Расчет страховой премии КАСКО 8-926-187-79-27 auto-insure.ru.
АВТО страхование +




Роторный двигатель мазда принцип работы


Устройство автомобиля. Как работает роторный двигатель

Роторный двигатель представляет собой двигатель внутреннего сгорания, устройство которого в корне отличается от обычного поршневого двигателя.
В поршневом двигателе в одном и том же объеме пространства (цилиндре) выполняются четыре такта: впуск, сжатие, рабочий ход и выпуск. Роторный двигатель осуществляет те же такты, но все они происходят в различных частях камеры. Это можно сравнить с наличием отдельного цилиндра для каждого такта, причем поршень постепенно перемещается от одного цилиндра к другому.

Роторный двигатель изобретен и разработан доктором Феликсом Ванкелем и иногда называется двигатель Ванкеля или роторный двигатель Ванкеля.

В этой статье мы расскажем о том, как работает роторный двигатель. Для начала рассмотрим принцип его работы.

Принцип работы роторного двигателя

Ротор и корпус роторного двигателя Mazda RX-7. Эти детали заменяют поршни, цилиндры, клапаны и распредвал поршневого двигателя. Как и поршневой, роторный двигатель использует давление, которое создается при сгорании топливовоздушной смеси. В поршневых двигателях, это давление создается в цилиндрах, и приводит поршни в движение. Шатуны и коленчатый вал преобразуют возвратно-поступательные движения поршня во вращательное движение, которое может быть использовано для вращения колес автомобиля.

В роторном двигателе, давление сгорания образуется в камере, сформированной частью корпуса, закрытой стороной треугольного ротора, который используется вместо поршней.

Ротор вращается по траектории, напоминающую линию, нарисованную спирографом. Благодаря такой траектории, все три вершины ротора контактируют с корпусом, образуя три разделенных объема газа. Ротор вращается, и каждый из этих объемов попеременно расширяется и сжимается. Это обеспечивает поступление топливовоздушной смеси в двигатель, сжатие, полезную работу при расширении газов и выпуск выхлопа.

Далее мы расскажем о строении роторного двигателя, но, прежде всего, рассмотрим некоторые автомобили с таким типом двигателя.

Mazda RX-8

Mazda стала пионером в массовом производстве автомобилей с роторным двигателем. RX-7, который поступил в продажу в 1978 году, был, пожалуй, наиболее успешным автомобилем с роторным двигателем. Но ему предшествовал целый ряд автомобилей, грузовиков и даже автобусов с роторным двигателем, начиная с Cosmo Sport 1967 года. Однако RX-7 не производится с 1995 года, но идея роторного двигателя не умерла.

Mazda RX-8 оснащена роторным двигателем под названием RENESIS. Этот двигатель был назван лучшим двигателем 2003 г. Он является атмосферным двухроторным и производит 250 л.с.

Строение роторного двигателя

Роторный двигатель имеет систему зажигания и систему впрыска топлива, схожие с используемыми в поршневых двигателях. Строение роторного двигателя в корне отличается от поршневого.

Ротор

Ротор имеет три выпуклых стороны, каждая из которых выполняет роль поршня. Каждая сторона ротора имеет углубление, что повышает скорость вращения ротора, предоставляя больше пространства для топливовоздушной смеси.

На вершине каждой грани расположена металлическая пластина, которая разделяет пространство на камеры. Два металлических кольца на каждой стороне ротора формируют стенки этих камер.

В центре ротора расположено зубчатое колесо с внутренним расположением зубьев. Оно сопрягается с шестерней, закрепленной на корпусе. Такое сопряжение задает траекторию и направление вращения ротора в корпусе.

Корпус (статор)

Корпус имеет овальную форму (форму эпитрохоиды, если быть точным). Форма камеры разработана так, чтобы три вершины ротора всегда находились в контакте со стенкой камеры, образуя три изолированных объемах газа.

В каждой части корпуса происходит один из процессов внутреннего сгорания. Пространство корпуса разделено для четырех тактов:

  • Впуск
  • Сжатие
  • Рабочий такт
  • Выпуск

Порты впуска и выпуска расположены в корпусе. В портах отсутствуют клапаны. Выпускной порт непосредственно соединен с выхлопной системой, а впускной порт - с дросселем.

Выходной вал

Выходной вал (обратите внимание на эксцентриковые кулачки) Выходной вал имеет закругленные выступы-кулачки, расположенные эксцентрично, т.е. смещены относительно центральной оси. Каждый ротор сопряжен с одним из этих выступов. Выходной вал является аналогом коленчатого вала в поршневых двигателях. При вращении ротор толкает кулачки. Так как кулачки установлены несимметрично, сила с которой ротор на него давит, создает крутящий момент на выходном валу, заставляя его вращаться.

Сбор роторного двигателя

Роторный двигатель собирается слоями. Двухроторный двигатель состоит из пяти слоев, удерживаемых длинными болтами, установленными по кругу. Охлаждающая жидкость проходит через все части конструкции.

Два крайних слоя имеют уплотнения и подшипники для выходного вала. Они также изолируют две части корпуса, в которых расположены роторы. Внутренние поверхности этих частей являются гладкими, что обеспечивает надлежащее уплотнение роторов. Впускной порт подачи расположен в каждой из крайних частей.

Часть корпуса, в которой расположен ротор (обратите внимание на расположение выпускного порта) Следующий слой включает корпус ротора овальной формы и выпускной порт. В этой части корпуса установлен ротор.

Центральная часть включает два впускных порта - по одному для каждого ротора. Она также разделяет роторы, поэтому ее внутренняя поверхность является гладкой.

В центре каждого ротора расположено зубчатое колесо с внутренним расположением зубьев, которое вращается вокруг меньшей шестерни, установленной на корпусе двигателя. Она определяет траекторию вращения ротора.

Мощность роторного двигателя

В центральной части расположен впускной порт для каждого ротора Как и поршневые двигатели, в роторном двигателе внутреннего сгорания используется четырехтактный цикл. Но в роторном двигателе такой цикл осуществляется иначе.

За один полный оборот ротора эксцентриковый вал выполняет три оборота.

Основным элементом роторного двигателя является ротор. Он выступает в роли поршней в обычном поршневом двигателе. Ротор установлен на большом круглом кулачке выходного вала. Кулачок смещен относительно центральной оси вала и выступает в роли коленчатой рукояти, позволяя ротору вращать вал. Вращаясь внутри корпуса, ротор толкает кулачок по окружности, поворачивая его три раза за один полный оборот ротора.

Размер камер, образованных ротором, изменяется при его вращении. Такое изменение размера обеспечивает насосное действие. Далее мы рассмотрим каждый из четырех тактов роторного двигателя.

Впуск

Такт впуска начинается при прохождении вершины ротора через впускной порт. В момент прохождения вершины через впускной порт, объем камеры приближен к минимальному. Далее объем камеры увеличивается, и происходит всасывание топливовоздушной смеси.

При дальнейшем повороте ротора, камера изолируется, и начинается такт сжатия.

Сжатие

При дальнейшем вращении ротора, объем камеры уменьшается, и происходит сжатие топливовоздушной смеси. При прохождении ротора через свечи зажигания, объем камеры приближен к минимальному. В этот момент происходит воспламенение.

Рабочий такт

Во многих роторных двигателях установлено две свечи зажигания. Камера сгорания имеет достаточно большой объем, поэтому при наличии одной свечи, воспламенение происходило бы медленнее. При воспламенении топливовоздушной смеси образуется давление, приводящее ротор в движение.

Давление сгорания вращает ротор в сторону увеличения объема камеры. Газы сгорания продолжают расширяться, вращая ротор и создавая мощность до момента прохождения вершины ротора через выпускной порт.

Выпуск

При прохождении ротора через выпускной порт, газы сгорания под высоким давлением выходят в выхлопную систему. При дальнейшем вращении ротора, объем камеры уменьшается, выталкивая оставшиеся выхлопные газы в выпускной порт. К тому моменту, как объем камеры приближается к минимальному, вершина ротора проходит через впускной порт, и цикл повторяется.

Необходимо отметить, что каждая из трех сторон ротора всегда вовлечена в один из тактов цикла, т.е. за один полный оборот ротора осуществляется три рабочих такта. За один полный оборот ротора, выходной вал совершает три оборота, т.к. на один оборот вала приходится один такт.

Различия и проблемы

По сравнению с поршневым двигателем, роторный двигатель имеет определенные отличия.

Меньше движущихся деталей

В отличие от поршневого двигателя, в роторном двигателе используется меньше движущихся деталей. Двухроторный двигатель включает три движущиеся детали: два ротора и выходной вал. Даже в простейшем четырехцилиндровом двигателе используется не менее 40 движущихся деталей, включая поршни, шатуны, распредвал, клапаны, клапанные пружины, коромысла, ремень ГРМ и коленвал.

Благодаря уменьшению количества движущихся деталей, повышается надежность роторного двигателя. По этой причине некоторые производители вместо поршневых двигателей используют роторные на своих воздушных судах.

Плавная работа

Все части роторного двигателя вращаются непрерывно в одном направлении, а не постоянно меняют направление движения, как поршни в обычном двигателе. В роторных двигателях используются сбалансированные вращающиеся противовесы, предназначенные для гашения вибраций.

Подача мощности также обеспечивается более плавно. В связи с тем, что каждый такт цикла протекает за поворот ротора на 90 градусов, и выходной вал совершает три оборота на каждый оборот ротора, каждый такт цикла протекает за поворот выходного вала на 270 градусов. Это значит, что двигатель с одним ротором обеспечивает подачу мощности при 3/4 оборота выходного вала. В одноцилиндровом поршневом двигателе, процесс сгорания происходит на 180 градусах каждого второго оборота, т.е. 1/4 каждого оборота коленвала (выходной вал поршневого двигателя).

Медленная работа

В связи с тем, что ротор вращается со скоростью, равной 1/3 скорости вращения выходного вала, основные движущиеся детали роторного двигателя движутся медленнее, чем детали в поршневом двигателе. Благодаря этому, также обеспечивается надежность.

Проблемы

Роторные двигатели имеют ряд проблем:
  • Сложное производство в соответствии с нормами состава выбросов.
  • Затраты на производство роторных двигателей выше по сравнению с поршневыми, так как количество производимых роторных двигателей меньше.
  • Расход топлива у автомобилей с роторным двигателей выше по сравнению с поршневыми двигателями, в связи с тем, что термодинамический КПД снижен из-за большого объема камеры сгорания и низкого коэффициента сжатия.

Устройство роторного двигателя

После создания двигателя внутреннего сгорания началась эра автомобилей. Самое большое распространение при этом получил мотор поршневого типа. Но при этом с момента создания ДВС перед конструкторами стала задача извлечения максимального КПД при минимальных затратах топлива. Решалась эта задача несколькими путями – от технического улучшения уже имеющихся двигателей, до создания абсолютно новых, с другой конструкцией. Одним из таковых стал роторный двигатель.

Роторный двигатель

Появился он значительно позже поршневого, в 30-х годах. Полноценно работоспособная же модель такого двигателя появилась и вовсе в 50-х годах. После появления роторный двигатель вызвал заинтересованность у многих автопроизводителей, и все они кинулись разрабатывать свои модели роторных силовых установок, однако вскоре от них отказались в пользу обычных поршневых. Из приверженцев роторного мотора осталась только японская фирма Mazda, которая сделала такого типа мотор своей визитной карточкой.

Особенностью такого мотора является его конструкция, которая вообще не предусматривает наличие поршней. В целом это сильно сказалось на конструктивной простоте.

В поршневых моторах энергия сгораемого топлива воспринимается поршнем, который за счет своего возвратно-поступательного движения передает ее на кривошипы коленвала, обеспечивая ему вращение.

У роторных же двигателей энергия сразу преобразовывается во вращение вала, минуя возвратно-поступательное движение. Это сказывается на уменьшении потерь мощности на трение, меньшую металлоемкость и простоту конструкции. За счет этого КПД двигателя значительно возрастает.

Конструкция

Чтобы понять принцип работы, следует разобраться, какова конструкция роторного двигателя. Итак, вместо поршней энергия сгорания топлива у такого силового агрегата воспринимается ротором. Ротор имеет вид равностороннего треугольника. Каждая сторона этого треугольника и играет роль поршня.

Ротор

Чтобы обеспечить процесс горения, ротор помещается в закрытое пространство, состоящее из трех элементов – двух боковых корпусов, и одного центрального, называющегося статором. Пространство, в котором производится процесс горения, сделано в статоре, боковые корпуса обеспечивают только герметичность этого пространства.

Внутри статора сделан цилиндр, в котором и размещается ротор. Чтобы внутри этого цилиндра происходили все необходимые процессы, выполнен он в виде овала, с немного прижатыми боками.

Сам статор с одной стороны имеет окна для впуска топливовоздушной смеси или воздуха, и выпуска отработанных газов. Противоположно им сделано отверстие под свечи зажигания.

Устройство двигателя

Особенностью движения ротора в цилиндре статора является то, что его вершины постоянно контактируют с поверхностью цилиндра, его движение сделано по эксцентриковому типу. Он не только вращается вокруг своей оси, но еще и смещается относительно нее.

Для этого в роторе сделано большое отверстие, с одной стороны этого отверстия имеется зубчатый сектор. С другой стороны в ротор вставлен вал с эксцентриком.

Чтобы обеспечить вращение в боковой корпус установлена неподвижная шестерня, входящая в зацепление с зубчатым сектором ротора, она является опорной точкой для него. При своем эксцентриковом движении он опирается на неподвижную шестерню, а зацепление обеспечивает ему вращательное движение. Вращаясь, он обеспечивает и вращение вала с эксцентриком, на который он одет.

Принцип работы

Теперь о самом принципе работы. Выполнение определенной работы поршня внутри цилиндров называется тактами. Классический поршневой двигатель имеет четыре такта:

  • впуск — в цилиндр подается горючая смесь;
  • сжатие — увеличение давления в цилиндре за счет уменьшения объема;
  • рабочий ход — энергия, выделенная при сгорании смеси, преобразовывается во вращение вала;
  • выпуск — из цилиндра выводятся отработанные газы;

Данные такты имеют все двигатели внутреннего сгорания, и сопровождаются они определенным движением поршня.

Однако они выполняются по-разному. Существуют двухтактные поршневые двигатели, в которых такты совмещены, но такие моторы чаще применяются на мотоциклах и другой бензиновой технике, хотя раньше создавались и дизельные двухтактные моторы. В них одно движение поршня включает два такта. При движении поршня вверх – впуск и сжатие, а при движении вниз – рабочий ход и выпуск. Все это обеспечивается наличием впускных и выпускных окон.

Классические автомобильные поршневые двигатели обычно являются 4-тактными, где каждый такт отделен. Но для этого в двигатель включен механизм газораспределения, который значительно усложняет конструкцию.

Что касается роторного двигателя, то отсутствие поршня как такового позволило несколько совместить конструктивные особенности 2-тактных и 4-тактных моторов.

Принцип работы

Поскольку цилиндр роторного двигателя имеет впускные и выпускные окна, то надобность в газораспределительном механизме отпала, при этом сам процесс работы сохранил все четыре такта по отдельности.

Теперь рассмотрим, как все это происходит внутри статора. Углы ротора постоянно контактируют с цилиндром статора, обеспечивая герметичное пространство между сторонами ротора.

Овальная форма цилиндра статора обеспечивает изменение пространства между стенкой цилиндра и двумя близлежащими вершинами ротора.

Далее рассмотрим действие внутри цилиндра только с одной стороны ротора. Итак, при вращении ротора, одна из его вершин, проходя сужение овала цилиндра, открывает впускное окно и в полость между стороной треугольника ротора и стенкой цилиндра начинает поступать горючая смесь или воздух. При этом движение продолжается, эта вершина достигает и проходит высокую часть овала и дальше идет на сужение. Возможность постоянного контакта вершины ротора обеспечивается его эксцентриковым движением.

Впуск воздуха производится до тех пор, пока вторая вершина ротора не перекроет впускное окно. В это время первая вершина уже прошла высоту овала цилиндра и пошла на его сужение, при этом пространство между цилиндром и стороной ротора начинает значительно сокращаться в объеме – происходит такт сжатия.

В момент, когда сторона ротора проходит максимальное сужение, в пространство между стороной ротора и стенкой цилиндра подается искра, которая воспламеняет горючую смесь, сжатую между зауженной стенкой цилиндра и стороной ротора.

Особенностью роторного двигателя является то, что воспламенение производится не перед прохождением стороны так называемой «мертвой точки», как это делается в поршневом двигателе, а после ее прохождения. Делается это для того, чтобы энергия, выделенная при сгорании, воздействовала на ту часть стороны ротора, которая уже прошла ВМТ (верхняя мёртвая точка). Этим обеспечивается вращение ротора в нужную сторону.

После прохождения свечи, первая вершина ротора начинает открывать выпускное окно, и постепенно, пока вторая вершина не перекроет выпускное окно – производится отвод газов.

Такты двигателя

Следует отметить, что был описан весь процесс, сделанный только одной стороной ротора, все стороны проделывают процесс один за другим. То есть, за одно вращение ротора производится одновременно три цикла – пока в полость между одной стороной ротора и цилиндра запускается воздух или горючая смесь, в это время вторая сторона ротора проходит ВМТ, а третья – выпускает отработанные газы.

Теперь о вращении вала, на эксцентрик которого надет ротор. За счет этого эксцентрика полный оборот вала производится меньше чем за один оборот ротора. То есть, за один полный цикл вал сделает три оборота, при этом отдавая полезное действие дальше. В поршневом двигателе один цикл происходит за два оборота коленчатого вала и только один полуоборот при этом является полезным. Этим обеспечивается высокий выход КПД.

Если сравнить роторный двигатель с поршневым, то выход мощности с одной секции, которая состоит из одного ротора и статора, равна мощности 3-цилиндрового двигателя.

А если учитывать, что Mazda устанавливала на свои авто двухсекционные роторные моторы, то по мощности они не уступают 6-цилиндровым поршневым моторам.

Достоинства и недостатки

Теперь о достоинствах роторных моторов, а их вполне много. Выходит, что одна секция по мощности равна 3-цилиндровому мотору, при этом она в габаритных размерах значительно меньше. Это сказывается на компактности самых моторов. Об этом можно судить по модели Mazda RX-8. Этот автомобиль, обладая хорошим показателем мощности, имеет средне моторную компоновку, чем удалось добиться точной развесовки авто по осям, влияющую на устойчивость и управляемость авто.

Помимо компактных размеров в этом двигателе отсутствует газораспределительный механизм (ГРМ), ведь все фазы газораспределения выполняются самим ротором. Это значительно уменьшило металлоемкость конструкции, и как следствие – массу двигателя.

Из-за ненадобности поршней и ГРМ снижено количество подвижных частей в двигателе, что сказывается на надежности конструкции.

Сам двигатель из-за отсутствия разнонаправленных движений, которые есть в поршневом моторе, при работе меньше вибрирует.

Но и недостатков у такого двигателя тоже хватает. Начнем с того, что система смазки у него идентична с системой 2-тактного двигателя. То есть, смазка поверхности цилиндра производится вместе с топливом. Но только организация подачи масла несколько иная. Если в 2-тактном двигателе масло для смазки добавляется прямо в топливо, то в роторном оно подается через форсунки, а потом оно уже смешивается с топливом.

Использование такого типа смазки привело к тому, что для двигателя подходит только минеральное масло или специализированное полусинтетическое. При этом в процессе работы масло сгорает, что негативно сказывается на составе выхлопных газов. По экологичности роторный двигатель сильно уступает 4-тактному поршневому двигателю.

