замінити всі двигуни з серійними поршневими двигунами протягом шести місяців, знизивши штат SKB RPD навпіл і призупинили будівництво майстер-класів. Сальвація вітчизняного роторного двигуна прийшла з спеціальних послуг: вони не дуже зацікавлені в споживанні палива і побуті двигуна, але дуже багато - динамічні характеристики. Відразу від двох двигунів ВАЗ-311 було виготовлено двосекційний РПД потужністю 120 к.с., який був встановлений на "обласному агрегаті" - ВАЗ-21019. Це до цієї моделі, яка отримала неофіційне ім’я «Аркан», ми очолюємо неоднорідну кількість оповідань про поліцію «Запорожець», зловживаючи витонченими «Мерцедесами», а багато правоохоронців – замовлення та медалі. До 90-х, здавалося б, неприпустимий "Аркан" дуже легко зловив всі автомобілі. Крім VAZ-21019, AvtoVAZ також виробляє невеликі партії VAZ-2105, -2107, -2108, -2109, -21099 автомобілів. Максимальна швидкість поворотної «щільно» становить близько 210 км / год, і прискорюється до сотні всього за 8 секунд.
Відбувся на спеціальних замовленнях SKB RPD почали робити двигуни для водного та моторного спорту, де автомобілі з роторними двигунами почали перемагати призи так часто, що спортивні чиновники змушені заборонити використання RPD.
У 1987 році загинув голова СБ РПД Борис Поспелов та на загальних зборах Володимир Шнякін - людина, яка прийшла до автомобільної промисловості з авіації та не любить наземного транспорту. Головний напрямок СКБ РПД – створення двигунів для авіації.
Це була перша стратегічна помилка: літак виробляє непропорційно менше автомобілів, а завод живе з паданими двигунами.
Другою помилкою стала орієнтація у збереженому виробництві автомобільних двигунів RPD на низькопотужних двигунах VAZ-1185 на 42 к.с. для Оки, хоча більш вихлопних, але більш динамічних поворотних двигунів просять для найшвидших вітчизняних автомобілів - наприклад, «висот». Так само японська установка "ванкель" тільки на спортивних моделях. В результаті на російських дорогах було лише кілька поворотних мікролітерів «Ока». У 1998 році на ВАЗ-2105 було остаточно підготовлено цивільну версію двоциліндрового двигуна 1.3-літрового двигуна ВАЗ-415, який почав встановлюватися на ВАЗ-2105, 2107, 2108 і 2109.
Так чому б не всі провідні виробники автомобілів переїхали до фуршету? Справа в тому, що для виробництва роторно-поршневих двигунів вимагає, по-перше, завісна технологія з різноманітними нюансами і не кожна компанія готова йти на шлях тієї ж Mazda, одночасно крокуючи на численних «робах». І по-друге, потрібні спеціальні високоточні верстати, які можуть виготовити поверхні, описані таким хитрим кривим, як епітрохоїд.
В даний час вже пройшли тільки дослідження в галузі роторних поршневих двигунів, поступово покращуючи їх дизайн, а більшість підводних каменів в цій області. Для сучасних машинних інструментів поверхні, описаних епітроходом, не є проблемою (як не проблема і набагато складніші криві), нові конструкційні матеріали дозволяють збільшити термін служби роторного поршня двигуна, а його вартість вже нижче, ніж стандартний двигун внутрішнього згоряння через меншу кількість використовуваних частин. У порівнянні з попередніми двигунами, можна зменшити споживання нафти на 50%, бензин на 40% і принести викиди шкідливих оксидів до євро IV стандартів. Двоциліндровий двигун "Renesis" з об'ємом всього 1,3 л виробляє потужність 250 к.с. і займає набагато менше місця в відсіку двигуна. Наступна модель двигуна Renesis 2 16X має менший обсяг, але більше потужності, менше тепла. Автомобілі серії RX споживають 7 до 14 літрів палива на 100 км, в залежності від режиму руху і масла від 0,4 л до 0,6 л на 1000 км.
Автомобілі Mazda з літерами RE в назві можуть використовувати як бензин, так і водню як паливо. Це був другий раунд підвищення уваги на двигун РПД від розробників. Двигун може успішно використовувати водню, оскільки він менш чутливий до детонації, ніж звичайний двигун зворотного віджиму.
Джерело:
