Пролистать: № 46, 45, 44,
Авто Фото Продажа
Пролистать: № 11
ТестДрайв
Поиск по марке и модели

Новости в формате

Уникальный двигатель Феликса Ванкеля

№44,29 жовтня 2018  Комментарии (0) Энциклопедия автомобилестроения   

Роль поршней в двигателе Ванкеля выполняет треугольный ротор, вращающийся на валу внутри цилиндра
Роль поршней в двигателе Ванкеля выполняет треугольный ротор, вращающийся на валу внутри цилиндра


За один оборот ротора происходи три такта двигателя
За один оборот ротора происходи три такта двигателя


Прототип роторно-поршневого двигателя, 1957 год
Прототип роторно-поршневого двигателя, 1957 год


NSU Spider 1964 года – первая серийная модель с роторно-поршневым мотором
NSU Spider 1964 года – первая серийная модель с роторно-поршневым мотором


NSU Ro 80 1967 года
NSU Ro 80 1967 года


Mazda Cosmo Sport 1967 года
Mazda Cosmo Sport 1967 года


Mazda Familia R100 1968 года
Mazda Familia R100 1968 года


Mercedes-Benz C111 1969 года
Mercedes-Benz C111 1969 года


Citroen GS Birotor 1973 года
Citroen GS Birotor 1973 года


Mazda RX-3 1971 года
Mazda RX-3 1971 года


Mazda RX-5 1975 года
Mazda RX-5 1975 года


Chevrolet Aerovette 1976 года
Chevrolet Aerovette 1976 года


Mazda RX-7 1979 года нашла почти полмиллиона покупателей
Mazda RX-7 1979 года нашла почти полмиллиона покупателей


В 1980 году роторно-поршневым двигателем оснастили ВАЗ-2106
В 1980 году роторно-поршневым двигателем оснастили ВАЗ-2106


Mazda 787B – победитель 24-часовой гонки в Ле-Мане 1991 года
Mazda 787B – победитель 24-часовой гонки в Ле-Мане 1991 года