При всей простоте конструкции роторный мотор обладает сравнительно небольшим ресурсом. У той же Mazda пробег до капитального ремонта составляет всего 100 тыс. км. В первую очередь «страдают» апексы – аналоги компрессионных колец в поршневом двигателе. Апексы размещаются на вершинах ротора и обеспечивают плотное прилегание вершины к стенке цилиндра.

Недостатком является также невозможность проведения восстановительных работ. Если у ротора изношены посадочные места апексов – ротор полностью заменяется, поскольку восстановить эти места невозможно.

То же касается и цилиндра статора. При его повреждении расточка практически невозможна из-за сложности выполнения такой работы.

Из-за большой скорости вращения эксцентрикового вала, его вкладыши изнашиваются значительно быстрее.

В общем, при значительно простой конструкции, из-за сложности процессов его работы роторный двигатель оказывается по надежности значительно хуже поршневого.

Но в целом, роторный двигатель не является тупиковой ветвью развития двигателей внутреннего сгорания. Та же Mazda постоянно совершенствует данный тип мотора. К примеру, мотор, устанавливаемый на RX-8 по токсичности уже мало отличается от поршневого, что является большим достижением.

Теперь они стараются еще и увеличить ресурс. Однако это скорее всего будет достигнуто за счет использования особых материалов изготовления элементов двигателя, а также из-за высокой степени обработки поверхностей, что еще больше осложнит и увеличит стоимость ремонта.

Роторный двигатель (принцип работы, достоинства, недостатки, перспективы)

 Роторный двигатель изобрел доктор Феликс Ванкель, вернее он был соавтором совместно с Вальтером Фройде. В 1957 году они разрабатывали две модели аналогичных роторных двигателей, но двигатель Ванкеля нашел более широкое применение. Именно поэтому этот двигатель часто также называют двигателем Ванкеля или роторным двигателем Ванкеля.
 Роторный двигатель, как и двигатель в вашей машине является двигателем внутреннего сгорания, но принцип его работы совершенно другой, в отличии от обычного поршневого двигателя.

 Если в поршневом двигателе, существует несколько (в зависимости от цилиндров) рабочих объемов (цилиндр и поршень),  поочередно выполняющих свои стандартные циклы – забор смеси, сжатие, зажигание и выхлоп, то в роторном, поршни заменены ротором. (рабочий треугольный орган в форме эпитрохоида), который в зависимости от угла поворота поочередно, совместно с корпусом, участвует все в тех же циклах перечисленных ранее (забор, сжатие, зажигание, выброс)
 В этой статье мы узнаем о том, как работает роторный двигатель, о его особенностях и интересных фактах связанных с ним, о достоинствах и недостатках. Давайте начнем наше знакомство с роторным двигателем, с принципа его работы.

Принцип работы роторно-поршневого  двигателя

Как и поршневой двигатель, роторный двигатель использует давление, создаваемое при сгорании топливно-воздушной смеси. Как и в поршневом двигателе, входное отверстие сообщается с дроссельной заслонкой, а выпускное с выхлопной системой. Если в поршневом двигателе это давление образуется в цилиндрах, а затем посредством поршней, шатунов передается на коленчатый вал, то в роторном двигателе передаточные звенья отсутствуют. Треугольный ротор в роторном двигателе является своеобразным поршнем, вращающимся по кругу и передающим крутящий момент на выходной вал.
 Фактически ротор при вращении делит общую камеру на три изолированных, в объеме каждой из этих условных камер происходит свой цикл (забор, сжатие, зажигание, выброс). Как и в случае с поршневым двигателем, роторные двигатели имеют всего 4 такта.
 Как правило, даже в самом простом роторном двигателе применяют два ротора. Такая конструкция позволяет уменьшить детонацию, увеличить стабильность работы двигателя. Если вы внимательно посмотрите на картинку, то увидите, что один полный оборот ротора, соответствует 3 оборотом вала.
 Сердцем роторного двигателя является ротор. Ротор в данном случае эквивалентен поршням в обычном двигателе. Ротор установлен на вал с неким эксцентриситетом. Фактически такое смещение можно сравнить с рукояткой на лебедке. Подобная установка ротора, позволяет передавать крутящий момент от него на вал.
 Как мы уже говорили, двигатель имеет 4 такта, они меняются в зависимости от угла поворота ротора. Сейчас мы кратко рассмотрим каждый из данных тактов в роторном двигателе. 

Забор топливно-воздушной смеси в роторном двигателе

Забор смеси начинается в тот момент, когда одна из вершин ротора проходит впускной клапан в корпусе. В это время, объем камеры расширяется, вовлекая в свое увеличивающееся пространство топливно-воздушную смесь. В тот момент, когда следующая вершина ротора проходит впускной канал, начинается следующий такт.
Сжатие топливно-воздушной смеси в роторном двигателе
Во время поворота ротора, объем смеси захваченной ротором уменьшается, что приводит к повышению давления. Максимальное давление образуется в тот момент, когда топливно-воздушная смесь находится в зоне свечей.

Сжигание топливно-воздушной смеси

Для зажигания смеси, как и в поршневом двигателе, используются свечи. Они зажигают смесь одновременно, то есть срабатывают синхронно. Обычно для роторного двигателя применяют две свечи зажигания. Применение двух свечей зажигания связано с особенностями рабочего объема. Он как бы вытянут по стенке корпуса, именно поэтому, эффективней использовать две свечи, чтобы смесь сгорала более быстро и равномерно. В случае с одной свечкой, смесь будет сгорать дольше, если можно так сказать постепенно, что значительно понизит пиковое давление во время взрыва при зажигании топливно-воздушной смеси.
 В итоге, от образовавшегося давления взрывной волны, получается рабочее усилие, проворачивающее ротор на эксцентрике вала. Крутящий момент передается на выходной вал. Ротор проворачивается до отверстия выпуска выхлопных газов.

Выброс отработавших выхлопных газов

Как только ротор одной из своих вершин пересекает границу выпускного отверстия, начинается выброс выхлопных газов. Ротор по инерции, а также посредством второго ротора, работающего асинхронно, продолжает менять свой угол и перемещается вершиной до впускного отверстия. Здесь все происходит заново от такта забора до такта выброса.

Узлы (детали) роторного двигателя

Далее мы расскажем о составляющих частях роторного двигателя, что также отчасти поможет вам в более точном понимании работы двигателя. Роторный двигатель имеет в своем составе систему зажигания, систему питания, систему охлаждения, которые похожи на те, что применяются в поршневых двигателях. А теперь о уникальных деталях.

Ротор роторного двигателя

Ротор имеет три выпуклых поверхности с фразированными углублениями. Углубление позволяют несколько увеличить рабочий объем.  На вершинах (углах) ротора имеются уплотнительные, однонаправленные пластинки. Именно они учувствуют в герметизации между ротором и корпусом. Есть также металлические кольца на каждой из сторон ротора, которые отделяют рабочую камеру от картера двигателя.  Кроме того, ротор имеет в центре с одной стороны зубчатый венец. Этот венец жестко закреплен с ротором. Именно через данную зубчатую передачу передается рабочий крутящий момент от двигателя.

Корпус роторного двигателя

 

Корпус роторного двигателя, словно многослойный пирог. Он имеет свои крышки, рабочие камеры, разделительные стенки. Лучше всего понять конструкцию корпуса можно будет взглянув на картинку.
Из нее видно, что двигатель имеет две камеры, разделенные стенкой и крышки с двух сторон. Все остальное конечно тоже имеет значение, но первостепенно именно то, что мы перечислили.
 А теперь мы расскажем о рабочих камерах корпуса роторного двигателя. 

  Внутренняя полость корпуса представляет из себя сложную форму, напоминающую овал. На самом деле овал имеет определенные компенсирующие отливы, которые обеспечивают герметизацию всех трех камер разделенных ротором, вне зависимости от угла его поворота и происходящего цикла. Для каждого цикла, в корпусе роторного двигателя, отведено свое место. В зависимости от угла поворота ротора выполняется соответствующий цикл, который повторяется с периодичностью через каждые 360 градусов поворота ротора
 Выпускные отверстия для выброса сгоревших газов, находятся также в корпусе рабочей камеры. Промежуточная стенка между камерами (на фото ниже)

удерживает вал в совеем центральном отверстии, уплотняется с роторами по боковым стенкам, имеет элементы системы охлаждения, инжекционные порты, направляющие втулки.

Выходной вал роторного двигателя

 Выходной вал имеет эксцентрики, в данном случае их два, так как на вал устанавливается два ротора, которые работают в противофазе, когда один в цикле выброса отработавших газов, второй в цикле забора смеси. Применение двух роторов позволяют скомпенсировать биения во время работы двигателя и соответственно уменьшить детонацию. За счет смещения эксцентрика и перемещения каждого из роторов по стенкам в корпусе двигателя, они стараются провернуть вал. В итоге, на нем образуется рабочий крутящий момент.

Достоинства роторного двигателя

Как мы уже упоминали, главным достоинством роторного двигателя является отсутствие передающих звеньев, а именно шатунов. Кроме того, для роторного двигателя не требуется  клапанов, пружин клапанов, распределительного вала, ремня ГРМ и т.д. Все это в итоге сказывается на габаритах и массе двигателя. Именно поэтому многие производители самолетов (например Skycar, Schleicher), предпочитают поршневым двигателям роторные.
 К плюсам роторного двигателя, как мы уже тоже говорили, можно отнести и очень хорошую сбалансированность деталей в нем. Его можно сравнить с оппозитным 4 поршневым двигателем.
 роторный двигатель более длительное время, по сравнению с поршневым, выдает крутящий момент на выходной вал. Если для роторного двигателя выход мощности на вал длится порядка ¾ оборота (270 градусов), то для поршневого двигателя крутящий момент передается только в течении ½ оборота (180 градусов)
 Так как ротор вращается всего один раз за три оборота вала, это также сказывается на ресурсе ротора, в отличии от поршневых двигателей, где поршень делает полный цикл за оборот вала. У японский моделей автомобилей, ресурс двигателя может достигать 300 т. км.

Недостатки роторных двигателей

 Так в современном мире роторные двигатели массово не применяются вследствие низкой экологичности.
 Роторные двигатели потребляют большее количество топлива, вследствие низких рабочих давлений в камере сгорания.
 Роторные двигатели не так распространены, что может стать проблемой при их ремонте и эксплуатации.
 В двигателе фактически нет системы смазки. Определенное количество смазки (моторного масла) постоянно выбрасывается в корпус к ротору. В итоге у двигателя имеется значительный расход масла. Кроме того, это должно быть высококачественное минеральное масло без присадок, так как «синтетика» выгорая, образует на стенках корпуса нагар.
 Двигатели намного сильнее нагреваются чем поршневые двигатели.

Всемирно известные автомобили, выпускающиеся с роторными двигателями

(На фото Mazda Cosmo Sport и Mazda RX8)

 Японская компания Mazda была пионером в разработке серийных автомобилей с роторным двигателем. Так первая Мазда Cosmo Sport увидела свет в далеком 1967 году. Следующее поколение - Mazda RX-7 поступила в продажу в 1978 году. Пожалуй, это была одна из самых удачных машин с роторным двигателем.  И последнее поколение автомобилей с роторным двигателем это Мазда RX-8.
 И в итоге, самым мощным без турбонаддува двигателем внутреннего сгорания стал двигатель «Renesis» от Мазда, объёмом всего 1,3 л. Именно у него рекордный показатель мощности к рабочему объему двигателя, а именно 250 л. с.
 В последние годы компании Мазда удалось значительно улучшить характеристики роторных двигателей. Двигатели стали более экологичны, и не требуют такого объема масла для смазки.
Выпускались автомобили с роторным двигателем и другими авопроизводителями: Audi, Mercedes.
  В СССР на АвтоВАЗе также выпускали ряд роторных двигателей. Роторные двигатели ставились на автомобиль 21079 (1,3 л 140 л.с.) и планировались к эксплуатации в спецслужбах.
 В 90 годах, в Научно-техническом центре ВАЗ были созданы следующие роторные двигатели ВАЗ-416, ВАЗ-426, ВАЗ-526.

Перспективы роторных двигателей

Основные перспективы роторных двигателей связаны с переходом на водородное топливо. Во-первых сразу решается проблема экологичности, а во-вторых, роторные двигатели практически не подвержены детонации при работе с этим видом топлива.

Роторный двигатель. Устройство, принцип работы. Плюсы и минусы ротора.

Изобретение двигателя внутреннего сгорания дало толчок к производству автомобилей, передвигающихся на жидком виде топлива. Двигатели эти на протяжении всей истории автомобилестроения эволюционировали: появлялись различные конструкции моторов. Одной из прогрессивных, но так и не получивших распространение конструкций двигателей стал роторно-поршневой агрегат. Об особенностях этого типа двигателя, его достоинствах и недостатках мы поговорим в сегодняшнем материале.

История

Разработчиком роторно-поршневого двигателя стал дуэт инженеров компании NSU – Феликс Ванкель и Вальтер Фройде. И хотя основная роль в создании роторного двигателя принадлежит именно Фройде (второй участник проекта в это время работал над конструкцией иного двигателя), в автомобильной среде силовой агрегат известен как мотор Ванкеля.

Феликс Ванкель и роторный двигатель

Эта силовая установка была собрана и испытана в 1957 году. Первым автомобилем, на который установили роторно-поршневой двигатель, стал спорткар NSU Spider, который развивал скорость 150 км/час при мощности мотора 57 лошадиных сил. Производилась эта модель на протяжении трех лет (1964-1967 годы).

NSU Spider

По настоящему массовым автомобилем с роторным двигателем стало второе детище компании NSU – седан Ro-80.

NSU Ro-80

В названии автомобиля указывалось, что модель оснащается роторным агрегатом. Впоследствии роторные двигатели устанавливались на автомобили Citroen (GS Birotor), Mercedes-Benz (С111), Chevrolet (Corvette), ВАЗ (21018) и так далее. Но самый массовый выпуск моделей с роторным двигателем был налажен японской компанией Mazda. Начиная с 1964 года, компания произвела несколько автомобилей с подобным типом силовой установки, а пионером в этом деле стала модель Cosmo Sport. Самая известная модель с роторно-поршневым двигателем, которая выпускалась этим производителем – RX (Rotor-eXperiment). Производство последней модели из этого семейства, Mazda RX8 в специальной версии Spirit R, было свернуто в середине 2012 года. Впрочем, не все экземпляры роторной «восьмерки» еще распроданы – официальный дилер Mazda в Индонезии еще продает эти автомобили.

Mazda RX-8

Устройство

Особенностью роторно-поршневого двигателя внутреннего сгорания стало присутствие в его конструкции трехгранного ротора – поршня. Он вращается в цилиндре, который имеет специальную форму. Ротор насажен на вал, и соединен с зубчатым колесом, которое, в свою очередь, имеет сцепление со статором – шестерней. Ротор вращается вокруг статора по так называемой эпитрохоидальной кривой, его лопасти попеременно перекрывают камеры цилиндра, в которых происходит сгорание топлива.

Роторный двигатель

В конструкции роторного двигателя отсутствует газораспределительный механизм – его функцию выполняет сам ротор, который при помощи своих лопастей распределяет поступающую горючую смесь и выпускает отработанные в цилиндре газы. Подобная конструкция двигателя позволяет обойтись без множества узлов, крайне необходимых для простого поршневого двигателя (например, коленчатый вал, шатуны), что, во-первых, позволяет уменьшить размер и массу силового агрегата, а во-вторых – уменьшить стоимость его производства.

Достоинства и недостатки

Роторно-поршневой двигатель не зря привлек внимание многих именитых автомобильных компаний. Его конструкция и принцип действия позволяли получить несколько довольно весомых преимуществ перед обычными двигателями.

Во-первых, роторно-поршневой мотор в силу своей конструкции обладал лучшей среди остальных типов силовых установок сбалансированностью, и был подвержен минимальным вибрациям.

Во-вторых, у этой силовой установки отмечались отменные динамические характеристики: без существенной нагрузки на двигатель, авто с роторно-поршневым мотором легко можно разогнать до 100 км/час и более на низкой передаче при высоких оборотах двигателя.

роторный двигатель Мазда RX-8

В-третьих, роторный двигатель компактнее и легче, чем стандартный поршневой силовой агрегат. Эта особенность позволяла конструкторам добиться практически идеальной развесовки по осям, что влияло на устойчивость автомобиля на дороге.

В-четвертых, в нем используется намного меньшее количество узлов и агрегатов, чем в обычном двигателе.

Наконец, в-пятых, роторный двигатель обладает высокой удельной мощностью.

Недостатки

К минусам роторно-поршневого двигателя, из-за которых он так и не смог получить массового применения и не используется сегодня в автомобилях всех брендов, относится, во-первых, большой расход топлива на низких оборотах. На некоторых моделях он достигает 20 литров на 100 км пробега, что, согласитесь, совсем не экономично и бьет по карману владельца авто с роторным двигателем.

Во-вторых, недостатком этого типа двигателей является сложность изготовления его деталей: чтобы ротор правильно прошел эпитрохоидальную кривую, необходима высокая геометрическая точность при создании как самого ротора, так и цилиндра. Для этого производители роторных двигателей используют высокоточное и дорогостоящее оборудование, а стоимость производства закладывают в цену автомобиля.

В-третьих, роторный двигатель склонен к перегреву из-за особенности конструкции камеры сгорания: она имеет линзовидную форму, а не сферическую, как у обычных поршневых моторов. Топливная смесь, сгорая в такой камере, превращается в тепловую энергию, которая расходуется в большей части неэффективно – ее избыток нагревает цилиндр, что в конечном итоге приводит к износу и выходу его из строя.

В-четвертых, высокий износ уплотнителей между форсунками ротора из-за перепадов давления в камерах сгорания двигателя. Именно поэтому ресурс таких двигателей составляет 100-150 тысяч км, после чего, как правило, требуется капитальный ремонт силового агрегата.

В-пятых, роторно-поршневой двигатель нуждается в своевременной и четко соблюдаемой процедуре смены моторного масла: мотор потребляет примерно 600 мл моторного масла на 1000 км, так что менять его приходится раз в 5000 км пробега. Если его вовремя не заменить, это чревато выходом из строя узлов и агрегатов мотора, что повлечет за собой дорогостоящий ремонт. То есть, к эксплуатации и обслуживанию роторно-поршневых двигателей следует подходить более ответственно, чем к обслуживанию обычных моторов, вовремя проводя их техническое обслуживание и капитальный ремонт.

устройство, принцип работы, преимущества и недостатки

Роторный двигатель (РПД или роторно-поршневой двигатель), в отличие от традиционного поршневого ДВС, проще в плане конструкции. Также данный тип силовой установки имеет более высокий КПД. Соответственно, даже при небольшом рабочем объеме «отдача» от такого мотора достаточно высокая. 

При этом РПД не получил широкого распространения в автомобильной индустрии. К сожалению, даже с учетом всех преимуществ, агрегат также имеет целый ряд недостатков. Далее мы рассмотрим, как устроен и работает роторный мотор, а также его сильные и слабые стороны.

Содержание статьи

Роторный двигатель: устройство и принцип работы РПД

Итак, роторный двигатель, который также называют двигатель Ванкеля в честь его создателя, представляет собой достаточно обособленный тип ДВС. При этом данный вид двигателей устанавливался на разные авто (например, роторный двигатель ВАЗ, роторный двигатель Мазда и т.д.), однако в большей степени популяризировали агрегат именно Mazda благодаря спорткару Мазда RX‑8 с роторным двигателем 13B-MSP.

Если коротко, в обычном поршневом моторе энергию от сгорания топлива в цилиндрах преобразует в возвратно-поступательное движение громоздкая поршневая группа, после чего происходит дальнейшее преобразование во вращательное движение (вращение коленвала).

