汪克尔发动机

继续对那名有关著名发明家费利克斯·汪克尔亨利和他的引擎
神秘有趣的文章简单的机制为主题
9 pH值通过ibigdan

蒸汽发动机和内燃机具有一个共同的缺点 - 活塞的往复运动被转换成车轮的旋转运动。因此,已知的低效率和机器部件的高磨损。许多希望构造内燃机以便在它的所有可动部分仅旋转 - 如在电动马达的情况。但是,这项任务并不容易,成功地解决它只是自学成才的机械师,他所有的生活并没有得到更高的学历,甚至是工作的专业谁。

费利克斯·海因里希·汪克尔(费利克斯·海因里希·汪克尔,1902-1988)出生于1902年8月13日在拉尔的德国小镇。在第一次世界大战期间杀害了我的父亲,因为什么样的未来发明家不得不辍学并走上工作岗位,在书店的出版社当学徒卖家,费利克斯。通过这项工作的汪克尔嗜读书,他自学了技术学科,机械和汽车。

有一个传说,该解决方案来17菲利克斯在梦中。真的还是假的 - 是未知的。但很显然,菲利克斯有一个非常非凡的能力和力学“nezamylennym”对事物的看法。他理解如何的四个循环的传统的内燃机(注射,压缩,燃烧,排气)可在旋转中进行。

不久,我来到了第一个汪克尔发动机的设计,并在1924年,他组织了一个小作坊,也作为一个临时搭建的“实验室”。在这里,菲利克斯并开始开展的旋转活塞式内燃机领域的第一次认真的研究。

1921年以来,汪克尔一直是纳粹党的积极成员。他主张党的理想,是军事Vsegermanskogo yungfyurerom青年协会和各种组织的创始人。 1932年,他离开了党,在政治腐败指控他的前同事。然而,在柜台费,他自己不得不花有期徒刑六个月。从监狱感谢威廉·开普勒(威廉开普勒)的调解中解脱出来,他继续工作在发动机上。在1934年,他创建了第一台样机,并获得了专利。他设计了新的阀和燃烧室为您的电动机,其创造了一些不同的选择开发的不同的运动计划旋转活塞机器的分类。






1936年,汪克尔发动机的原型感兴趣的是宝马 - 菲利克斯拿到了钱,林道自己的实验室,以开发先进的航空发动机

然而,直到纳粹德国战败,没有汪克尔发动机系列中的没去。或许,令人想起需要太多的时间量产的设计和创作。

战争结束后,实验室被关闭,出口到法国的装备,但菲利克斯仍然没有工作(影响前者的成员在国家社会党)。但很快,汪克尔还是得到了设计工程师在公司NSU车厂股份公司,这是摩托车和汽车的历史最悠久的制造商之一。

1957年,第一次安装在车辆上的NSU Prinz的费利克斯·汪克尔和NSU领先的工程师Frёde沃尔特(沃尔特Froede)旋转活塞式发动机的共同努力。最初的设计是远远不够完善:即使更换拆除几乎所有的“发动机”所需要的火花,可靠性较差,但对经济在这个发展阶段,并没有说这是一种罪过。这样一来,一系列的测试还是走到车与传统的内燃机。不过,第一个旋转活塞发动机DKM-54证明了它的基本性能,打开领域进一步细化,并表现出巨大的潜力“rotornikov»。

因此,一种新型的内燃机终于得到了他的人生的开始。在未来,它正在等待更多的增强和改进。但旋转活塞发动机的前景如此诱人的工程师没有什么能够阻挡地使结构卓越运营。




建构
在分析了旋转式活塞内燃发动机的优点和缺点,仍然是一个仔细看看他们的设计。

在完成一个圆洞,内覆盖有像齿轮的齿的转子的中心。在该孔被插入较小直径的旋转轴,并与齿,这提供了它与转子之间没有滑动。孔和轴的直径比被选择成使得该三角形沿封闭曲线一样的,这被称为“外旋轮线”移动的顶部 - 艺术作为工程师汪克尔是,先了解,这是可能的,然后一切准确计算。其结果是,具有三角形鲁洛的形状的活塞,在腔室的削减,重复的形式发现汪克尔曲线,可变体积和位置的三个腔室。

该旋转活塞式内燃机的设计允许任何四冲程没有任何特殊的定时。由于这一事实,“rotornik”更容易传统的四冲程活塞发动机,其中,平均近千年比细节更。

在旋转活塞式发动机的工作腔的密封性被提供和轴向密封板对“缸”色带弹簧和离心力和气体的压力按压。

它的另一个技术特征 - 高“的生产力。”用于转子的一个完整旋转(即,进行了一系列“注入,压缩,点火器,排气”的),输出轴使得三个整圈。在传统的往复式发动机这样的结果,仅可以使用一个六缸发动机来实现。




Vankelmaniya
在1957年一旋转内燃机的第一个成功示范后,最大的汽车巨头也开始展现在发展越来越感兴趣。首先证驾驶,被“汪克尔”公司购买了柯蒂斯 - 莱特,一年后,戴姆勒 - 奔驰,MAN,克虏伯弗里德里希和马自达的非正式名称。在时间只是一个很短的时间内为有关收购全世界百强企业,包括这些怪物的劳斯莱斯,保时捷,宝马和福特的新技术的许可证。

这种兴趣的“汪克尔”作为主要参与者在汽车市场上,由于其巨大潜力和显著优点 - 在旋转活塞式发动机,用40%更少的部件,这是更容易维修和制造

此外,“汪克尔”近两倍,比传统的往复式内燃机,从而提高了汽车的操控性,便于传播的最佳位置,并允许你做一个更宽敞,舒适的内饰更小更轻。

旋转活塞发动机生产高功率相对较低的耗油量。例如,仅1300毫升的现代“汪克尔”卷开发的220马力的动力和涡轮增压 - 所有350另一个例子 - 一个微型马达OSMG 1400称重335克(工作容积5毫升)为1输出,27大号.S。事实上,这是屑比马强27%。

另一个重要的优点 - 噪声和振动的低的水平。在旋转活塞式发动机是完全平衡的机械,除了移动部件(及其数目)的质量,有少得多,所以“汪克尔”更安静和不振动。

最后,在旋转活塞式发动机具有良好的动态特性。在低挡位可能不会在发动机上大的负荷驱散车到100公里/小时高发动机转速。此外,“汪克尔”由于缺乏机制用于将往复运动为旋转运动,能够承受巨大的动力比传统的内燃机的结构。当发布于1964年,其次是传说中的NSU Spyder的模型NSU滚装80(在世界上还是有很多俱乐部,这些车的车主),雪铁龙M35(1970年),奔驰C-111(1969年),克尔维特XP(1973年)。但唯一的大规模生产商是日本马自达,可与RAP 1967年时代的2-3新车型。转子发动机都带上船,雪地车和轻型飞机。兴奋的那端传来于1973年,在石油危机的高度。然后就出现了转子发动机的主要缺点 - 不经济的。除了马自达,所有的汽车制造商转向旋转方案,并在美国,日本公司的销售从104,960台,1973年售出下降到61192 - 1974年

美中不足
伴随着无可争辩的优势,“汪克尔”,也有一些非常严重的缺陷。首先,耐久性。一个旋转活塞式发动机的磨损,在短短两个小时的测试的第一个原型。接下来,一个比较成功的DKM-54已经存活了一百个小时,但是这是对汽车的正常运行仍然是不够的。主要问题在于,在室的内表面的不均匀磨损。它出现在操作期间的横向沟槽,其中接收到的名称“的魔鬼»标记。

在马自达取得许可证“汪克尔”后成立一个专门的旋转活塞发动机的改进部门。很快,很明显,三角转子旋转时,塞在他的上衣开始振动,产生和形成了“魔鬼»标记。

目前,可靠性和耐用性的问题,通过采用耐高耐磨涂层包括陶瓷最终决定。




另一个严重的问题 - 增加了废气排放“汪克尔”。与传统的活塞式发动机相比,“rotornik”发射的氮氧化物,但由于燃料的不完全燃烧更多的烃。很快,工程师马自达,相信一个光明的未来,“汪克尔”找到了一个简单而有效的解决这个问题。他们创造,其中在废气中只是“加力”残基的烃的所谓的热反应器中。第一辆汽车来实现这样的方案,是马自达R100,也叫福美来普雷斯托旋转,发布于1968年。本机是提出由美国在1970年的进口车很少立即传递非常严格的环保要求之一。

下期旋转活塞发动机部分源于前一个。这效率。燃料标准“汪克尔'由于该混合物的燃烧不完全是比标准发动机的基本上更高。再次,马自达的工程师开始工作。带的整个范围的措施,包括热反应器的加工及化油器,添加在排气系统中的热交换器的,催化转化器的发展和引入新的点火系统,该公司已减少40%的燃料消耗。其结果是,在1978年毫无疑问的成功发布了跑车马自达RX-7。