Mazda RX-7 2001 года
Mazda RX-7 2001 года


Mazda RX-8 2004 года
Mazda RX-8 2004 года


Suzuki RE-5
Suzuki RE-5


Самолеты Diamond DA20
Самолеты Diamond DA20


Всем известно, что бензиновый двигатель внутреннего сгорания изобретен Николасом Отто в 1862 году. Он быстро завоевал мир и постепенно вытеснил паровые машины. Конечно, на протяжении 150 лет предпринималось немало попыток усовершенствовать его конструкцию и увеличить коэффициент полезного действия. Одним самых необычных вариантов является четырехтактный роторно-поршневый двигатель. Удивительно, но он не остался опытным образцом, а дошел до стадии серийного производства.
Конструкция роторно-поршневого двигателя весьма оригинальная. Несмотря на название, у него нет традиционных поршней – их роль выполняет треугольный ротор, вращающийся на валу внутри цилиндра. При обороте он создает три камеры (они – аналог трех отдельных цилиндров), в каждой из которых происходит один из тактов работы мотора (впуск, сжатие, рабочий ход или выпуск).
Газораспределительный механизм также другой. Клапаны отсутствуют, как таковые, а открытие и закрытие впускных и выпускных отверстий осуществляется перекрытием их одной из граней ротора. В результате, за один оборот вала происходит три рабочих хода мотора из четырех – впуск, сжатие и рабочий ход либо выпуск, впуск и сжатие. Системы питания двигателя, смазки, зажигания и охлаждения – такие же, как и на обычном бензиновом двигателе.
Основное неоспоримое преимущество роторно-поршневой схемы перед обычным двигателем внутреннего сгорания – относительная простота конструкции. Количество деталей здесь примерно на 40%  меньше, да и размеры гораздо компактнее. Такты мотора по длительности больше, поэтому топливная смесь сгорает лучше.  Благодаря этому, а также более легким движущимся деталям удается достичь высоких оборотов и получить большую мощность с меньшего рабочего объема. Также роторно-поршневый двигатель отличается лучшей плавностью работы.
Однако у изобретения есть и существенные недостатки. В частности, расход топлива у него выше, чем у обычного мотора. Он увеличивается, при износе уплотнителя между ротором и цилиндром – часть топлива перетекает из одной камер в другую. Ротор соединен с валом по средствам шестерни и при работе, естественно, требует смазки. Из-за этого расход масла у мотора ощутимо возрастает. Еще одним серьезным недостатком является склонность к перегреву. Дело в том, что вследствие специфической аркообразной формы камеры сгорания имеют большую площадь. Излучение тепла при сгорании топливной смеси сильнее нагревает их стенки.
Роторно-поршневый мотор – творение выдающегося немецкого изобретателя Феликса Ванкеля, поэтому его еще называют двигателем Ванкеля. Интересно, что конструктор не имел высшего образования потому, что происходил из бедной семьи и не мог себе этого позволить. Патент на свое творение он получил еще в 1929 году, но воплотить его в жизнь смог лишь три десятилетия спустя. Помогла в этом компания NSU, поверившая в Ванкеля и взявшая его на работу инженером.
В 1957 году увидел мир первый работающий прототип однороторного мотора мощностью 21 л. с. Работы над ним продолжили, и в 1964 году представили первую серийную роторную модель – NSU Spider. Двигатель разместили сзади: при объеме в 498 куб. см он развивал приличные 54 л. с. Двухместный кабриолет разгонялся до 100 км/ч за 14,5 с и развивал 148 км/ч.
За три года собрали 2375 машин, а затем выпустили седан NSU Ro 80. Его мотор был уже двухроторным и 1,0-литровым, а мощность подскочила до 115 л. с. Автомобиль достигал неплохой скорости в 188 км/ч, а передний привод обеспечивал хорошую управляемость. Ro 80 оказался более популярен, чем его предшественник – за 10 лет продали 37 тыс. авто. Однако именно на нем проявились недостатки конструкции. Роторный двигатель отличался повышенным расходом топлива и особенно масла. А при неправильном уходе уже после 50 тыс. км приходилось делать капитальный ремонт двигателя.
С подобными проблемами столкнулись и в Citroen, когда в 1973 году начали производство хетчбэка GS Birotor. Его 107-сильный мотор обеспечивал неплохую динамику, но обладал немалым «аппетитом» и не отличался надежностью. Как раз начался топливный кризис, поэтому продали всего 824 автомобиля. В конце концов, в Citroen решили выкупить назад все машины у владельцев и сдать их на металлолом.
Вообще, в 70-х роторный двигатель считался очень перспективный, однако подорожание нефтепродуктов приостановило его развитие. В частности, топливный кризис поставил крест на двух прототипах спорткупе, которые собирались запустить в серию Роторный мотор Mercedes-Benz C111 оснастили непосредственным впрыском топлива, что подняло го мощность до 370 л. с., а максимальная скорость составила 290 км/ч. А в Chevrolet отказались от 420-сильного Corvette – Aerovette.
СССР же кризис не затронул, поэтому в 1980 году создали 140-сильный роторный ВАЗ-2106. Но вследствие сложности конструкции выпустили только около 200 машин. Преимущественно их использовали в КГБ и государственной охране, ведь автомобили были быстрыми – развивали до 190 км/ч.
А вот руководство Mazda решило активно работать над двигателем Ванкеля. Еще в 1967 году увидел мир первый серийный Mazda Cosmo Sport. Элегантное 110-сильное купе не было слишком массовым (выпустили 2700 единиц), но его наследников RX-2, Luce и Familia до 1970 года произвели уже свыше 100 тыс. единиц. Вскоре последовали спортивные RX-3, RX-4 и RX-5 с более мощным 128-сильным двигателем. Постепенно конструкцию усовершенствовали. Особенно удачным стал Mazda RX-7 1979 года: за шесть лет собрали 471 тыс. машин, что является отличным показателем для модели подобного класса. А более современный RX-7 второго поколения имел уже 280-сильный двигатель с турбонаддувом. Он мог развивать 250 км/ч и разгоняться до 100 км/ч за 5 с.
Надежность роторно-поршневого мотора доказал гоночный спортпрототип Mazda 787B, выигравший в 1991 году 24-часовую гонку в Ле-Мане. Японская компания единственная в мире продолжает активно работать над этой технологией. До недавнего времени выпускали и купе Mazda RX-8.
Кроме автомобилей, двигатель Ванкеля ставили и на мотоциклы: в 1974-1976 годах выпускали Suzuki RE5, а в 1987-1992 годах фирма Norton изготовляла 85-сильные Commander и Classic. Также следует заметить, что легкий и высокооборотистый мотор Ванкеля установлен на небольших самолетах, таких как Diamond DA20.
Идея роторно-поршневого двигателя Ванкеля хороша, но она требует дальнейшего развития. Хотя на данный момент интерес к подобным силовым установкам несколько угас, работы над ними продолжаются. Так инженеры Mazda нашли ему новое применение: он станет вспомогательным мотор-генератором в первом серийном электромобиле японской марки.

 


№44,29 жовтня 2018  Комментарии (0) Энциклопедия автомобилестроения   

Метки новости: Mazda


Комментариев на тему «Уникальный двигатель Феликса Ванкеля»: 0



Mercedes-Benz: пионеры компрессорных двигателей



Porsche 928: нетипичное купе из Штутгарта



Ferrari Berlinetta Boxer: нетипичные итальянские купе



Lincoln Continental: американский взгляд на роскошь



Tatra: аэродинамический прорыв



Переход на сайт еженедельника Авто Фото Продажа Переход на сайт журнала Тест Драйв Переход на сайт еженедельника Авто Тема Переход на сайт еженеделька Недижимость Комфорт Переход на сайт журнала Космо Леди Переход на сайт журнала Аренда