В свою очередь, в роторном моторе нет ЦПГ, преобразование энергии происходит фактически «напрямую», то есть практически без потерь. Само собой, на Мазда роторный двигатель стал достаточно мощным «сердцем» с выдающимися характеристиками.

Примечательно то, что бензиновый атмосферный роторный мотор с рабочим объемом всего лишь 1.3 литра (13B-MSP) с 2  роторами в виде секций выдавал 192 лошадиных силы. В то же время его форсированная версия позволяла снять уже 231 «лошадку».

  • Если рассматривать конструкцию, двигатель получил 5 корпусов, в результате чего были образованы 2 камеры. Указанные камеры, подобно цилиндрам, предназначены для сгорания топливно-воздушной смеси. Энергия сгорания топлива вращает роторы, которые закреплены на эксцентриковом валу, который напоминает коленвал обычного ДВС.

При этом движение ротора сложное, так как ротор не вращается, а фактически «обкатывается» своей внутренней шестерней вокруг стационарной шестерни, которая прикреплена в центре одной из боковых стенок камеры. Сам эксцентриковый вал проходит через все корпуса и стационарные шестерни. Вращение ротора, точнее, его вращательное движение происходит так, что на 1 его оборот приходится 3 оборота эксцентрикового вала.

Еще примечательно то, что хотя в роторном моторе также есть циклы впуска, сжатия, рабочего такта и выпуска, механизм ГРМ максимально упрощен. Отсутствует привод газораспределительного механизма, нет распределительных валов, а также и самих клапанов.

Все необходимые функции реализованы счет впускных и выпускных окон,  которые выполнены в боковых стенках. На деле, ротор во время вращения открывает, а также закрывает эти окна. Чтобы было понятно, давайте рассмотрим принцип работы роторного двигателя на примере агрегата с одной секцией.

  • Итак, боковые стороны ротора вместе со стенками корпусов формируют рабочую полость. Кода ротор двигателя находится в начальном положении, по объему полость небольшая (это начало такта впуска). Далее, вращаясь, ротор, открывает впускные окна, в результате в камеру попадает рабочая топливная смесь. Когда полость достигает максимального объема, ротор перекроет впускные окна, после чего начнется такт сжатия (полость начнет уменьшаться).

В момент, когда объем полости снова минимален, за счет искры от свечи произойдет воспламенение смеси и начнется рабочий такт. Далее энергия сгорания топлива вращает ротор, после чего ротор перейдет в положение, при котором открываются выпускные окна (осуществляется выпуск отработавших газов). После выпуска весь цикл повторяется.

Другие полости будут работать точно так же. С учетом того, что полостей 3, за один оборот ротора произойдет 3 рабочих такта. Более того, эксцентриковый вал вращается быстрее ротора в 3 раза. Результат — по одному рабочему такту на один оборот вала мотора с одной секцией. Вполне очевидно, что поршневой четырехтактный ДВС с одним цилиндром имеет соотношение в 2 раза ниже по сравнению с роторным.

Получается, если сопоставить число рабочих тактов на оборот вала, тогда двухсекционный 13B-MSP напоминает обычный поршневой мотор на 4 цилиндра, однако при объеме 1.3 л двигатель такой же мощный, как и поршневой агрегат с объемом чуть более 2.5 литров. Еще добавим, что роторный мотор  имеет намного более высокую детонационную стойкость, что позволяет превратить этот мотор в двигатель на водороде.

Конструктивные особенности роторного мотора

Хотя роторный мотор конструктивно имеет меньше деталей, его принцип работы несколько сложнее. Также в устройстве роторного двигателя применены элементы из разных материалов (чугун, алюминий). Еще имеются особые покрытия (например, хром).

Статоры (корпусы роторов) имеют металлические вставки из особой стали, интегрированные в алюминиевый корпус. На деле, статор больше похож на цилиндр с хонингованной гильзой. В свою очередь, боковые корпусы выполнены из чугуна, в них сделаны впускные и выпускные окна. На крайних статорах крепятся шестерни.

Сам ротор является поршнем и шатуном, сделан из облегченного чугуна. Н каждой стороне ротора есть камера сгорания и уплотнители для сохранения герметичности. Во внутренней части ротора стоит роторный подшипник, напоминающий вкладыш коленвала.

  • На обычном поршне традиционного ДВС поршень имеет 3 кольца – пара компрессионных и маслосъемное кольцо. В свою очередь, ротор имеет апексы (уплотнители вершин ротора). Апексы играют роль компрессионных колец. Указанные элементы прижимаются к стенке статора пружиной, а также они прижаты за счет центробежной силы.

Функцию второго пояса компрессионных колец выполняют боковые, а также угловые уплотнения. Они тоже прижимаются пружинами. Эти боковые уплотнители выполнены из металлокерамики, в то же время  угловые уплотнители чугунные. Дополнительно имеются  уплотнения для изоляции, чтобы отработавшие газы не попадали во впускные окна через зазоры, которые образуются между самим ротором и боковым корпусом соответственно.

Еще с двух сторон ротора имеются особые масляные уплотнения (по аналогии с маслосъемными кольцами), которые удерживают масло, поступающее во внутреннюю полость ротора для охлаждения.

Кстати, система смазки роторного ДВС сложная, включает в себя радиатор охлаждения масла, а также целую группу из нескольких типов масляных форсунок. Форсунки интегрированы в эксцентриковый вал для охлаждения роторов, также они установлены в статоры.

Еще масло подается и в рабочую полость, смешиваясь с горючей смесью и выгорая вместе с топливным зарядом. На деле, роторный мотор весьма требователен к качеству масла. Если заливать неподходящую смазку, агрегат коксуется, возникает детонация и т.д.

Также добавим, что система питания простая, есть несколько форсунок (пара форсунок перед впускными окнами, а также во впускном коллекторе). Что касается зажигания, использованы две свечи на один ротор. Это сделано по причине того, что камеры сгорания сами по себе получились длинными. В результате, чтобы добиться равномерного и полноценного сгорания смеси,  используют две свечи, причем их электроды отличаются. При замене свечей важно обращать на это внимание.

Недостатки роторного двигателя

На старте продаж роторная Мазда пользовалась активным спросом, так как автомобиль привлекал автолюбителей своим  необычным и мощным двигателем (особенно форсированные версии с мощностью около 500 л.с.). Однако немного позже владельцы уже на относительно небольших пробегах столкнулись с первыми проблемами и минусами данного типа ДВС.    

Основные недостатки — большой расход топлива и относительно низкий ресурс роторного двигателя 13B-MSP. В идеальных условиях силовая установка данного типа способна выходить около 100 тыс. км пробега. Что касается реальной эксплуатации, часто моторы приходили в негодность уже к 50-60 тыс. км. пробега.

Обычно первыми выходят из строя уплотнения ротора. Причина вполне очевидна, так как уплотнения находятся под высокими нагрузками и сильно нагреваются. Также дает о себе знать и детонация, износ подшипников эксцентрикового вала, роторов и т.д.

  • Примечательно то, что первыми сдаются апексы (уплотнения на торцах), тогда как боковые уплотнители ходят намного дольше. В результате износа апексов, а также их установочных мест на роторе, в двигателе падает компрессия, углы уплотнителей могут отваливаться, повреждая поверхности статора.

Также следует отметить быстрый выход из строя коренных вкладышей эксцентрикового вала. С учетом того, что вал осуществляет вращение в 3 раза быстрее роторов, роторы несколько смещаются по отношению к стенкам статора, причем вершины роторов должны всегда быть удалены на одно расстояние от стенок.

Рекомендуем также прочитать статью о том, что такое гибридный двигатель автомобиля. Из этой статьи вы узнаете, как устроен и работает двигатель гибрид, а также что нужно знать о гибридном двигателе перед покупкой автомобиля с силовой установкой данного типа.

В результате, когда углы апексов выпадают, на поверхности статора неизбежно появляются задиры. При этом диагностика роторного двигателя сильно затруднена, так как, в отличие от обычного мотора, роторный двигатель не стучит в случае износа вкладышей.

Параллельно отметим, что на версиях данного мотора с наддувом работа агрегата на обедненной смеси приводит к перегреву апекса. Далее пружина, прижимающая апекс, просто гнет его и компрессия сильно снижается. Еще форсированные (роторные двигатели с наддувом) отличаются неравномерным нагревом корпуса.

В верхней части ДВС, где происходят такты впуска и сжатия, более холодные. В то же время нижняя часть, где протекает процесс сгорания смеси и выпуска раскаленных газов, нагревается намного сильнее. Результат – деформация корпуса форсированных версий.

  • Также отметим, что отдельно проявились и проблемы системы смазки. На практике, масляные форсунки в статоре часто загрязняются и перестают работать. При этом промыть клапаны форсунок не получается, то есть нужна замена. Если же вовремя проблема не была установлена, масляное голодание становится причиной сильного износа целого ряда элементов роторного двигателя.

При этом во всех случаях и независимо от причины, статор на практике восстановить практически не представляется возможным, а также следует отметить отсутствие ремонтных запчастей. Это значит, что если статор поврежден, восстановить двигатель очень сложно и дорого. То же самое касается и ротора. Если пазы под апексы повреждены, отремонтировать деталь практически невозможно.

Все это означает, что мотор фактически «одноразовый» и качественно его отремонтировать нет возможности. Единственный выход – покупка и установка нового двигателя, так как контрактные варианты в большинстве случаев тоже будут изношены и долго не прослужат. Само собой, купить роторный двигатель без пробега можно, но цена роторного двигателя будет высокой.   

Советы и рекомендации

Прежде всего, роторный двигатель необходимо «кормить» только качественным высокооктановым бензином (не ниже АИ-98). Только качественное топливо позволяет избежать детонации, а также замедляет процесс накопления нагара на электродах свечей зажигания.

Еще следует помнить, что этот мотор предельно чувствителен не только к качеству, но и типу масла. Например, не рекомендуется лить синтетику, так как быстро скапливается нагар на апексах, компрессия падает. Заливать в такой мотор следует исключительно рекомендуемое самим производителем масло или подходящую по всем допускам «минералку».

Также замену масла нужно производить часто, масло в роторном моторе меняют каждые 4-5 тыс. км.  Еще важно своевременно менять воздушный фильтр двигателя, так как его загрязнение может привести к закоксовке масляных форсунок системы смазки. Что касается свечей зажигания, лучше производить их замену каждые 10-15 тыс. км.

  • Как правило, основным признаком проблем роторного мотора является потеря компрессии, которая проявляется в затрудненном холодном пуске. Далее неполадки прогрессируют, мотор начинает плохо заводиться как на «холодную», так и на «горячую». Обычно в таком случае очевиден износ апексов, скопление отложений на электродах свечей зажигания и т.д.

В подобной ситуации необходимо срочно отправляться на диагностику к специалистам по ремонту ДВС данного типа. На практике, хотя ремонт сложный и дорогой, в последнее время  в СНГ появилось  несколько центров, специализирующихся на дефектовке и ремонте роторного двигателя  с гарантией.

Как правило, в рамках ремонта выполняется замена статоров, уплотнений роторов, самих роторов и т.д. Конечно, ремонт не дешевый, но однозначно более доступный по сравнению с покупкой нового силового агрегата.

Напоследок отметим, как и поршневой двигатель, роторный мотор нуждается в прогреве перед поездкой. При этом пока мотор не выйдет на рабочие температуры, нагружать агрегат не следует. При таком подходе, а также в сочетании с качественным бензином и маслом, а также своевременном обслуживании, есть все шансы, что роторный двигатель Mazda RX-8 пройдет без ремонта около 80 или даже 100 тыс. км.

Подведем итоги

С учетом приведенной выше информации становится понятно, почему роторный двигатель не получил широкого распространения даже с учетом целого ряда преимуществ. Прежде всего, небольшой ресурс,  необходимость частого и затратного облуживания, а также сложность ремонта РПД являются серьезными недостатками силовых установок данного типа.

Рекомендуем также прочитать статью о том, что такое двигатель на водороде. Из этой статьи вы узнаете, какие особенности имеет водородный двигатель, а также какие перспективы имеет двигатель на водороде.

По этой причине следует отдельно изучить все нюансы, рассмотренные выше, особенно если к покупке рассматривается автомобиль с роторным двигателем. Например, Мазда RX-8 на вторичном рынке может показаться  отличным вариантом, так как данные авто продаются по привлекательной цене на фоне конкурентов с аналогичными характеристиками.

Однако на практике такой автомобиль может требовать замены или серьезного и дорогостоящего ремонта силового агрегата. Более того, даже если с двигателем все в порядке, не стоит рассчитывать на большой ресурс, а также потенциальным владельцам следует готовиться к более высоким расходам на плановое обслуживание роторного двигателя по сравнению с форсированными поршневыми ДВС (как атмосферными, так и с наддувом).  

Принцип работы роторного двигателя - особенности работы

Роторный двигатель довольно редкая вещь, о которой некоторые люди даже не подозревают. Кто-то что-то слышал, но никто толком не может объяснить хотя бы то, как он выглядит. По мощности роторный двигатель не уступает двигателю с поршнями.

Где можно встретить

Двигатель Мазда

Для начала немного истории. Роторный двигатель был изобретен уже давно, аж в 1957 году. И с тех пор его активно начали устанавливать на автомобили, но на рынке автомобилей их доля ничтожно мала. Через семь лет после выпуска первого роторного двигателя его начали устанавливать на такие автомобили, как Мерседес-Бенц, Ситроен и другие известные марки. Но эти самые фирмы вскоре начали отказываться от роторных двигателей. Такие двигатели, а называются они, кстати, двигатели Ванкеля, устанавливали долгие годы даже на ВАЗ небольшими партиями. Но со временем его заменили и сейчас даже старожилы волжского автозавода не могут вспомнить то время. Единственная марка, которая с 1967 года и до сих пор выпускает двигатели с роторным двигателем в немалых партиях, – это Мазда. До сих пор роторный двигатель устанавливают на Мазду RX-8 – это двигатель модели 13B-MSP. Про этот автомобиль можно не стесняясь сказать, что он легенда. И стал он легендой именно благодаря своему роторному двигателю.

Мазда RX-8

Принципы работы ДВС и роторного двигателя

Принцип работы двигателя внутреннего сгорания (ДВС) с поршнями, который еще называют поршневым, сильно отличается от роторного и не только по принципу работы, но и по принципу передачи момента и потерям энергии. Энергия, выделяемая при сгорании топлива в поршневом двигателе, сначала приводит в движение поршневую группу, которая, в свою очередь, приводит в движение коленчатый вал. То есть передача момента энергии происходит в два этапа.

Принцип работы ДВС

Принцип работы роторного двигателя намного проще, он выполняет всю работу в один этап. Если объяснять простым языком, то в таком двигателей в центре находится эксцентриковый вал, который вращает сам ротор. Вращается ротор внутри двигателя и выполняет те же функции, что и четырехтактный поршневой агрегат: впуск, сжатие, рабочий такт, выпуск. Но при этом нет сложных механизмов, таких как газораспределительный механизм (ГРМ), распределительные валы, клапаны, поршни. Здесь все эти функции выполняет сам ротор. Полость внутри двигателя, в которой вращается ротор, сама в себе несет все эти функции, но работают они как бы по очереди. Электронные «мозги» управляют «окнами» – это прорези в стенках двигателя – и открывают их по очереди так, что ротор, прокатываясь по шестерне вала, выполняет сразу четыре функции. Легендарный двигатель Мазды RX-8 13B-MPS представлял собой бутерброд из пяти таких двигателей, соединенных двумя герметичными камерами.

Фазы работы роторного двигателя

Достоинства и недостатки

Главное отличие роторного двигателя от поршневого – это то, что вал всегда движется в одну сторону, вращающихся масс в несколько раз меньше и, в отличие от поршневого, роторный двигатель не тратит мощность на газораспределительный механизм. Именно поэтому с атмосферного двигателя 13B-MPS, объемом 1300 кубических сантиметров сняли 192 лошадиные силы. А с форсированного 231 лошадиную силу. Для сравнения, такую мощность у поршневого двигателя снимают с объема 2600 кубических сантиметров.

Мощность двигателя больше

К сожалению, у такого уникального мотора есть свои минусы, и они перевешивают большинство плюсов данной модели двигателя. Первый минус – это небольшой ресурс двигателя всего 100 тысяч километров. По современным меркам это совсем мало, особенно это заметно на фоне самого народного двигателя Тойоты Короллы, ресурс двигателя которого 1 миллион километров. Второй и самый основной минус – это то, что двигатель не поддается капитальному ремонту. Не существует запчастей на замену увеличенных размеров, и расточить детали двигателя тоже не получится, так как очень сложно найти такое оборудование в нашей стране. К тому же в нашей стране сложно найти настоящий 98-й бензин, а использование некачественного топлива приближает кончину роторного мотора. Стоимость нового двигателя на Мазду RX-8 настолько огромна, что ставит под сомнение практичность покупки.

Малый ресурс

Вот в основном и все, что нужно знать о роторном двигателе. Он необычен по конструкции и интересен в работе, но обладает двумя большими минусами, из-за которых использовать данный автомобиль с практической точки зрения невыгодно.

Видео

Устройство роторного двигателя в следующем видео рассмотрено на примере движка Mazda RX-8:

Читайте также:

Роторный двигатель: принцип работы

Как работает роторный двигатель. Роторный двигатель изобретен и разработан доктором Феликсом Ванкелем и иногда называется двигатель Ванкеля или роторный двигатель Ванкеля.

Роторный двигатель, как и традиционный поршневой, является двигателем внутреннего сгорания, но работает он совершенно иначе. В поршневом двигателе, в одном и том же объеме пространства (в цилиндре) попеременно происходят четыре различные работы - впуск, сжатие, сгорание и выпуск (такты).

Роторный двигатель делает эти четыре такта в одном и том же объеме(камере), но каждый из этих тактов происходит в своей отдельной части этой камеры. Как будто для каждого цикла используется отдельный цилиндр, а поршень перемещается от одного цилиндра к другому.

В этой статье мы подробно расскажем, как работает роторный двигатель. Давайте начнем с основных принципов его работы.

Принцип работы роторного двигателя.

Как и поршневой, роторный двигатель использует давление которое создается при сжигании смеси воздуха и топлива. В поршневых двигателях, это давление создается в цилиндрах, и двигает поршни вперед и назад. Шатуны и коленчатый вал преобразуют возвратно-поступательные движения поршня во вращательное движение, которое может быть использовано для вращения колес автомобиля.

В роторном двигателе, давление сгорания содержится в камере, образованной частью объема камеры закрытой стороной треугольного ротора, который используется в данном случае вместо поршней.

Роторный двигатель

Ротор и корпус роторного двигателя от Mazda RX-7: Эти детали заменяют поршни, цилиндры, клапаны, шатуны и распредвалы в поршневых двигателях.

Ротор соединен со стенками камеры каждой из трех своих вершин, создавая три отдельных объема газа. Ротор вращается, и каждый из этих объемов попеременно расширяется и сжимается. Цепная реакция всасывает воздух и топливо в рабочую камеру, сжимает смесь, она расширяясь делает полезную работу, затем выхлопные газы выталкиваются, новая порция воздуха и топлива всасывается, и так далее.

Мы заглянем внутрь роторного двигателя, чтобы познакомится с его устройством, но сначала давайте взглянем на новые модели автомобилей с роторным двигателем.