值得注意的是,在全球机旋转活塞式发动机与马自达刚刚发布的这个时候......伏尔加。

这是在1974年灾难性的苏联政府在伏尔加汽车厂生产的RAP(RAP CSC)的特别设计局 - 社会主义经济是不可预测的。在陶里亚蒂,已开始对植物的建设,为大规模生产的“汪克尔”的。由于WHA原本计划为西方的技术(特别是fiatovskih),工厂专家区区复印机,它决定重现发动机马自达,完全抛国产发动机建设机构的所有十年的成就。

苏联官员很长一段时间与菲利克斯汪克尔购买许可证,其中一些是直接在莫斯科进行谈判。但是,金钱也没找到,所以采取了一些失败的专有技术优势。 1976年,他赢得了第一款伏尔加VAZ-311发动机65马力五年花在微调设计,然后在试点的一批50件旋转“的那些”被释放VAZ-21018,即刻工人VAZ中分散。马上就变得清晰,仅发动机看起来像一个日本人 - 崩溃,他成为了一个非常苏联式的。工厂的管理被迫半年更换所有标准的活塞式发动机,以减少CSC RAP的一半员工,并暂停商店的建设。拯救国内的转子发动机来自安全服务:他们是不是在燃油经济性和发动机寿命,但强很感兴趣 - 动态特性。立即两款发动机VAZ-311做两件DUR 120马力,它的设立是为了“spetsedinichku” - VAZ-21019。这是这种模式成为非正式地称为“阿尔干团”,我们必须警无数的故事,“哥萨克”,捉堆“奔驰”等众多人员 - 勋章和奖章。直到20世纪90年代向外张扬的“阿尔干团”是很容易赶上所有的车。除了VAZ-21019奥托瓦兹也生产小批量的汽车VAZ-2105,-2107,-2108,-2109,-21099的。转子的最大速度“八”是约210公里/小时,而且加速到百,在短短8秒。

复兴特别订购SKB斥责开始做发动机为水和赛车,在汽车行驶转子发动机已经变得如此经常赢得了体育官员已被迫禁止使用RAP的奖品。



1987年,深圳发展银行的负责人死亡RAP鲍里斯波斯彼洛夫,并在股东大会被选为弗拉基米尔Shnyakin - 谁进来从航空和汽车不喜欢的地面交通的人。主要的重点是建立深发展RPD发动机的飞机。

这是第一次战略失误:飞机已经产生相当少的车,和生活与出售工厂的发动机

第二个错误是方向,以保持生产汽车斥责的VAZ-1185 42马力的低功率发动机为“冈”,但更贪婪,更动态的转子发动机,并要求为最高速的国产车 - 例如,“八”。这些日本设置“汪克尔”只在运动车型。其结果是,俄罗斯道路只有几旋转微型车“奥卡”。 1998年,他终于起草了双缸旋转1的民用版,3升发动机VAZ-415,这是安装在VAZ-2105,2107,2108和2109

那么,为什么所有的主要汽车制造商都没有改变“汪克尔”?事实上,生产旋转活塞式发动机的要求,首先,完善了技术与各种最多样化的细微差别,而不是每一个公司都愿意去同马自达的方式,同时踩着无数的“回扣”。其次,我们需要一个特殊的高精密机床,可磨削表面,形容这是一个棘手的曲线外旋轮线。



目前,只有马自达是一家从事认真研究的旋转活塞发动机领域,逐步提高他们的设计,而大部分的陷阱在这方面已经过去了。对于现代机器面所描述外旋轮线不是问题(如不是一个问题更为复杂的曲线),新结构材料允许以增加旋转活塞式发动机的使用寿命,而且其成本现在比标准内燃机低级由于所采用的数量较少部分。相比发动机前体能够减少汽油的消耗量的50%,汽油的40%,并提高到对应于欧IV规则有害氧化物的排放。 1,3升两缸发动机«RENESIS»体积产生250个升容量。页。并占据在发动机舱空间少得多。下一页型号发动机RENESIS 16X 2具有更小的体积,更低能耗,更少的热量。汽车RX系列的7至14升每百公里,根据驱动模式,和油消耗从0到4升0升1000 6公里。

标记马自达汽车用在RE的名称字母可以作为燃料如汽油和氢使用。这是经济增长的第二波注意从开发商的RPD引擎。该发动机可以成功地使用氢气,因为它是不容易受到爆震比使用活塞的往复运动的常规的电机。



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