Mazda RX-8

Mazda стала пионером в массовом производстве автомобилей, использующих роторные двигатели. Спорткар RX-7, который поступил в продажу в 1978 году, был, пожалуй, наиболее успешным автомобилем с роторным двигателем. Но ему предшествовал целый ряд автомобилей, грузовиков и даже автобусов с роторной силовой установкой, начиная с Cosmo Sport выпуска 1967 года.

Однако RX-7 не продается с 1995 года, но идея роторного двигателя не умерла. Mazda RX-8, последний спорткар от Mazda, имеет у себя под капотом новейший роторный двигатель под названием RENESIS. Названный лучшим двигателем 2003 года, этот атмосферный двух-роторный двигатель производит около 250 лошадиных сил.

Строение роторного двигателя.

Роторный двигатель имеет систему зажигания и систему впрыска топлива, весьма похожие на те, что установлены на поршневых двигателях. Однако, если вы никогда не видели внутренности роторного двигателя, то будьте готовы удивиться, потому что вы не увидите ничего знакомого.

Ротор

Ротор имеет три выпуклых стороны, каждая из которых действует как поршень.
Каждая сторона ротора имеет углубление в ней, что повышает скорость вращения ротора в целом, предоставляя больше пространства для топливо-воздушной смеси.

На вершине каждой грани находится по металлической пластине, которые и формируют камеры, в которых происходят такты двигателя. Два металлических кольца на каждой стороне ротора формируют стенки этих камер. В середине ротора находится круг, в котором имеется множество зубьев. Они соединены с приводом, который крепится к выходному валу. Это соединение определяет путь и направление, по которому ротор движется внутри камеры.

Камера

Камера двигателя приблизительно овальной формы (но если быть точным - это Эпитрохоида, которая в свою очередь представляет собой удлиненную или укороченную эпициклоиду, которая является плоской кривой, образуемой фиксированной точкой окружности, катящейся по другой окружности). Форма камеры разработана так, чтобы три вершины ротора всегда находились в контакте со стенкой камеры, образуя три закрытых объемах газа.

В каждой части камеры происходит один из четырех тактов:

  • Впуск
  • Сжатие
  • Сгорание
  • Выпуск

Отверстия для впуска и выпуска находятся в стенках камеры, и на них отсутствуют клапаны. Выхлопное отверстие соединено непосредственно с выхлопной трубой, а впускное напрямую подключено к газу.

Выходной вал

Выходной вал имеет полукруглые выступы-кулачки, размещенные несимметрично относительно центра, что означает, что они смещены от осевой линии вала. Каждый ротор надевается на один из этих выступов. Выходной вал является аналогом коленчатого вала в поршневых двигателях. Каждый ротор движется внутри камеры и толкает свой кулачок.

Так как кулачки установлены несимметрично, сила с которой ротор на него давит, создает крутящий момент на выходном валу, заставляя его вращаться.
Теперь давайте посмотрим, как эти части взаимодействуют.

Строение роторного двигателя

Роторный двигатель состоит из слоев. Двухроторный двигателя состоят из пяти основных слоев, которые удерживаются вместе благодаря длинным болтам, расположенным по кругу. Охлаждающая жидкость протекает через все части конструкции.

Два крайних слоя закрыты и содержат подшипники для выходного вала. Они также запечатаны в основных разделах камеры, где содержатся роторы. Внутренняя поверхность этих частей очень гладкая и помогает роторам в работе. Отдел подачи топлива расположен на конце каждой из этих частей.

Следующий слой содержит в себе непосредственно сам ротор и выхлопную часть.

Центр состоит из двух камер подачи топлива, по одной для каждого ротора. Он также разделяет эти два ротора, поэтому его внешняя поверхность очень гладкая.

В центре каждого ротора крепится две большие шестерни, которые вращаются вокруг более маленьких шестерней и крепятся к корпусу двигателя. Это и является орбитой для вращения ротора.

Мощность роторного двигателя

Роторные двигатели используют четырехтактный цикл сгорания, как и в обычном поршневом. Но в роторном это происходит совсем по-другому.

Сердце роторного двигателя - это ротор. Он чем-то эквивалентен поршню в поршневом двигателе. Ротор установлен на большой округлом лепестке на выходном вале. Этот лепесток смещается от осевой линии вала и действует как заводная ручка на лебедку, давая ротору пространство для поворота выходного вала. Пока ротор вращается внутри корпуса, он толкает лепесток внутри жестких кругов, вращаясь 3 раза за каждый оборот ротора.

В то время как ротор вращается в корпусе, три отсека внутри изменяют свой размер. Изменение размера этих камер создает давление. Давайте пройдем по всем 4 отсекам двигателя.

Подача

Первая фаза начинается тогда, когда вершина ротора находится на уровне отсека подачи. В момент когда камера подачи открыта для основного отсека, объем этой камеры близок к минимуму. Как только ротор проходит мимо камеры подачи, объем камеры расширяется и вливает воздух/топливо в основной отсек. Как только ротор проходит камеру подачи, отсек становится полностью изолированным и начинается компрессия.

Компрессия

В то время как ротор продолжает свое движение по основному отсеку, пространство в отсеке становится меньше, смесь из воздуха/топлива сжимается. Как только ротор проходит отсек со свечами зажигания, объем камеры снова сводится к минимуму. В это время происходит возгорание смеси.

Возгорание

Большинство роторных двигателей имеет две свечи зажигания. Камера возгорания достаточно длинная, поэтому одной свечи будет недостаточно. Как только свечи воспламеняет топливно-воздушную смесь, давление в отсеке сильно увеличится, приводя ротор в движение. Давление в камере возгорания продолжает расти, заставляя ротор двигаться, а отсек расти в объеме. Газы от возгорания продолжают расширяться, перемещая ротор и создавая мощность, до того момента, пока ротор не пройдет выхлопной отсек.

Выхлоп

После того, как ротор проходит выхлопной отсек, высокое давление газа сгорания свободно выходит в выхлопную трубу. Так как ротор продолжает движение, камера начинает сжиматься, выдавливая оставшиеся выхлопные газы в свободный отсек. К тому времени объем камеры опять падает к минимуму и цикл начинается сначала.

Разница и Проблемы

У роторного двигателя достаточно много различий с обычным поршневым двигателем.

Меньше движущихся частей

Роторный двигатель имеет намного меньше частей, чем скажем 4-ех цилиндровый поршневой движок. Двух роторный двигатель имеет три главные движущиеся части: два ротора и выходной вал. Даже самый простой 4-ех цилиндровый поршневой двигатель имеет как минимум 40 движущихся частей, включая поршни, шатуны, стержень, клапаны, рокеры, клапанные пружины, зубчатые ремни и коленчатый вал. Минимизация движущихся частей позволяет получить роторным двигателям более высокую надежность. Именно поэтому некоторые производители самолетов (к примеру Skycar) используют роторные двигатели вместо поршневых.

Мягкость

Все части в роторном двигателе непрерывно вращаются в одном направлении, в отличие от постоянно изменяющих направление поршней в обычном двигателе. Роторный движок использует сбалансированные крутящиеся противовесы, служащие для подавления любых вибраций. Подача мощности в роторном двигателе также более мягкая. Каждый цикл сгорания происходит за одни оборот ротора в 90 градусов, выходной вал прокручивается три раза на каждое прокручивание ротора, каждый цикл сгорания проходит за 270 градусов за которые проворачивается выходной вал. Это значит, что одно роторный двигатель вырабатывает мощность в три четверти . Если сравнивать с одно-цилиндровым поршневым двигателем, в котором сгорание происходит каждые 180 градусов каждого оборота, или только четверти оборота коленчатого вала.

Неспешность

В связи с тем, что роторы вращаются на одну треть вращения выходного вала, основные части двигателя вращаются медленней, чем части в обычном поршневом двигателе. Это также помогает и в надежности.

Проблемы

Самые главные проблемы при производстве роторных двигателей:

Достаточно сложно (но не невозможно) подстроиться под регламент выброса CO2 в окружающую среду, особенно в США.

Производство может стоить намного дороже, в большинстве случаев из-за небольшого серийного производства, по сравнению с поршневыми двигателями.

Они потребляют больше топлива, так как термодинамическое КПД поршневого двигателя снижается в длинной камере сгорания, а также благодаря низкой степени сжатия.

Источник: Авто Релиз.ру.

Двигатель Ванкеля - принцип работы и причины (в)популярности

Роторный двигатель Ванкеля имеет гораздо более простую конструкцию, чем популярные поршневые агрегаты. Это также позволяет получить очень большую мощность из небольшой емкости. Почему, несмотря на эти достоинства, он не завоевал признания автопроизводителей?

Двигатель Ванкеля - сборка

По сравнению с классическими поршневыми двигателями узел Ванкеля состоит из гораздо меньшего количества элементов.Их также проще построить. Основными частями являются два треугольных ротора с закругленными сторонами, которые вращаются внутри корпуса, в котором они размещены. Внутри роторов есть шестерни, которые заставляют их вращаться. Это движение передается на систему привода через эксцентриковый вал. Ротор движется не по кругу, а по форме эллипса с конусом в центре.

Несмотря на совершенно иное строение, принцип работы двигателя Ванкеля такой же, как и у поршневого двигателя.Топливно-воздушная смесь всасывается, сжимается, декомпрессируется и выпускается. Сжатие происходит, когда сторона ротора приближается к стенке. Все эти процессы происходят в камерах, образующихся при вращении ротора. Ступени впуска и выпуска двигателя Ванкеля увеличены, что приводит к повышению эффективности. Вышеописанные процессы хорошо иллюстрирует видео:

Многие преимущества и отрицательные недостатки

Когда мы смотрим на то, как работает двигатель Ванкеля, мы видим много неоспоримых преимуществ.Проблемой поршневых двигателей является вибрация, создаваемая возвратно-поступательным движением поршней и таким же движением шатунов в противоположной плоскости. Двигатель Ванкеля только вращается и не создает возмущений, что позволяет почти идеально отрегулировать его работу. Еще одним преимуществом такого движения является то, что нет необходимости использовать клапаны, создающие сопротивление, поэтому можно получить плоскую кривую крутящего момента в широком диапазоне оборотов. Уже упомянутая необходимость использования меньшего количества компонентов влияет на размер и вес двигателя.Благодаря своей эффективности небольшие блоки Ванкеля могут генерировать удивительно большую мощность.

Первый автомобиль с двигателем Ванкеля был изготовлен в 1960-х годах под маркой NSU. Японская Mazda с самого начала очень заинтересовалась этой технологией (хотя сам конструктор — Феликс Ванкель был коренным немцем). Компания первой начала серийное производство автомобилей, оснащенных этим агрегатом. Mazda RX-7 получила двигатель с рабочим объемом 0,654 л на ротор, или примерно 1,3 л, мощностью 239 л.с.Преемник - Mazda RX-8 оснащался новой версией того же агрегата всего в двух вариантах. Они генерировали меньше энергии, но главной целью было снижение частоты отказов.

Это главный недостаток двигателей Ванкеля. Рабочие роторы создают очень высокую нагрузку, что затрудняет создание достаточно прочной конструкции корпуса и, прежде всего, уплотнения, которое не изнашивается со временем, допуская образование газов. Условия работы двигателя тяжелые из-за разницы температур, возникающей при процессах сгорания и выхлопа.

Ванкель Мазды - что пошло не так?

Бывало, что агрегаты Mazda можно было отремонтировать через десятки тысяч километров. В настоящее время долговечность двигателей имеет все меньшее значение для производителей. Однако, даже если потенциальные владельцы смогут смириться с частотой отказов в обмен на производительность, беспрецедентную для конкурирующих устройств, остается еще одна проблема. Двигатели Ванкеля, установленные на транспортных средствах, генерируют огромные тепловые потери, что приводит к высокому расходу топлива.По каталогу Mazda RX-7 потребляла в среднем около 16 литров топлива. По мнению пользователей, этот результат мог быть намного выше. Трудно представить, чтобы такой тип агрегата отвечал требованиям действующих сегодня экологических норм.

После того, как модель RX-8 была снята с производства в 2012 году, Mazda прекратила работы по разработке следующего поколения двигателя типа Ванкеля. По объявлению - временно. Не исключено, что такие агрегаты вернутся под капоты автомобилей. Однако этому должны предшествовать долгие часы инженерной работы по устранению конструктивных дефектов.Судя по всему, шанс на возвращение Ванкеля заключается в популяризации использования альтернативных видов топлива, например водорода. Время покажет, чем нас снова удивит автомобильная промышленность.

.

Роторный принцип. Различные конструкции и разработки роторных двигателей.

механизм поршневого двигателя

С изобретением двигателя внутреннего сгорания развитие автомобилестроения продвинулось дальше. Несмотря на это, общее устройство ДВС осталось прежним, эти агрегаты постоянно совершенствуются. Наряду с этими двигателями появились более прогрессивные агрегаты роторного типа. Но почему они не получили широкого распространения в автомобильном мире? Ответ на этот вопрос рассмотрим в статье.

История устройства

Роторный двигатель был разработан и испытан изобретателями Феликсом Ванкелем и Вальтером Фройде в 1957 году. Первым автомобилем, на который был установлен этот агрегат, стал спорткар NSU Spider. Исследования показали, что при мощности двигателя в 57 лошадиных сил этот автомобиль мог разгоняться до огромных 150 километров в час. Производство автомобилей Spider с роторным двигателем мощностью 57 л.с. продолжалось около 3 лет.

После этого этим типом двигателя стали оснащать НСУ Ро-80.После этого роторные двигатели стали устанавливать на Ситроен, Мерседес, ВАЗ и Шевроле.

Одним из самых популярных автомобилей с роторными двигателями является японский спортивный автомобиль Mazda Cosmo Sport. Кроме того, японцы стали оснащать эту модель двигателем RX. Принцип работы роторного двигателя («Мазда «RX») основывался на постоянном вращении ротора со сменой рабочих циклов. Но об этом чуть позже.

В настоящее время японский производитель автомобилей не занимается серийным производством автомобилей с роторными двигателями.Последней моделью с таким двигателем стала Mazda RX8 с двигателем Spirit R. Однако в 2012 году производство этой версии автомобиля было прекращено.

Устройство и принцип действия

Какой у него роторный двигатель? Этот тип двигателя характеризуется 4-тактным циклом работы, а также классическим двигателем внутреннего сгорания. Однако принцип работы роторно-поршневого двигателя несколько отличается от принципа действия обычного поршневого двигателя.

В чем главная особенность этого двигателя? Роторный двигатель Стирлинга имеет в своей конструкции не 2, не 4 и не 8 поршней, а только один.Называется ротор. Этот элемент вращается в специальном цилиндре. Ротор установлен на валу и соединен с шестерней. Последний имеет зубчатую муфту со стартером. Элемент вращается по эпитрохоидальной кривой. Это означает, что лопасти ротора попеременно перекрывают полость цилиндра. Последнее – сжигание топлива. Принцип работы роторного двигателя (в том числе и у Mazda Cosmo Sport) заключается в том, что за один оборот механизм проталкивает три кулачка жестких колес. Пока деталь вращается в корпусе, три камеры внутри изменяются в размерах.За счет изменения размеров в камерах создается определенное давление.

Рабочие фазы

Как работает роторный двигатель? Принцип работы (gif-изображение и RAP-схему см. ниже) этого двигателя заключается в следующем. Работа двигателя состоит из четырех повторяющихся циклов, а именно:

  1. Подача топлива. Это первая фаза двигателя. Происходит, когда верхняя часть ротора находится на одном уровне с загрузочным отверстием. Когда камера открыта к основной камере, ее объем сводится к минимуму.Как только ротор поворачивается, топливно-воздушная смесь поступает в отсек. Затем камера снова закрывается.
  2. Сжатие . По мере того как ротор продолжает двигаться, пространство в отсеке уменьшается. Таким образом происходит сжатие воздушно-топливной смеси. Как только механизм проходит через полость свечи зажигания, объем камеры снова уменьшается. В этот момент смесь воспламеняется.
  3. Зажигание . Зачастую роторный двигатель (в том числе и ВАЗ-21018) имеет несколько свечей зажигания.Это связано с большой длиной камеры сгорания. Как только свеча воспламеняет горючую смесь, уровень давления внутри возрастает в десятки раз. Таким образом, ротор снова приводится в движение. Затем давление в камере и количество газов продолжают увеличиваться. В этот момент происходит движение ротора и создание крутящего момента. Так продолжается до тех пор, пока механизм не пройдет через выпускную секцию.
  4. Выпуск газов. Когда ротор проходит через это отделение, газ высокого давления начинает свободно двигаться в выхлопной трубе.При этом движение механизма не прекращается. Ротор вращается равномерно до тех пор, пока объем камеры сгорания снова не уменьшится до минимума. До тех пор остаток выхлопных газов будет выдавливаться из двигателя.

Именно по этому принципу работает роторный двигатель. ВАЗ-2108, который также устанавливался на РПД, как и японская «Мазда», отличался тихой работой двигателя и высокой динамикой. Но в серийное производство эта модификация так и не была запущена. Мы выяснили, какой у роторного двигателя принцип работы.

Плюсы и минусы

Неудивительно, что этот двигатель привлек внимание многих автопроизводителей. Его особый принцип работы и конструкция имеет множество преимуществ перед другими типами двигателей внутреннего сгорания.

Так какие же тогда у роторного двигателя преимущества и недостатки? Начнем с явных преимуществ. Во-первых, роторный двигатель имеет наиболее сбалансированную конструкцию и поэтому при работе практически не вызывает высоких вибраций. Во-вторых, этот двигатель легче и компактнее, поэтому его установка особенно важна для производителей спортивных автомобилей.Кроме того, небольшой вес устройства позволил конструкторам добиться идеальной развесовки по оси. Таким образом, машина с этим двигателем стала более устойчивой и маневренной на дороге.

И, конечно же, оформление пространства. Несмотря на одинаковое количество рабочих циклов, устройство этого двигателя намного проще, чем у поршневого аналога. Для создания роторного двигателя требовалось минимальное количество узлов и механизмов.

Однако главным достоинством этого двигателя является не вес и низкая вибрация, а высокий КПД.Благодаря особому принципу работы роторный двигатель имел большую мощность и КПД.

Теперь о недостатках. Они оказались больше, чем просто преимущества. Основной причиной, по которой производители отказались от покупки таких двигателей, был их большой расход топлива. В среднем на сто километров такой агрегат тратит до 20 литров топлива, а это, как видите, по нынешним меркам значительный расход.

Сложность изготовления деталей

Кроме того, стоит обратить внимание на дороговизну изготовления деталей данного двигателя, что объясняется сложностью изготовления ротора.Чтобы этот механизм правильно передал эпитрохоидальную кривую, нужна высокая геометрическая точность (в том числе и для цилиндра). Поэтому при изготовлении роторных двигателей не обойтись без специализированного дорогостоящего оборудования и специальных знаний в технической области. Поэтому все эти затраты заранее фиксируются в цене автомобиля.

Перегрев и высокие нагрузки

Кроме того, из-за особой конструкции устройство часто перегревалось.Вся проблема заключалась в двояковыпуклой форме камеры сгорания.

Напротив, классические устройства ДВС имеют форму сферической камеры. Топливо, которое сгорает в линзовом механизме, преобразуется в тепловую энергию, которая используется не только для рабочего хода, но и для нагрева самого цилиндра. Ведь частое «кипение» устройства приводит к его быстрому износу и выходу из строя.

Ресурс

Вес нагружает не только баллон. Исследования показали, что при работе ротора значительная часть нагрузки приходится на уплотнения между соплами механизмов.Они подвержены постоянному падению давления, так как максимальный ресурс двигателя не превышает 100-150 тысяч километров.

Затем двигателю требуется капитальный ремонт, стоимость которого иногда эквивалентна покупке нового агрегата.

Расход масла

Роторный двигатель также очень требователен к обслуживанию.

Расход масла у него более 500 миллилитров на 1000 км пробега, что заставляет подливать жидкость каждые 4-5 тыс. км пробега. Если его вовремя не заменить, двигатель просто выйдет из строя.Это значит, что к вопросу обслуживания роторного двигателя следует подходить более ответственно, иначе малейшая ошибка чревата дорогостоящим ремонтом устройства.

Варианты

На данный момент существует пять типов данного типа агрегата:

Роторный двигатель (ВАЗ-21018-2108)

История создания роторных двигателей внутреннего сгорания ВАЗ берет свое начало с 1974 года. Именно тогда было создано первое конструкторское бюро РПД. Однако первый двигатель, разработанный нашими инженерами, был похож на двигатель Ванкеля, который устанавливался на импортные седаны NSU Ro80.Советский аналог назывался ВАЗ-311. Это первый советский роторный двигатель. Принцип работы на автомобилях ВАЗ этого двигателя имеет тот же алгоритм работы Wakel RPD.

Первым автомобилем, на который начали устанавливать эти двигатели, стала модификация ВАЗ 21018. Автомобиль практически ничем не отличался от своего «предка» - модели 2101 - кроме используемого двигателя. Под капотом находился неразъемный РПД мощностью 70 лошадиных сил. Однако в результате исследований на всех 50 моделях моделей были обнаружены многочисленные отказы двигателей, что вынудило Волжский завод отказаться от использования этого типа двигателя в своих автомобилях на несколько следующих лет.

Основной причиной отказов отечественных РПД были ненадежные уплотнения. Однако советские конструкторы решили спасти этот проект, представив миру новый двухсекционный роторный двигатель ВАЗ-411. После этого был разработан двигатель марки ВАЗ-413. Их основные различия заключались в силе. Первый экземпляр развивал до 120 л.с., второй – около 140. Однако повторно в серию эти агрегаты не пошли. Завод решил ставить их только на служебные автомобили, используемые ГИБДД и КГБ.

Авиационные двигатели, 8-ки и 9-ки

В последующие годы разработчики пытались создать роторный двигатель для малых отечественных самолетов, но все попытки не увенчались успехом. В результате конструкторы вновь приступили к разработке двигателей для легковых автомобилей (теперь переднеприводных) серий 8 и 9. В отличие от своих предшественников, вновь разработанные двигатели ВАЗ-414 и 415 были универсальными и могли использоваться в задне-приводных автомобилях. полноприводные модели, автомобили Волга и Москвич.и так далее.

Характеристики РПД ВАЗ-414

Двигатель впервые появился на «девятках» только в 1992 году. По сравнению со своими «предками» этот двигатель имел следующие преимущества:

  • Высокая удельная мощность, позволявшая автомобилю набирать «сотню» всего за 8-9 секунд.
  • Высокая производительность. Один литр сгоревшего топлива мог дать мощность до 110 л.с. (без форсировки и дополнительного вскрытия блока цилиндров).
  • Высокий потенциал для усиления.При правильном тюнинге удалось увеличить мощность двигателя на несколько десятков лошадиных сил.
  • Быстрый двигатель. Такой двигатель мог работать даже при 10 000 об/мин. При таких нагрузках мог работать только роторный двигатель. Принцип работы классических двигателей внутреннего сгорания не позволяет им долго работать на высоких оборотах.
  • Относительно низкий расход топлива. Если предыдущие экземпляры «кушали» около «18-20 литров топлива» на «сотню», то агрегат потреблял всего 14-15 в среднем режиме работы.

Текущая ситуация с РПД на Волжском автозаводе

Все вышеперечисленные двигатели не снискали большой популярности, и вскоре их производство было ограничено. В дальнейшем Волжский автомобильный завод не планирует возрождать разработку роторных двигателей. Так что РПД ВАЗ-414 так и останется скомканной бумажкой в ​​истории отечественного машиностроения.

Мы выяснили, какой у роторного двигателя принцип работы и устройство.

Роторный двигатель — двигатель внутреннего сгорания, устройство которого принципиально отличается от обычного поршневого двигателя.
В поршневом двигателе с одинаковым объемом пространства (цилиндра) совершаются четыре удара: впуск, сжатие, ход и выпуск. Вращающийся двигатель выполняет одни и те же ходы, но все они происходят в разных частях камеры. Это сравнимо с наличием отдельного цилиндра для каждого такта, когда поршень постепенно перемещается от одного цилиндра к другому.

Вращательный двигатель был изобретен и разработан доктором Феликсом Ванкелем и иногда называется двигателем Ванкеля или роторным двигателем Ванкеля.

В этой статье мы поговорим о том, как работает роторный двигатель. Для начала рассмотрим принцип его работы.

Принцип работы роторного двигателя 90 133

Ротор Mazda RX-7 и корпус поворотного двигателя. Эти детали заменяют поршни, цилиндры, клапаны и распределительный вал поршневого двигателя.

Как и поршневой, роторный двигатель использует давление, создаваемое сгоранием топливно-воздушной смеси. В поршневых двигателях это давление накапливается в цилиндрах и заставляет поршни двигаться.Шатуны и коленчатый вал преобразуют возвратно-поступательное движение поршня во вращательное движение, которое можно использовать для вращения колес автомобиля.

В роторном двигателе давление сгорания создается в камере, образованной корпусной частью, закрытой сбоку треугольным ротором, который используется вместо поршней.

Ротор вращается по своей траектории, напоминающей линию, проведенную спирографом. Благодаря такой траектории все три вершины ротора соприкасаются с корпусом, создавая три отдельных объема газа.Ротор вращается, и каждый из этих объемов поочередно расширяется и сжимается. Это обеспечивает поступление топливовоздушной смеси в двигатель, сжатие, полезную работу при расширении газов и выброс выхлопных газов.

Мазда RX-8 90 133

Mazda стала пионером в массовом производстве автомобилей с роторными двигателями. RX-7, поступивший в продажу в 1978 году, был, пожалуй, самым успешным роторным автомобилем. Но ему предшествовало множество автомобилей, грузовиков и даже роторных автобусов, начиная с Cosmo Sport 1967 года.Впрочем, RX-7 не производится с 1995 года, но идея роторного двигателя не умерла.

Mazda RX-8 оснащена роторным двигателем RENESIS. Этот двигатель был признан лучшим двигателем 2003 года. Это атмосферный двухроторный двигатель мощностью 250 л.с.

Конструкция роторного двигателя 90 133

Роторный двигатель имеет систему зажигания и систему впрыска топлива, аналогичные используемым в поршневых двигателях. Устройство роторного двигателя принципиально отличается от поршневого.

Ротор

Ротор имеет три выпуклые стороны, каждая из которых действует как поршень. Каждая сторона ротора имеет углубление, которое увеличивает скорость вращения ротора, обеспечивая больше места для воздушно-топливной смеси.

Сверху на каждой грани имеется металлическая пластина, разделяющая пространство для камер. Стенки этих камер образуют два металлических кольца с каждой стороны ротора.

В центре ротора имеется зубчатое колесо с внутренним расположением зубьев. Подходит для шестерни, установленной на корпусе.Это сопряжение задает траекторию и направление вращения ротора в корпусе.

Корпус (статор)

Тело имеет овальную форму (точнее форму эпитрохоиды). Форма камеры разработана таким образом, что три вершины ротора всегда соприкасаются со стенкой камеры, создавая три изолированных газовых объема.

Один из процессов внутреннего сгорания происходит в каждой части тела. Пространство кузова разделено на четыре полосы:

90 107
  • Впуск
  • Сжатие
  • Рабочее время
  • Выпуск
  • Вход и выход портов находятся внутри корпуса.Клапанов в портах нет. Выпускное отверстие напрямую связано с выхлопной системой, а впускное отверстие связано с дроссельной заслонкой.

    Выходной вал

    Вторичный вал (обратите внимание на эксцентриковые кулачки)

    Вторичный вал имеет закругленные кулачки, расположенные не по центру, т.е. со смещением относительно центральной оси. Каждый ротор связан с одним из этих выступов. Выходной вал является аналогом коленчатого вала в поршневых двигателях. При вращении ротор толкает кулачки.Поскольку кулачки установлены несимметрично, сила, с которой давит крыльчатка, создает крутящий момент на выходном валу, заставляя его вращаться.

    Сбор роторного двигателя

    Роторный двигатель собирается слоями. Двухроторный двигатель состоит из пяти слоев, удерживаемых длинными болтами, установленными по кругу. Теплоноситель проходит через все части конструкции.

    Два крайних слоя имеют уплотнения и подшипники вторичного вала. Они также изолируют две части корпуса, где расположены роторы.Внутренние поверхности этих деталей гладкие, что обеспечивает надлежащую герметизацию роторов. Впускной канал находится в каждой из крайних частей.

    Часть корпуса, где находится крыльчатка (обратите внимание на расположение выпускного отверстия)

    Следующий слой содержит овальный корпус крыльчатки и выпускное отверстие. В этой части корпуса установлен ротор.

    Центральная секция содержит два впускных отверстия - по одному на каждый ротор. Он также разделяет роторы, чтобы его внутренняя поверхность была гладкой.

    В центре каждого ротора находится шестерня с внутренним расположением зубьев, которая вращается вокруг меньшей шестерни, установленной на блоке цилиндров. Определяет траекторию вращения ротора.

    Мощность вращения двигателя 90 133

    В центре есть впускное отверстие для каждого ротора.

    Как и поршневые двигатели, роторный двигатель внутреннего сгорания использует четырехтактный цикл. Но в роторном двигателе такой цикл другой.

    За один полный оборот рабочего колеса эксцентриковый вал делает три оборота.

    Основным компонентом роторного двигателя является ротор. Работает как поршень в обычном поршневом двигателе. Ротор установлен на большом круглом кулачковом выходном валу. Кулачок смещен от центральной оси вала и действует как кривошип, позволяя ротору вращать вал. Вращаясь внутри корпуса, ротор давит на периферию кулачка, вращая его три раза за один полный оборот ротора.

    Размер камер, образованных ротором, изменяется при вращении. Это изменение размера обеспечивает насосное действие.Далее мы рассмотрим каждый из четырех роторных мотоциклов.

    Впуск

    Такт всасывания начинается, когда верхняя часть рабочего колеса проходит через впускное отверстие. Когда верхняя часть проходит через входное отверстие, объем камеры близок к минимуму. Кроме того, увеличивается объем камеры и всасывается топливовоздушная смесь.

    По мере дальнейшего вращения ротора камера изолируется и начинается такт сжатия.

    Сжатие

    По мере того, как ротор продолжает вращаться, объем камеры уменьшается, и воздушно-топливная смесь сжимается.После того, как ротор прошел свечи зажигания, объем камеры близок к минимуму. В этот момент происходит воспламенение.

    Run Time

    Многие роторные двигатели имеют две свечи зажигания. Камера сгорания имеет довольно большой объем, поэтому если у вас одна свеча зажигания, зажигание будет медленнее. Когда воздушно-топливная смесь воспламеняется, давление нарастает, заставляя ротор двигаться.

    Давление сгорания вращает ротор в направлении увеличения объема камеры. Выхлопной газ продолжает расширяться, вращая крыльчатку и производя мощность до тех пор, пока верхняя часть крыльчатки не пройдет через выпускное отверстие.

    Выпуск

    Выхлопной газ под высоким давлением, когда крыльчатка проходит выпускное отверстие, выходит в выхлопную систему. По мере того, как ротор продолжает вращаться, объем камеры уменьшается, выталкивая оставшиеся выхлопные газы в выпускное отверстие. Прежде чем объем камеры достигнет минимума, верхняя часть ротора проходит через вход, и цикл повторяется.

    Следует отметить, что каждая из трех сторон ротора всегда задействована в одном из тактов цикла, т.е. за один полный оборот ротора выполняется три рабочих такта.За один полный оборот ротора выходной вал делает три оборота, так как один оборот вала отвечает за один цикл.

    Отличия и проблемы

    По сравнению с поршневым двигателем роторный двигатель имеет некоторые отличия.

    Меньше движущихся частей

    В отличие от поршневого двигателя, роторный двигатель имеет меньше движущихся частей. Двухроторный двигатель имеет три движущиеся части: два ротора и выходной вал. Даже самый простой четырехцилиндровый двигатель использует не менее 40 движущихся частей, включая поршни, шатуны, распределительный вал, клапаны, клапанные пружины, коромысла, зубчатый ремень и коленчатый вал.

    Повышает надежность роторного двигателя за счет уменьшения количества движущихся частей. По этой причине некоторые производители используют в своих самолетах роторные двигатели вместо поршневых.

    Плавный ход

    Все части роторного двигателя непрерывно вращаются в одном направлении, а не постоянно меняют направление, как поршни в обычном двигателе. В роторных двигателях используются сбалансированные противовесы, предназначенные для гашения вибраций.

    Мощность также обеспечивается более плавно.В связи с тем, что каждый такт цикла составляет 90 градусов с вращением ротора, а выходной вал вращается три раза за каждый оборот ротора, каждый такт цикла протекает за счет поворота выходного вала на 270 градусов. Это означает, что двигатель с одним ротором обеспечивает мощность, соответствующую 3/4 оборота выходного вала. В одноцилиндровом поршневом двигателе процесс сгорания происходит при 180 градусах через каждый второй оборот, т.е. 1/4 каждого оборота коленчатого вала (выходного вала поршневого двигателя).

    Медленно работающий

    Из-за того, что ротор вращается со скоростью 1/3 скорости выходного вала, основные движущиеся части роторного двигателя движутся медленнее, чем части поршневого двигателя.Это также обеспечивает надежность.

    Проблемы

    У роторных двигателей много проблем:
    • Трудно производить в соответствии со стандартами выбросов.
    • Себестоимость производства роторных двигателей выше по сравнению с поршневыми двигателями, поскольку количество производимых роторных двигателей меньше.
    • Расход топлива автомобилей с роторными двигателями выше по сравнению с поршневыми двигателями, поскольку термодинамическая эффективность снижается из-за большого объема камеры сгорания и низкой степени сжатия.

    Здравствуйте, уважаемые автолюбители и читатели блога, сегодня я расскажу вам об альтернативном типе двигателя внутреннего сгорания, а именно о роторном двигателе или двигателе Ванкеля. Почему он называется роторным? Каковы преимущества роторного двигателя внутреннего сгорания по сравнению с обычным поршневым двигателем? О том, что было сделано и принципы его работы, почему он не снискал популярности и многое другое будет сказано в этой статье.

    Принцип действия роторного двигателя

    В отличие от обычного поршневого двигателя, роторный двигатель не совершает возвратно-поступательного движения, а просто вращается, поэтому отсутствуют затраты на остановку в верхней и нижней мертвых зонах.Благодаря этому свойству двигатель Ванкеля имеет высокую скорость, в плоском цилиндре находится ротор. Цилиндр не круглый, а овальный, рабочее колесо треугольной формы. В отличие от поршневого, роторный двигатель не имеет коленчатого вала, шатунов, противовесов и головки блока цилиндров (с клапанами), что упрощает его конструкцию.
    Почему вы не включили двигатель ротора?

    Недостатки роторного двигателя:

    Поскольку место контакта ротора со стенками цилиндра мало, возникла проблема герметизации камеры сгорания, впуска и выпуска.Так как металл нагревается и расширяется при трении, без высокоточного расчета не было бы эффекта, падала бы компрессия, падала бы производительность по мере прогрева мотора. Роторный двигатель склонен к перегреву, в отличие от поршневого ДВС. Из рисунка видно, что сам овал прогревается неравномерно: температура в камере сгорания выше, чем на входе - выходе, поэтому цилиндр расширяется в разных местах по-разному и нужно использовать высокотехнологичный материал в разных местах цилиндра. Для воспламенения топливных свечей зажигания используются две свечи из-за особенностей камеры сгорания, и в отличие от четырехтактного поршневого двигателя мощность отдается на 3/4 времени работы двигателя (как 6-цилиндровый двигатель), а это около 40% по сравнению с 20% в случае поршневого двигателя, что можно отнести к преимуществам роторного двигателя, в результате получается мотор со скромной мощностью 60-80 тысяча.км, что делает его непригодным для повседневной городской езды, плюс большой расход топлива на малых оборотах, опять же по сравнению с обычным двигателем. Двигатель Ванкеля объемом 1,3 литра может расходовать в городе до 20 литров топлива и выдавать мощность 250 л.с. Поэтому такой тип двигателя подходит для гонок, где нужна динамика. В нашей стране такой двигатель разрабатывался и устанавливался на классику (ВАЗ 21079) для спецслужб, но не прижился.Одним из самых популярных автомобилей с двигателем Ванкеля является Mazda RX 8, которая его совершенствует.

    Роторный двигатель — одна из разновидностей теплового двигателя. Первый роторный двигатель, принцип действия которого принципиально отличается от традиционного двигателя внутреннего сгорания, появился в 19 веке.

    Его особенностью было использование не вращательных движений, как в классическом ДВС, а вращения в специальном овальном корпусе треугольного ротора. Эта схема использовалась в первых поршневых паровых машинах и дала толчок к активному проектированию и созданию роторных паровых машин.История роторного двигателя внутреннего сгорания началась с роторной паровой машины. Впервые схема классического роторно-поршневого двигателя (двигателя Ванкеля) была разработана в конце 1950-х годов немецкой фирмой NSU, авторами были Феликс Ванкель и Вальтер Фройде.

    Сборка

    Давайте посмотрим на основные части ПДП:

    90 107
  • корпус двигателя;
  • ротор
  • ;
  • Выходной вал
  • .
  • Как и любой другой двигатель внутреннего сгорания, двигатель Ванкеля имеет корпус, в котором заключена основная рабочая камера, в нашем случае овальной формы.

    Форма камеры сгорания (овальная) обусловлена ​​применением треугольной крыльчатки, поверхности которой, соприкасаясь со стенками овальной камеры сгорания, образуют изолированные замкнутые контуры. В этих изолированных цепях происходят все этапы работы РДП:

    Эта конструкция устраняет необходимость во впускных и выпускных клапанах. Входное и выходное отверстия расположены по бокам камеры сгорания и соединены непосредственно с приточно-вытяжной системой.

    Next part Роторный двигатель - это непосредственно ротор. В RPD ротор работает как поршень в обычном двигателе. Благодаря своей форме ротор напоминает треугольник с закругленными краями и краями, движущимися внутрь. Скругление краев ротора необходимо для лучшей герметизации камеры сгорания. Образец внутри забоя нужен для увеличения объема камеры сгорания, правильного сжигания топливовоздушной смеси, увеличения скорости вращения ротора.Сверху и по бокам каждой поверхности имеются металлические пластины для герметизации камеры сгорания, подобные поршневым кольцам классического двигателя внутреннего сгорания. Внутри ротора имеются зубья, которые вращают привод, который, в свою очередь, вращает выходной вал.

    Классический двигатель имеет коленчатый вал, в РПД его функцию выполняет вторичный вал. Что касается центра вторичного вала, то это выступы-кулачки в форме полукруга. Выступы кулачка асимметричны относительно центра и явно смещены от центра оси.Для каждого кулачка выходной вал падает на ротор. Вращение каждого ротора, передаваемое на кулачковую пластину, заставляет выходной вал вращаться вокруг своей оси, что, в свою очередь, создает крутящий момент на выходном валу.

    90 132 Рабочие этапы RAP 90 133

    Рассмотрим теперь подробнее принцип действия роторного двигателя и рабочие процессы, происходящие внутри него. Как и классический двигатель, двигатель Ванкеля имеет одинаковые засухи для впуска, сжатия, хода и выпуска.

    Начало такта впуска происходит при прохождении одной из вершин впускного канала ротора корпуса двигателя. В этот момент в постепенно расширяющуюся камеру сгорания всасывается топливовоздушная смесь, или просто воздух, в зависимости от топливной системы. Поскольку ротор продолжает вращаться до точки, где вторая вершина проходит через впускной канал, начинается такт сжатия топлива/воздуха. Давление смеси постепенно увеличивается при движении ротора и достигает своего пика при прохождении через зону свечи зажигания.В момент зажигания начинается ход ротора.

    Из-за особой формы камеры сгорания, вытянутой вдоль стенки корпуса, целесообразно использовать две свечи зажигания. Использование двух свечей позволяет осуществить быстрое и равномерное воспламенение топливно-воздушной смеси, что гарантирует быстрое, ровное и ровное распространение фронта пламени.

    Две свечи зажигания могут иметь обычный поршневой двигатель, например некоторые спортивные двигатели, но в РПД использование двух свечей зажигания просто необходимо .

    Результирующее давление газа заставляет ротор вращаться на эксцентриковом валу, что, в свою очередь, приводит к возникновению крутящего момента на выходном валу. По мере приближения к выходному отверстию верхней части рабочего колеса давление в камере сгорания постепенно снижается. Вращаясь по инерции, кончик ротора достигает выпускного канала, начинается такт выпуска. Выхлопные газы попадают в выпускной канал, и как только вершина ротора достигает впускного канала, снова начинается такт всасывания.

    Система питания и смазки

    Роторный двигатель не имеет принципиальных отличий от классического ДВС по системам зажигания, впрыска топлива и охлаждения.Однако система смазки имеет свои особенности. Для смазки движущихся частей масло подается непосредственно в камеру сгорания через специальное отверстие, поэтому топливно-воздушная смесь сгорает вместе с ним, как в двухтактном двигателе.
    Как и у любой инженерной конструкции, у роторного двигателя есть свои плюсы и минусы. 90 126

    Преимущества роторно-поршневого двигателя

    1. Обладая малым весом и габаритами, роторный двигатель имеет больше возможностей для правильного взвешивания и лучшей управляемости, а также увеличивает вместительность автомобиля в салоне;
    2. более высокая удельная мощность по сравнению с классическими двигателями;
    3. более гладкая и широкая торсионная полка;
    4. нет кривошипно-шатунного механизма, клапанов, пружин, газораспределительного механизма, а вместе с ним распределительных валов, ремня ГРМ или цепи;
    5. хороший баланс и плавность работы FAP, которую можно сравнить с работой порядка «шестерки»;
    6. менее подвержен детонации;
    7. отсутствие кривошипно-шатунного механизма и, следовательно, отсутствие необходимости преобразования возвратно-поступательного движения поршней во вращение коленчатого вала, делает РПД более маневренным, чем обычный двигатель;

    Дефекты 90 133
    1. Необходимость использования эксцентрикового механизма для соединения рабочего колеса и вала увеличивает давление между трющимися деталями, что при высокой температуре увеличивает износ двигателя.Поэтому к качеству сырой нефти и периодичности ее замены предъявляются более высокие требования;
    2. быстрый износ уплотнений ротора из-за малой площади пятна контакта и высокого перепада давления. Таким образом, роторный двигатель быстро теряет эффективность, ухудшаются экологические показатели;
    3. линзообразная форма камеры сгорания выделяет тепло намного хуже, чем сферическая камера сгорания, которая имеет тенденцию к перегреву;
    4. низкий КПД на малых и средних оборотах, по сравнению с обычным двигателем внутреннего сгорания;
    5. Двигатель с ротором
    6. предъявляет очень высокие требования к обработке деталей и квалификации персонала при производстве данного типа двигателя;
    7. необходимость добавления масла на рабочих этапах RAP приводит к ухудшению экологических характеристик;

    Современная реальность

    На сегодняшний день инженеры Mazda Corporation добились наибольшего успеха в производстве роторных двигателей.Последнее поколение их двигателя Ванкеля, получившее название «Ренезис», совершило настоящий прорыв. Им удалось не только решить основные проблемы этого типа ДВС, такие как повышенный расход топлива и токсичность, но и снизить расход масла на 50%, благодаря чему экологические показатели соответствуют нормам Евро 4. Новое поколение РПД Mazda может использоваться в качестве топлива как на бензине, так и на водороде, что делает этот двигатель интересным и перспективным для дальнейшего использования.

    Когда автомобили с поршневыми двигателями внутреннего сгорания уже были широко распространены по всему миру, некоторые инженеры пытались разработать роторные двигатели, которые были бы столь же эффективными и экономичными.Значительных успехов добились специалисты из Германии, что неудивительно, ведь автомобиль был изобретен именно в этой стране.

    Немного истории

    В 1957 году был выпущен первый роторно-поршневой двигатель. Затем его назвали в честь одного из создателей — Феликса Ванкеля. Второй человек, Вальтер Фрейде, причастный к процессу изобретения, незаслуженно попал в тень соавтора. Оба инженера были представителями немецкой компании NSU, производившей автомобили и мотоциклы.

    Через год выпустил первый автомобиль из РЭПа. К сожалению, макет новой машины не встретили даже главные конструкторы. Двигатель был доработан, и седан появился на свет в конце 1960-х и был удостоен звания «Автомобиль года». Это был Ро-80 той же фирмы НСУ. Он разгонялся до 100 км всего за 12,8 секунды, развивал скорость 180 км/ч и весил чуть больше тонны. В то время это были отличные показатели. Лицензию на производство роторных двигателей тут же стали приобретать одна автомобильная компания за другой.

    Неизвестно, как сложилась бы судьба изобретения Ванкеля, если бы в 1973 году не начался энергетический кризис и не взлетели цены на нефть. Роторный двигатель внутреннего сгорания ел слишком много топлива, поэтому от его использования стали отказываться.

    В конце 1990-х только Россия и Япония выпускали автомобили с двигателями Ванкеля. Российские автомобили ВАЗ, оснащенные РПД, малоизвестны, а вот японские модели добились мировой популярности.

    В настоящее время автомобили с роторными двигателями производит только Mazda.Японским специалистам удалось улучшить двигатель автомобиля до такой степени, что он стал использовать в 2 раза меньше масла и на 40% меньше топлива. Также снизилась токсичность выбросов, и теперь двигатель соответствует европейским экологическим стандартам. Использование водорода в качестве топлива стало новой вехой в развитии РПД.


    Основы устройства роторного двигателя

    Чтобы понять, как работает роторный двигатель, нужно понять его устройство. Двумя важными частями РДП являются ротор и статор.Ротор, закрепленный на валу, вращается вокруг неподвижной шестерни — статора. Соединение с коробкой передач осуществляется через редуктор. Ротор изготовлен из легированной стали и заключен в цилиндрический корпус.

    Поперечное сечение ротора двигателя треугольной формы, его поверхности выпуклые, а три вершины постоянно соприкасаются с внутренней поверхностью корпуса. Таким образом, пространство цилиндра разделено на три камеры. Объем камер изменяется в результате вращения. В одном месте из-за формы профиля фюзеляжа установлены четыре камеры.

    • На первом этапе топливо вводится в одну из камер через отверстие (впускное отверстие).
    • Затем объем топливной камеры уменьшается, впускное отверстие полностью закрывается и начинается сжатие топлива.
    • На следующем этапе формируются четыре камеры, зажигаются свечи (их две), воспламеняется топливо, и двигатель совершает полезную работу.
    • По мере дальнейшего вращения ротора открывается выпускное окно, в которое выходят продукты сгорания (выхлопные газы).


    Когда выпускное отверстие закрыто, впускное открывается, и цикл повторяется.

    Один рабочий цикл происходит за один полный оборот вала. Чтобы поршневой двигатель мог выполнять ту же работу, он должен быть двухцилиндровым.

    Установите уплотнительные пластины на верхние части крыльчатки для обеспечения герметичности. Пружины и центробежная сила прижимают их к цилиндру, а также добавляется давление газа.

    Чтобы лучше понять, как работает роторный двигатель и что это вообще такое, необходимо изучить схему.Показан поперечный разрез агрегата и процессы, происходящие при движении ротора. На схеме роторного двигателя показано, на каких стадиях ротор играет роль поршня.

    Типы роторных двигателей

    Самыми старыми роторными двигателями являются водяные мельницы, в которых колесо вращается под действием воды и передает энергию валу. Устройство современного роторного двигателя, работающего на топливе, гораздо сложнее. В нем камера может быть:

    • герметично закрытой;
    • постоянно контактируют с внешней средой.


    Первый тип оборудования используется в транспортных средствах, а второй тип - в газовых турбинах. Двигатели с закрытой камерой, в свою очередь, делятся на несколько типов. Классификация роторных двигателей выглядит следующим образом.

    1. Ротор вращается попеременно то в одну, то в другую сторону, движение его неравномерное.
    2. Вращение в одном направлении, но скорость меняется, движение пульсирует.
    3. Двигатели с уплотняющими клапанами, выполненными в виде лопаток.
    4. Равномерно вращающееся рабочее колесо с выступами, которые перемещаются вместе с рабочим колесом и действуют как уплотнение.
    5. Двигатели с ротором для планетарного движения.

    Есть еще два типа ротора, в которых основной элемент вращается равномерно. Они отличаются организацией рабочей камеры и конструкцией прокладок. Двигатель Ванкеля относится к пятому пункту в списке выше.

    Преимущества РПД

    Рассматривая устройство роторного двигателя и принцип работы, можно понять, что он полностью отличается от поршневого двигателя.Роторный двигатель внутреннего сгорания более компактен, имеет меньше деталей, а его удельная мощность больше, чем у поршневого двигателя.

    RAP легче балансировать, чтобы свести вибрацию к минимуму. Это позволяет устанавливать его на легкие транспортные средства, например микротреки.

    Количество деталей почти в 2 раза меньше, чем в поршневом двигателе. Габариты также намного меньше, и это преимущество упрощает взвешивание осей, позволяет добиться большей устойчивости на дороге.


    Традиционный поршневой двигатель совершает полезную работу всего за два оборота вала, а в роторном двигателе полезная работа совершается за один оборот ротора. В этом причина быстрого разгона автомобилей с РПД.

    Высокий расход топлива РПД

    Конструкция и принцип работы роторного двигателя удивительно просты, понятны и забавны. Почему он не выплеснулся, как поршневой двигатель? Не последнее место 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 мало компаний решились на серийное производство автомобилей с РПД.

    В свете недавних событий на Ближнем Востоке, когда бушует ожесточенная война за ресурсы, а цены на нефть и газ все еще достаточно высоки, ограниченное использование DUR вполне объяснимо.

    Другие важные недостатки

    Еще одним недостатком роторно-поршневого двигателя является быстрый износ уплотнений по краю ротора.Этот износ обусловлен быстрым вращением и, следовательно, трением ребер о стенки камеры.


    Кроме того, система смазки ребер сложна. Mazda разработала форсунки, которые впрыскивают масло в камеру сгорания. Соответственно повысились требования к качеству масла. Постоянной и обильной смазки требует и главный вал, вокруг которого происходит движение.

    Техническое решение вопроса со смазкой требовало особого подхода и справиться с этой задачей после долгих лет экспериментов смогли только японские инженеры.

    Температура выхлопных газов РПД выше, чем у поршневого двигателя. Это связано с относительно малой длиной рабочего хода поверхности ротора. Процесс горения практически бесконечен, поскольку забой уже сдвинулся, открыв выхлопное окно. В результате газы, не полностью передающие давление на рабочее колесо, выходят в выхлопную трубу, а их температура высока. Небольшая часть несгоревшей топливной смеси, которая негативно влияет на окружающую среду.

    Трудно обеспечить целостность камеры сгорания в роторном двигателе.В процессе эксплуатации стенки статора нагреваются и расширяются неравномерно. В результате возможны утечки газа. Особенно нагревается зона горения. Чтобы решить эту проблему, разные детали изготавливаются из разных сплавов. Это, в свою очередь, усложняет и удорожает производство двигателей.


    На себестоимость производства поршневых двигателей Ванкеля не лучшим образом влияет из-за сложной формы камеры. На самом деле ролик не овального сечения, как иногда говорят.Разрез имеет форму эпитрохоиды и требует высокой точности.

    Таким образом, роторный двигатель имеет свои преимущества и недостатки. Их можно свести в таблицу ниже.

    Из-за быстрого износа деталей срок службы роторного двигателя составляет примерно 65 000. км. Для сравнения, ресурс традиционного ДВС в 2, а то и в 3 раза больше. Роторно-поршневые двигатели требуют большей ответственности в обслуживании, поэтому в основном привлекают внимание профессионалов.Отчасти инженерам удалось устранить недостатки автомобилей РПД, но некоторые из них все же остались.

    Роторно-поршневые двигатели Mazda

    Пока другие мировые производители отказались от роторных двигателей, Mazda продолжает их развивать. Его специалисты усовершенствовали конструкцию и получили мощный двигатель, способный конкурировать с лучшими европейскими агрегатами.

    Работать с роторно-поршневым двигателем японцы начали в 1963 году.Они выпустили несколько моделей автобусов, грузовиков и легковых автомобилей.

    С 1978 по 2003 год компания выпускала знаменитый спортивный автомобиль RX-7. Его преемником стала модель RX-8, получившая более 30 наград на международных автосалонах.

    На RX-8 установлен двигатель Renesis (Rotary Engine Genesis). В другой комплектации автомобиль продавался по всему миру. Самые мощные модели (250 л.с., 8,5 тыс. оборотов в минуту) продавались в Северной Америке и Японии.В 2007 году на Токийском автосалоне был представлен концепт-кар с двигателем Renesis II мощностью 300 л. c.

    В 2009 году автомобили Mazda с роторным двигателем были запрещены в Европе, поскольку выбросы углекислого газа в то время превышали норму. В 2102 году серийное производство японских автомобилей с роторными двигателями прекратилось. В настоящее время RPD Mazda устанавливается только на спортивные гоночные автомобили.

    .

    Как работает двигатель Ванкеля? | Autokult.pl

    Автором этого типа двигателя является Феликс Ванкель, немецкий конструктор 1902 года рождения. Он запатентовал свой дизайн в 1929 году . Однако первый рабочий прототип был создан только в 1957 году.

    Как устроен двигатель Ванкеля?

    Этот тип двигателя внутреннего сгорания состоит из двух основных компонентов: вращающегося поршня, эксцентрично установленного на валу, и корпуса, в котором он размещен.Поршень имеет форму твердого тела с поперечным сечением в виде треугольника Рело. Проще говоря, это тип геометрической фигуры (равносторонний треугольник) с выпуклыми сторонами. В двигателе Ванкеля имеются дополнительные вырезы, позволяющие увеличить объем камеры сгорания.

    Двигатель Ванкеля - недооценен?

    Всего 17-летний Феликс Ванкель разработал первоначальную концепцию своего двигателя. Он начал работу в 1924 году, в возрасте 22 лет, и усовершенствование структуры и ...

    Как работает двигатель Ванкеля?

    Движение поршня обусловлено не столько формой стенок, сколько прежде всего зубчатой ​​передачей , расположенной внутри .Сам ротор имеет нарезанные изнутри зубья, взаимодействующие с колесом с наружным зубчатым зацеплением, неразъемно заделанным в корпус. При вращении поршня его оболочка очерчивает форму, подобную двум перекрывающимся окружностям. Это форма камеры, в которой работает ротор.

    В отличие от двигателей внутреннего сгорания, в которых поршень совершает возвратно-поступательное движение, агрегат Ванкеля выполняет один рабочий такт за один оборот приводного вала (в обычных четырехтактных двигателях один такт за два оборота вала) .При вращении поршень образует со стенками корпуса четыре камеры. В процессе эксплуатации они меняют свою функцию. Это всасывающая, компрессионная, рабочая (расширения) и выпускная камеры. Они соответствуют штрихам, которые они делают.

    Сжатие в двигателе Ванкеля происходит, когда сторона поршня приближается к стенке камеры, что является результатом его эксцентричного вращения. Это связано с описанным выше зубчатым соединением между ротором и корпусом.

    Конструкция двигателя Ванкеля сильно отличается от конструкции обычных поршневых агрегатов.Как же тогда рассчитать рабочий объем двигателя Ванкеля? Он представляет собой удвоенное изменение объема камеры сгорания.

    Изготовителем, связанным с производством автомобилей с двигателями Ванкеля, является Mazda. Модели, которые этот производитель предлагал с этим агрегатом, включали RX-8 (мотор Renesis), RX-7 и гоночную Mazda 787B.

    Большое преимущество и большой недостаток двигателя Ванкеля

    Большим преимуществом этого типа агрегата является простота конструкции, обусловленная небольшим количеством компонентов.В отличие от традиционного поршневого двигателя, двигатель Ванкеля не имеет всей системы газораспределения и шатунов. По простоте конструкции двигатель Ванкеля ближе к двухтактному.

    В свою очередь, самым большим недостатком и единственным, который тормозил разработку этого типа двигателя является большой расход топлива . Тема герметичности двигателя и маслозабора немного раздута, и ее следует хорошо понимать, чтобы признать, что на самом деле это не является серьезным недостатком этого двигателя. Самое главное — это его низкая тепловая эффективность и скоростная природа, отсутствие достаточной мощности на малых оборотах и, следовательно, немалая потребность в топливе.

    Электромобиль Mazda MX-30 должен иметь электрогенератор. Это будет двигатель Ванкеля

    .

    В конце 2019 года Mazda анонсировала полностью электрический кроссовер MX-30. Автомобиль довольно средний по ёмкости АКБ  - какой...

    Наконец, двигатель Ванкеля — это не то же самое, что роторный двигатель. Второй тип – агрегат, в котором корпус и поршни совершают вращательное движение, а коленчатый вал остается неподвижным.Эти типы двигателей можно найти в самолетах.

    Следуйте за нами в Новостях Google:

    .

    Как работает роторный двигатель?[Видео] | Autokult.pl

    Как это возможно, что 230-сильная Mazda RX-8 имеет двигатель объемом 1,3 литра? Ну а RX-8 и его предшественник оснащены роторным двигателем , так называемым Двигатель Ванкеля. Как это работает?

    Первый в мире 5-тактный двигатель.

    Многие люди (включая меня) не могут рассказать вам, как работает роторный двигатель. Вопреки внешнему виду, его конструкция и принцип работы не слишком сложны.

    Этот агрегат был запатентован немецким инженером Феликсом Ванкелем в 1936 году . Польша также имеет свою долю в истории создания концепции роторного двигателя. Его разработал Густав Михал Ружицкий, получивший патент на свой двигатель через десять лет после Ванкеля.

    Как работает дифференциал & hairsp; - фильм гениальный в своей простоте.

    Вращательные двигатели имеют большую мощность, которую можно получить из устройства небольшой мощности.Еще одним преимуществом является то, что такие моторы можно смело крутить даже выше 9000 оборотов . Безусловно, самым большим недостатком, помимо необходимости отливать блоки из прочных и дорогих сплавов, является относительно высокий расход топлива.

    По их собственным словам - треугольный поршень вращается в эллиптическом цилиндре. Топливо поступает сюда... и вот этот... ну. На самом деле сложно объяснить кому-то работу этого агрегата просто на словах.Тем не менее, это было прекрасно проиллюстрировано анимацией продолжительностью в несколько минут, которая точно представляет конструкцию и рабочий процесс двигателя Ванкеля.

    Регулятор фаз газораспределения  - что это такое и как оно работает?

    .

    Какой лучше роторно-поршневой двигатель. Принцип работы роторного двигателя внутреннего сгорания. Принцип работы роторного двигателя

    С изобретением двигателя внутреннего сгорания прогресс в развитии автомобильной промышленности значительно продвинулся вперед. Несмотря на то, что общая конструкция ДВС оставалась прежней, эти агрегаты постоянно совершенствовались. Наряду с этими двигателями появились более прогрессивные роторные агрегаты. Почему они не получили широкого распространения? автомобильный мир? Ответ на этот вопрос рассмотрим в статье.

    История устройства

    Роторный двигатель был разработан и испытан конструкторами Феликсом Ванкелем и Вальтером Фройде в 1957 году. Первым автомобилем, в котором использовалось это устройство, стал спортивный автомобиль NSU Spyder. Исследования показали, что с двигателем мощностью 57 лошадиных сил автомобиль был способен разогнаться до впечатляющих 150 километров в час. Производство автомобиля Spider, оснащенного роторным двигателем мощностью 57 л.с., длилось около 3 лет.

    Затем этим типом двигателя стали оснащать НСУ Ро-80.Затем роторные двигатели устанавливались на Ситроен, Мерседес, ВАЗ и Шевроле.

    Одним из самых популярных автомобилей с роторным двигателем является японский спортивный автомобиль Mazda Cosmo Sport. Японцы также начали оснащать этим двигателем RX. Принцип работы роторного двигателя (Mazda RX) основывался на непрерывном вращении ротора со сменой рабочих циклов. Но об этом чуть позже.

    В настоящее время японский производитель автомобилей не занимается серийным производством автомобилей с роторными двигателями.Последней моделью, использовавшей такой двигатель, стала Mazda RX8, модифицированная Spirit R. Однако в 2012 году производство этой версии автомобиля было прекращено.

    Устройство и принцип работы

    Каков принцип работы роторного двигателя? Этот тип двигателя отличается 4-тактным циклом работы, как в классическом двигателе внутреннего сгорания. Однако принцип работы роторно-поршневого двигателя несколько отличается от принципа действия обычных поршневых двигателей.

    В чем главная особенность этого двигателя? Роторный двигатель Стирлинга имеет в своей конструкции не 2, не 4 и не 8 поршней, а только один.Ротор называется. Этот элемент вращается в цилиндре особой формы. Ротор установлен на валу и соединен с шестерней. Последний имеет зубчатую муфту со стартером. Элемент вращается по эпитрохоидальной кривой. Это означает, что лопасти ротора поочередно охватывают полость цилиндра. В последнем сжигается топливо. Принцип работы роторного мотора (в том числе у Mazda Cosmo Sport) заключается в том, что за один оборот механизм нажимает на три лепестка жестких колес.Когда деталь вращается в теле, размеры трех внутренних камер меняются. За счет изменения габаритов в камерах создается определенное давление.

    Рабочие фазы

    Как работает роторный двигатель? Принцип работы (гифки и схему РПД можно увидеть ниже) этого двигателя следующий. Работа двигателя состоит из четырех повторяющихся циклов, а именно:

    1. Подача топлива. Это первая фаза двигателя. Это происходит, когда верхняя часть ротора находится на одном уровне с загрузочным отверстием.Когда камера открыта к основной камере, ее объем приближается к минимуму. Как только ротор вращается рядом с ним, топливно-воздушная смесь поступает в отсек. Затем камера снова закрывается.
    2. Сжатие . По мере того, как ротор продолжает свое движение, пространство в камере становится меньше. Таким образом смесь воздуха и топлива сжимается. Как только механизм проходит через камеру свечи зажигания, объем камеры снова уменьшается. В этот момент смесь воспламеняется.
    3. Воспаление . Зачастую роторный двигатель (в том числе и ВАЗ-21018) имеет несколько свечей зажигания. Это связано с большой длиной камеры сгорания. Как только свеча воспламеняет горючую смесь, уровень давления внутри увеличивается в десятки раз. Таким образом, ротор снова приводится в движение. Кроме того, постоянно увеличивается давление в камере и количество газов. В этот момент ротор движется и создается крутящий момент. Так продолжается до тех пор, пока механизм не пройдет через выпускную камеру.
    4. Выпуск газов. Когда ротор проходит через эту камеру, газ высокого давления начинает свободно двигаться в выхлопную трубу. При этом движение механизма не прекращается. Ротор постоянно вращается до тех пор, пока объем камеры сгорания снова не уменьшится до минимума. До тех пор остаток выхлопных газов будет выдавливаться из двигателя.

    Принцип действия роторного двигателя. ВАЗ-2108, на который также устанавливался РПД, как и на японскую Mazda, отличался тихой работой двигателя и высокой динамикой.Но эта модификация так и не была запущена в серийное производство. Итак, мы выяснили, каков принцип работы роторного двигателя.

    Плюсы и минусы

    Неудивительно, что этот двигатель привлек внимание многих автопроизводителей. Его особый принцип работы и конструкция имеет ряд преимуществ перед другими типами двигателей внутреннего сгорания.

    Итак, каковы преимущества и недостатки роторного двигателя? Начнем с очевидных преимуществ. Во-первых, роторный двигатель имеет максимально сбалансированную конструкцию, благодаря чему при работе практически не вызывает больших вибраций.Во-вторых, этот двигатель легче и компактнее, поэтому его установка особенно актуальна для производителей спортивных автомобилей. Кроме того, небольшой вес агрегата позволил конструкторам добиться идеального распределения нагрузки по осям. Таким образом, машина с этим двигателем стала более устойчивой и маневренной на дороге.

    Ну и конечно дизайн космоса. Несмотря на одинаковое количество рабочих циклов, устройство этого двигателя намного проще, чем у поршневого аналога.Для создания роторного двигателя требовалось минимальное количество узлов и механизмов.

    Однако главной силой этого мотора является не вес и низкая вибрация, а высокий КПД. Благодаря особому принципу работы роторный двигатель имел большую мощность и коэффициент полезного действия.

    Теперь минусы. Оказалось, что это гораздо больше, чем просто преимущества. Основной причиной, по которой производители отказались от покупки таких двигателей, был их большой расход топлива. В среднем такой агрегат потреблял до 20 литров топлива на сотню километров, что по нынешним меркам является немалым расходом.

    Сложности изготовления деталей

    Кроме того, стоит обратить внимание на высокую стоимость изготовления деталей для данного двигателя, что объясняется сложностью изготовления ротора. Для того чтобы этот механизм правильно проходил эпитрохоидальную кривую, необходима высокая геометрическая точность (в том числе и для цилиндра). Поэтому при производстве роторных двигателей не обойтись без специализированного дорогостоящего оборудования и специальных знаний в технической области. Соответственно, все эти расходы включены в стоимость автомобиля.

    Перегрев и большие нагрузки

    Кроме того, из-за особой конструкции агрегат часто перегревался. Вся проблема заключалась в линзовидной форме камеры сгорания.

    С другой стороны, классические двигатели внутреннего сгорания имеют сферическую структуру камеры. Топливо, которое сгорает в линзовом механизме, преобразуется в тепловую энергию, которая используется не только для рабочего хода, но и для нагрева самого цилиндра. В конечном итоге частое кипячение прибора приводит к его быстрому износу и выходу из строя.

    Спасательный

    Не только баллон выдерживает высокие нагрузки. Исследования показали, что при работе ротора значительная часть нагрузки приходится на уплотнения между соплами механизмов. Они подвержены постоянному перепаду давления, поэтому максимальный ресурс двигателя не превышает 100-150 тысяч километров.

    Затем двигателю требуется капитальный ремонт, стоимость которого иногда равна покупке нового агрегата.

    Расход масла

    Кроме того, роторный двигатель очень требователен к техническому обслуживанию.

    Расход масла более 500 миллилитров на тысячу километров, а это значит, что жидкость нужно доливать каждые 4-5 тысяч километров. Если его вовремя не заменить, двигатель просто выйдет из строя. Это значит, что к вопросу обслуживания роторного двигателя нужно подходить более ответственно, иначе малейшая ошибка чревата дорогостоящим ремонтом устройства.

    Варианты

    В настоящее время существует пять разновидностей данного типа агрегата:

    Роторный двигатель (ВАЗ-21018-2108)

    История создания роторных двигателей внутреннего сгорания ВАЗ берет начало с 1974 года.Именно тогда было создано первое конструкторское бюро РПД. Однако первый двигатель, разработанный нашими инженерами, по конструкции был похож на двигатель Ванкеля, который устанавливался на импортные седаны NSU Ro80. Советский аналог получил название ВАЗ-311. Это первый советский роторный двигатель. Принцип работы на автомобилях ВАЗ этого двигателя имеет тот же алгоритм работы РПД Ванкеля.

    Первым автомобилем, на который устанавливались эти двигатели, была модификация ВАЗ 21018. Автомобиль практически ничем не отличался от своего «предка» - модели 2101 - за исключением используемого двигателя внутреннего сгорания.Под капотом новинки находился односекционный РПД мощностью 70 лошадиных сил. Однако в результате испытаний на всех 50 образцах модели были обнаружены многочисленные отказы двигателей, что вынудило Волжский завод отказаться от использования этого типа двигателя внутреннего сгорания в своих автомобилях в течение следующих нескольких лет.

    Ненадежные пломбы явились основной причиной неисправности отечественного РПД. Однако советские конструкторы решили спасти этот проект, представив миру новый двухсекционный роторный двигатель ВАЗ-411.Затем был разработан двигатель внутреннего сгорания марки ВАЗ-413. Их основные различия заключались в силе. Первый агрегат развивал до 120 лошадиных сил, второй – около 140. Однако в серию эти агрегаты больше не включались. Завод решил ставить их только на служебные автомобили, используемые ГИБДД и КГБ.

    Двигатели для авиации «Восьмерка» и «Девятка»

    В последующие годы разработчики пытались создать роторный двигатель для отечественной малой авиации, но все попытки оказались безуспешными.В результате конструкторы вновь обратились к разработке двигателей для легковых автомобилей (теперь переднеприводных) серий ВАЗ 8 и 9. В отличие от своих предшественников, вновь разработанные двигатели ВАЗ-414 и 415 были универсальными и могли использоваться на задняя - модели автомобилей Волга и Москвич с полным приводом и др.

    Характеристики РПД ВАЗ-414

    Впервые этот двигатель появился на "девятках" только в 1992 году. По сравнению со своими «предками» этот двигатель имел следующие преимущества:

    • Высокая удельная мощность, благодаря которой автомобиль добирался до «сотни» всего за 8-9 секунд.
    • Отличная производительность. Один литр сгоревшего топлива мог дать до 110 лошадиных сил (без всяких поддомкрачиваний и дополнительного сверления блока цилиндров).
    • Высокий потенциал воздействия. При правильных настройках удалось увеличить мощность двигателя на несколько десятков лошадиных сил.
    • Высокоскоростной двигатель. Такой двигатель был способен работать даже при 10 000 об/мин. При таких нагрузках мог функционировать только роторный двигатель. Принцип работы классических двигателей внутреннего сгорания не допускает их длительной работы на высоких оборотах.
    • Относительно низкий расход топлива. Если предыдущие образцы «кушали» около 18-20 литров топлива на «сотню», то этот агрегат потреблял всего 14-15 литров при средней эксплуатации.

    Текущая ситуация с РПД на Волжском автозаводе

    Все вышеперечисленные двигатели не снискали большой популярности, и вскоре их производство было ограничено. В дальнейшем Волжский автомобильный завод не планирует возрождать разработку роторных двигателей. Так что РПД ВАЗ-414 так и останется скомканной бумажкой в ​​истории отечественного машиностроения.

    Итак, мы выяснили, какой роторный двигатель имеет принцип работы и устройство.

    В 1957 году немецкие инженеры Феликс Ванкель и Вальтер Фройде продемонстрировали первый действующий роторный двигатель. Спустя семь лет его улучшенная версия заняла свое место под капотом немецкого спортивного автомобиля NSU-Spider, первого серийного автомобиля с таким двигателем. Многие купили новинку автомобильных компаний – Mercedes-Benz, Citroen, General Motors. Даже ВАЗ уже много лет выпускает автомобили с двигателями Ванкеля небольшими партиями.Однако единственной компанией, решившейся на массовое производство роторных двигателей и не отказавшейся от них надолго, несмотря на все кризисы, была Mazda. Его первая модель с роторным двигателем — «Cosmo Sports (110S)» — появилась в 1967 году.

    ЧУЖОЕ СРЕДИ

    В поршневом двигателе энергия сгорания воздушно-топливной смеси сначала преобразуется в возвратно-поступательное движение поршневой группы, и только потом во вращательное движение. коленчатый вал. В роторном двигателе это происходит без промежуточной ступени, а значит меньше потерь.

    Существует две версии 1,3-литрового атмосферного 13B-MSP с двумя роторами (секциями) — стандартной мощности (192 л.с.) и с наддувом (231 л.с.). Конструктивно это сэндвич из пяти корпусов, образующих две закрытые камеры. В них под действием энергии сгорания газов вращаются роторы, закрепленные на эксцентриковом валу (похожем на коленчатый вал). Движение очень сложное. Каждый ротор не только вращается, но и вращает свою внутреннюю шестерню вокруг неподвижной шестерни, установленной в центре одной из боковых стенок камеры.Эксцентриковый вал проходит через весь сэндвич корпусов и стационарных шестерен. Ротор движется таким образом, что на каждый оборот приходится три оборота эксцентрикового вала.

    Роторный двигатель следует тем же циклам, что и четырехтактный поршневой агрегат: впуск, сжатие, рабочий цикл и выпуск. При этом нет сложного газораспределительного механизма - привода ГРМ, распределительных валов и клапанов. Все его функции выполняют входное и выходное окна в боковых стенках (корпусах) - и сам ротор, который вращается для открывания и закрывания "окошек".

    Принцип работы роторного двигателя показан на схеме. Для простоты приведен пример двигателя с одной секцией - аналогично работает другая. Каждая сторона ротора создает свою рабочую полость со стенками корпусов. В положении 1 объем полости минимален, что соответствует началу такта всасывания. Ротор вращается, открываются впускные окна и происходит всасывание воздушно-топливной смеси в камеру (поз. 2-4). В положении 5 рабочая полость имеет максимальный объем. Затем крыльчатка закрывает впускные отверстия и начинается такт сжатия (поз. 6-9).В положении 10, когда объем полости снова минимален, смесь поджигается свечами и начинается рабочий цикл. Энергия сгорания газов приводит во вращение ротор. Расширение газов идет в положение 13, а максимальный объем рабочей полости соответствует положению 15. Далее, в положение 18, крыльчатка открывает выпускные окна и выталкивает выхлопные газы наружу. Затем цикл начинается снова.

    Остальные рабочие ниши работают так же. А так как полостей три, то на один оборот ротора приходится уже три рабочих цикла! А учитывая, что эксцентрик (коленвал) вращается в три раза быстрее ротора, на выходе получаем один рабочий цикл (полезную работу) на один оборот вала для односекционного двигателя.У четырехтактного поршневого двигателя с одним цилиндром передаточное число вдвое меньше.

    По количеству тактов на один оборот выходного вала двухсекционный 13Б-МСП аналогичен известному четырехцилиндровому поршневому двигателю. Но при этом при рабочем объеме 1,3 литра он выдает примерно такую ​​же мощность и крутящий момент, как и поршневой 2,6 литра! Секрет в том, что роторный двигатель имеет в несколько раз меньше подвижных масс — вращаются только роторы и эксцентриковый вал, да еще и в одну сторону.В поршне часть полезной работы идет на привод сложного газораспределительного механизма и вертикальное движение поршней, которое постоянно меняет свое направление. Еще одной особенностью роторного двигателя является его более высокая детонационная стойкость. Поэтому он более перспективен при работе на водороде. В роторном двигателе разрушительная энергия неправильного сгорания рабочей смеси действует только в направлении вращения ротора - это следствие его конструкции. А в поршневых двигателях она направлена ​​против движения поршня, что приводит к плачевным результатам.

    Двигатель Ванкеля: ЭТО НЕ ТАК ПРОСТО

    Хотя роторный двигатель состоит из меньшего количества компонентов, чем поршневой двигатель, он использует более сложные конструкции и технологии. Но между ними можно провести параллели.

    Корпуса роторов (статоров) выполнены по технологии листовой вставки: в корпус из алюминиевого сплава вставлена ​​специальная стальная подложка. Благодаря этому конструкция получается легкой и прочной. Стальная основа покрыта хромом с микроканавками для лучшего удерживания масла.По сути такой статор напоминает всем знакомый цилиндр с сухой гильзой и хонингованием.

    Боковые корпуса - из специального чугуна. Каждый из них имеет впускные и выпускные отверстия. А на крайних (передней и задней) закреплены неподвижные шестерни. Предыдущие поколения двигателей имели эти валы в статоре. Именно в новом дизайне увеличены их размеры и количество. За счет этого улучшились свойства входа и выхода рабочей смеси, а на выходе повысились экономичность двигателя, его мощность и топливная экономичность. Боковые коробки, соединенные с роторами, по функциональности можно сравнить с распределительным механизмом поршневого двигателя.

    Ротор по сути тот же поршень и шатун одновременно. Изготовлен из специального чугуна, полый, максимально легкий. По бокам кюветообразная камера сгорания и, конечно же, уплотнения. Во внутреннюю часть вставлен вращающийся подшипник - своего рода шатунный подшипник коленчатого вала.

    Если обычный поршень выдерживает только три кольца (два компрессионных и одно маслосъемное), то у ротора этих элементов в несколько раз больше.Таким образом, вершины (уплотнения концов ротора) выполняют роль первых компрессионных колец. Они изготовлены из чугуна с электронно-лучевой обработкой – для повышения сопротивления истиранию при контакте со стенкой статора.

    Гребни состоят из двух элементов - основного уплотнителя и углового уплотнителя. Они прижимаются к стенке статора пружиной и центробежной силой. Роль вторых прижимных колец выполняют боковые и угловые уплотнения. Они обеспечивают газонепроницаемый контакт между ротором и боковыми кожухами.Как волчки прижаты пружинами к стенкам ящиков. Боковые уплотнения - металлокерамические (несущие основную нагрузку), а угловые - из специального чугуна. Также существуют изоляционные прокладки. Они предотвращают попадание части выхлопных газов во впускные каналы через зазор между рабочим колесом и боковым кожухом. С обеих сторон ротора имеется подобие маслосъемных колец - сальников. Они задерживают масло, подаваемое в его внутреннюю полость для охлаждения.

    Система смазки также сложна. Имеет как минимум один охладитель для охлаждения масла при работе двигателя с большими нагрузками и несколько типов масляных форсунок. Некоторые из них встроены в эксцентриковый вал и охлаждают роторы (по сути аналогичны форсункам охлаждения поршней). Другие встроены в статоры - по паре на каждый. Форсунки расположены под углом и направлены на стенки боковых корпусов - для лучшей смазки корпуса и боковых уплотнений ротора. Масло попадает в рабочую полость и смешивается с топливовоздушной смесью, обеспечивая смазку остальных элементов, и сгорает вместе с ней.Поэтому важно использовать только разрешенные производителем минеральные масла или специальную полусинтетику. Неподходящие смазочные материалы вызывают большое количество углеродистых отложений при сгорании, что приводит к детонации, пропускам зажигания и потере компрессии.

    Топливная система довольно проста, если не считать количества и расположения форсунок. Два - перед впускными отверстиями (по одному на ротор), столько же - во впускном коллекторе. В коллекторе наддувного двигателя есть еще две форсунки.

    Камеры сгорания очень длинные и для эффективного сгорания рабочей смеси приходилось использовать две свечи зажигания на ротор. Они отличаются длиной и электродами. Во избежание неправильной установки на провода и свечи нанесены цветные метки.

    НА ПРАКТИКЕ

    Ресурс двигателя 13В-МСП составляет примерно 100 000 км. Как ни странно, он страдает теми же проблемами, что и толпы.

    Первым слабым звеном, пожалуй, являются уплотнения ротора, которые испытывают высокие температуры и большие нагрузки.Правда, но до естественного износа они будут добиты детонацией и выработкой эксцентрикового вала и подшипников ротора. Причем страдают только торцевые уплотнения (верхушки), а боковые изнашиваются крайне редко.

    Детонация деформирует вершины и их посадочные места на роторе. В результате, помимо снижения давления, углы уплотнений могут отвалиться и повредить не поддающуюся механической обработке поверхность статора. Скука ни к чему: во-первых, сложно найти нужное оборудование, во-вторых, запчастей на увеличенный размер просто нет.Роторы не подлежат ремонту, если повреждены вершинные канавки. Как всегда проблема с качеством топлива. Честный 98-й бензин найти не так просто.

    Наиболее быстро изнашиваются коренные подшипники эксцентрикового вала. Как сообщается, из-за того, что он вращается в три раза быстрее, чем несущие винты. В результате роторы смещаются относительно стенок статора. А вершины роторов должны быть на равном расстоянии от них. Рано или поздно углы вершин выпадают и приподнимают поверхность статора.Предсказать эту беду невозможно - в отличие от поршневого двигателя, роторный двигатель практически не стучит даже с изношенными втулками.

    У двигателей с форсированным наддувом бывают случаи перегрева наконечника из-за очень бедной смеси. Пружина под ним сгибает его в дугу — в результате компрессия значительно падает.

    Второй недостаток - неравномерный нагрев корпуса. Верхняя часть (поток тактов впуска и сжатия) холоднее нижней части (поток тактов сгорания и выпуска).Однако кузов перекашивает только на форсированных двигателях мощностью более 500 л.с.

    Как и следовало ожидать, двигатель очень чувствителен к типу масла. Практика показала, что синтетические масла хоть и специальные, но при сгорании создают много копоти. Он собирается в вершинах и уменьшает компрессию. Мне нужно использовать минеральное масло - оно сгорает почти без следа. Сервисники рекомендуют замену каждые 5000 км.

    Масляные форсунки в статоре выходят из строя в основном из-за попадания грязи во внутренние клапаны.Через воздушный фильтр проходит атмосферный воздух, и преждевременная замена фильтра приводит к проблемам. Клапаны форсунок не моются.

    Проблемы с запуском холодного двигателя, особенно зимой, возникают в результате потери компрессии из-за износа наконечников и появления нагара на электродах свечей зажигания из-за некачественного бензина.

    Свечи служат в среднем 15–20 000 км.

    Вопреки распространенному мнению, производитель рекомендует глушить двигатель как обычно, а не на средних оборотах.Знатоки уверены, что после выключения зажигания в рабочем режиме все остатки топлива сгорают, что облегчает более поздний холодный пуск. По мнению военных, в таких ухищрениях нет смысла. Но очень удобно, чтобы двигатель хоть немного прогрелся перед началом движения. При прогретом масле (не ниже 50°) расход масла будет меньше.

    Благодаря качественному решению проблем с роторным двигателем и последующему ремонту проехал еще 100 000 км. Чаще всего требуется замена статоров и всех уплотнений ротора — за это придется заплатить не менее 175 000 рублей.

    Несмотря на вышеперечисленные проблемы, любителей роторных машин в России хватает - что уж говорить о других странах! Хотя сама Mazda сняла с производства роторную «восьмерку» и не спешит с ее преемником.

    Mazda RX-8: ИСПЫТАНИЕ НА ВЫНОСЛИВОСТЬ

    В 1991 году Mazda 787B с роторным двигателем выиграла гонку «24 часа Ле-Мана». Это была первая и единственная победа автомобиля с таким двигателем. Кстати, теперь не все поршневые двигатели доберутся до финиша в «длинных» гонках на выносливость.

    «Большинство людей думают о цилиндрах и поршнях, газораспределении и коленчатом вале. Это связано с тем, что подавляющее большинство автомобилей оснащены классическим и наиболее популярным типом двигателя – поршневым.

    Сегодня речь пойдет о роторно-поршневом двигателе Ванкеля, который обладает целым набором выдающихся технических характеристик и когда-то должен был открыть новые перспективы в автомобилестроении, но не смог занять достойное место и не стал коренастым.

    История создания

    Eolipil считается первой тепловой машиной роторного типа. В первом веке нашей эры он был создан и описан греческим инженером-механиком Героном Александрийским.

    Конструкция эолипила довольно проста: на оси, проходящей через центр симметрии, находится вращающийся бронзовый шар. Водяной пар, используемый в качестве рабочего тела, вытекает из двух сопел, установленных в центре шара друг напротив друга и перпендикулярно оси крепления.


    Механизмы действия водяных и ветряных мельниц, использующих в качестве энергии силу стихий, также можно отнести к прядильщикам древности.

    Классификация роторных двигателей

    Рабочая камера роторного двигателя внутреннего сгорания может быть герметично закрыта или постоянно сообщаться с атмосферой, когда она отделена от окружающей среды лопастями роторного двигателя. По этому принципу построены газовые турбины.

    Среди роторно-поршневых двигателей с закрытыми камерами сгорания специалисты выделяют несколько групп.Разделение может происходить в зависимости от: наличия или отсутствия уплотнительных элементов, по режиму работы камеры сгорания (прерывисто-пульсирующий или непрерывный), по типу вращения рабочего органа.


    Стоит отметить, что большинство описанных конструкций не имеют рабочих образцов и существуют на бумаге.
    Они были классифицированы русским инженером И.Ю. Исаев, который сам занят созданием идеального роторного двигателя. Он проанализировал патенты России, Америки и других стран, всего более 600.

    Роторный двигатель внутреннего сгорания с возвратно-поступательным движением

    Ротор в таких двигателях не вращается, а совершает возвратно-поступательное движение дуги. Лопасти на роторе и статоре неподвижны, с циклами расширения и сжатия между ними.

    90 240

    С однонаправленным импульсным/вращательным движением

    В корпусе двигателя находятся две вращающиеся крыльчатки, сжатие между их лопатками при сближении и расширение при вынимании.Из-за неравномерного вращения лопастей необходимо разработать сложный механизм центровки.

    С уплотнительными клапанами и возвратно-поступательными движениями

    Схема, успешно применяемая в пневмодвигателях, где вращение осуществляется сжатым воздухом, не прижилась в двигателях внутреннего сгорания из-за высокого давления и температуры.

    С уплотнениями и возвратно-поступательными движениями корпуса

    Схема аналогична предыдущей, только уплотняющие заслонки расположены не на роторе, а на корпусе двигателя.Недостатки те же: невозможно обеспечить достаточную герметичность лопастей корпуса с несущим винтом при сохранении их подвижности.

    Двигатели с плавным перемещением заготовок и др.

    Наиболее перспективные и совершенные типы роторных двигателей. Теоретически они могут развивать самые высокие скорости и получать мощность, но пока не удалось создать единую схему работы двигателей внутреннего сгорания.

    С планетарной, вращающейся деталью

    Среди последних наиболее известная широкой публике схема роторного двигателестроителя Феликса Ванкеля.

    Хотя существует огромное количество других сооружений планетарного типа:

    90 121
  • Амплби
  • Грей и Драммонд (Грей и Дреммонд)
  • маршал (маршал)
  • Пролет (пролёт)
  • Рено
  • Томас (Томаш)
  • Веллиндер и Скуг (Wallinder and Skoog)
  • Сенсо (Сенсанд)
  • Майлар (Майлар)
  • Ферро
  • 90 132

    История Ванкеля

    Жизнь Феликса Генриха Ванкеля была нелегкой, он рано осиротел (отец будущего изобретателя погиб в Первую мировую войну), Феликс не мог собрать средства на учебу в университете, а сильная близорукость помешала ему получить рабочую специализацию .

    Это побудило Ванкеля самостоятельно изучать технические дисциплины, и в 1924 году ему пришла в голову идея создания роторного двигателя с роторной камерой внутреннего сгорания.


    В 1929 году он получил патент на свое изобретение, что стало первым шагом к созданию знаменитого РПД Ванкеля. В 1933 году изобретатель, находившийся в рядах противников Гитлера, провел шесть месяцев в тюрьме. После премьеры BMW заинтересовалась разработкой роторного двигателя и начала финансировать дальнейшие исследования, открыв мастерскую в Ландау.

    После войны он уходит к французам в качестве компенсации, а сам изобретатель попадает в тюрьму как пособник нацистского режима. Только в 1951 году Феликс Генрих Ванкель получил работу в мотоциклетной компании NSU и продолжил свои исследования.


    В том же году он начал работать с главным конструктором NSU Вальтером Фройде, который долгое время занимался разработкой роторно-поршневого двигателя для гоночных мотоциклов. В 1958 году на испытательном стенде появляется первый образец двигателя.

    Как работает роторный двигатель

    Силовой агрегат, разработанный Фройде и Ванкелем, представляет собой треугольный ротор Рело. Планетарный ротор вращается вокруг зубчатого колеса, установленного в центре статора - неподвижной камеры сгорания. Сама камера выполнена в виде эпитрохоиды, отдаленно напоминающей восьмерку с центром наружу, выполняющую роль цилиндра.

    Ротор при движении внутри камеры сгорания создает полости переменного объема, в которых происходит цикл двигателя: впуск, сжатие, зажигание и выпуск.Камеры герметично отделены друг от друга уплотнениями - вершинами, износ которых является слабым местом роторно-поршневых двигателей.

    Воспламенение топливовоздушной смеси осуществляется сразу с помощью двух свечей зажигания, т.к. камера сгорания имеет вытянутую форму и большой объем, что замедляет скорость сгорания рабочей смеси.

    В роторном двигателе используется угол замедления, а не угол опережения, как в поршне. Это нужно для того, чтобы воспламенение произошло немного позже и сила взрыва толкнула ротор в нужном направлении.90 220 90 330

    Конструкция Ванкеля позволила значительно упростить двигатель, исключив многие детали. Отсутствовала необходимость в отдельном газораспределительном механизме, значительно уменьшились вес и габариты двигателя.

    Преимущества

    Как упоминалось ранее, для роторного двигателя Ванкеля требуется столько же деталей, сколько и для поршневого двигателя, что делает его меньше по размеру, весу и удельной мощности («лошадей» на килограмм массы).

    Без шатунов (классическая версия), что снижает вес и вибрационную нагрузку.Благодаря отсутствию возвратно-поступательных движений поршней и малому весу подвижных частей двигатель может развивать и поддерживать очень высокие обороты, практически мгновенно реагируя на нажатие педали акселератора.

    Роторный ДВС

    производит три четверти каждого оборота выходного вала, в то время как поршневой двигатель производит только четверть.

    неудобство

    Именно потому, что двигатель Ванкеля, при всех его преимуществах, имеет много недостатков, сегодня только Mazda продолжает его развивать и совершенствовать.Хотя патент на него купили сотни компаний, в т.ч. Toyota, Alfa Romeo, General Motors, Daimler-Benz, Nissan и другие.

    Малый ресурс

    Главный и самый главный недостаток - малый ресурс двигателя. В среднем по России это 100 тысяч километров. В Европе, США и Японии этот показатель в два раза выше благодаря качеству топлива и грамотному обслуживанию.


    Металлические пластины наиболее нагружены, верхние торцевые радиальные уплотнения между камерами.Они должны выдерживать высокие температуры, давление и радиальные нагрузки. В RX-7 высота верха 8,1 миллиметра, замена рекомендуется после износа до 6,5, в RX-8 уменьшена до заводских 5,3, а допустимый износ не более 4,5 миллиметра.

    Важно контролировать компрессию, состояние масла и масляных форсунок, подающих смазку в моторный отсек. Основными признаками износа двигателя и предстоящего капремонта являются низкая компрессия, расход масла и затрудненный горячий пуск.

    Низкая экологичность

    Поскольку система смазки роторно-поршневого двигателя предполагает непосредственный впрыск масла в камеру сгорания, а также из-за неполного сгорания топлива, выхлопные газы обладают повышенной токсичностью. Это затруднило прохождение экологических испытаний, которые необходимо было пройти для продажи автомобилей на рынке США.

    Чтобы решить эту проблему, инженеры Mazda создали тепловой реактор, сжигающий углеводороды перед выбросом в атмосферу.Впервые он был установлен на Mazda R100.


    Вместо того, чтобы сокращать производство, как другие, Mazda в 1972 году начала продавать автомобили с системой снижения выбросов REAPS (Rotary Engine Anti-Pollution System) для роторных двигателей.

    высокая износостойкость

    Все автомобили с роторными двигателями отличаются высоким расходом топлива.

    Кроме Мазды были еще Мерседес С-111, Корвет ХР-882 Четырехроторный (четырехсекционный, 4-литровый объем), Ситроен М35, но это в основном экспериментальные модели, и из-за нефтяного кризиса разорвавшегося вышел в 1980-х годах.их производство остановлено.

    Малая длина хода ротора и серповидная форма камеры сгорания не позволяют полностью выгорать рабочей смеси. Выходное отверстие открывается еще до полного сгорания, газы не успевают передать все давление на крыльчатку. Вот почему температура выхлопных газов этих двигателей так высока.

    История отечественного РПД

    В начале 1980-х Советский Союз заинтересовался технологиями. Правда, патент не купили, а решили все делать по уму, т.е. копировать принцип работы и конструкцию роторного двигателя Мазды.

    Для этого в Тольятти создано конструкторское бюро и цех серийного производства. В 1976 году был изготовлен первый прототип односекционного двигателя ВАЗ-311 мощностью 70 л.с. с., установленных на 50 автомобилях. Они выработали ресурс в очень короткие сроки. Сказывалась плохая балансировка РЭМ (роторно-эксцентрикового механизма) и быстрый износ наконечников.


    Однако разработка заинтересовала спецслужбы, для которых динамические свойства двигателя были гораздо важнее ресурса.В 1982 году был выпущен двухсекционный роторный двигатель ВАЗ-411 с шириной ротора 70 см и мощностью 120 л.с. с., а ВАЗ-413 с ротором 80 см и мощностью 140 л. с. Позже двигателями ВАЗ-414 оснащаются автомобили КГБ, ГИБДД и МВД.

    С 1997 года в автомобиле широко используется силовой агрегат ВАЗ-415, Волга идет с трехсекционным РПД ВАЗ-425. Сегодня в России автомобили с такими двигателями не комплектуются.

    Перечень транспортных средств с роторно-поршневым двигателем

    Марка Модель
    НСУ Паук
    Ro80
    Мазда Космо Спорт (110S)
    Поворотное купе Familia
    Парквэй Ротари 26
    Капелла (RX-2)
    Саванна (RX-3)
    RX-4
    RX-7
    RX-8
    Юнос Космо
    Роторный резец
    Люс R-130
    Мерседес С-111
    XP-882 Четыре ротора
    Ситроен М35
    GS Birotor (GZ)
    ВАЗ 21019 (Аркана)
    2105-09
    ГАЗ 21
    24
    3102

    90 220

    Список роторных двигателей Mazda

    90 403 105 литров. стр., REAPS Технология снижения выбросов 90 403 235 л.с., большие турбины HT-15 и малые HT-10 90 403 300 литров. с., концепт-кар Taiki
    Тип Описание
    40А Первый экземпляр стола, радиус ротора 90 мм
    Л8А Система смазки с сухим картером, радиус ротора 98 мм, 792 куб. см см
    10А (0810) Двухсекционный, 982 куб.см, мощность 110 л.с. с., смешивание масла с топливом для смазки, вес 102 кг
    10А (0813) 100 л.с., прибавка в весе до 122 кг
    10А (0866)
    13А Для переднеприводного R-130 объемом 1310 куб.см. см, 126 л.с., радиус ротора 120 мм
    12А Объем 1146 куб. см, усилен материал ротора, увеличен ресурс статора, чугунные уплотнения
    12А турбо Полупрямой впрыск, 160 л.с.
    12Б Зажигание с одним распределителем
    13Б Самый массовый двигатель объемом 1308 куб. см, низкий уровень выбросов
    13Б-РЕСИ 135 л.с., RESI (Rotary Engine Super Injection) и впрыск Bosch L-Jetronic
    13B-DEI 146 л.с., регулируемый впуск, системы 6PI и DEI, впрыск с 4 форсунками
    13Б-РЕ
    13Б-РЭВ 280 л.с., 2 секвентальные турбины Hitachi HT-12
    13B-MSP Ренезис Экологичный и экономичный, может работать на водороде
    13G/20B Трехроторные гоночные двигатели, 1962 куб.см, 300 л.с. с.
    13Дж / Р26Б Четырехроторный гоночный автомобиль объемом 2622 куб. см, мощность 700 л.с.
    16X (Ренесис 2)

    Принципы работы роторного двигателя

    1. замена масла каждые 3-5 тыс км. Нормальный расход 1,5 литра на 1000 км.
    2. следят за состоянием масляных форсунок, их средний срок службы 50 тысяч.
    3. замена воздушного фильтра каждые 20тыс.
    4. используют только специальные свечи, ресурс 30-40 тысяч километров.
    5. заправить бак бензином не ниже АИ-95, а лучше АИ-98.
    6. проверка компрессии при замене масла. Для этого используется специальное устройство, компрессия должна быть 6,5-8 атмосфер.

    При работе с компрессией ниже этих показателей стандартного ремкомплекта может оказаться недостаточно - придется заменить всю секцию и, возможно, весь двигатель.

    Сегодня

    До сих пор серийно выпускаются модели Mazda RX-8 с двигателем Renesis (сокращение от Rotary Engine + Genesis).


    Конструкторам удалось вдвое снизить расход масла и на 40% топлива, а также снизить экологический класс до уровня Евро-4. Двигатель объемом 1,3 л выдает 250 л.с. с.

    Несмотря на все достижения, японцы не останавливаются на достигнутом. Вопреки утверждениям большинства экспертов о том, что у RPD нет будущего, они продолжают совершенствовать технологию и не так давно представили концепт спортивного купе RX-Vision, с роторным двигателем SkyActive-R. 90 220

    Роторный двигатель — двигатель внутреннего сгорания, устройство которого принципиально отличается от обычного поршневого двигателя.
    В поршневом двигателе в одном и том же объеме пространства (цилиндра) совершаются четыре такта: впуск, сжатие, ход поршня и выпуск. Роторный двигатель выполняет те же циклы, но все они происходят в разных частях камеры. Это можно сравнить с наличием отдельного цилиндра для каждого такта, когда поршень постепенно перемещается от одного цилиндра к другому.

    Вращательный двигатель был изобретен и разработан доктором Феликсом Ванкелем и иногда упоминается как двигатель Ванкеля или роторный двигатель Ванкеля.

    В этой статье мы поговорим о том, как работает роторный двигатель. Во-первых, давайте посмотрим, как это работает.

    Принцип работы роторного двигателя

    Ротор Mazda RX-7 и корпус поворотного двигателя. Эти детали заменяют поршни, цилиндры, клапаны и распределительные валы поршневого двигателя.

    Как и поршневой двигатель, роторный двигатель использует давление, создаваемое сгоранием воздушно-топливной смеси. В поршневых двигателях это давление накапливается в цилиндрах и приводит в движение поршни.Шатуны и коленчатый вал преобразуют возвратно-поступательное движение поршня во вращательное движение, которое можно использовать для вращения колес автомобиля.

    В роторном двигателе давление сгорания создается в камере, образованной частью корпуса, замкнутой со стороны треугольного ротора, используемого вместо поршней.

    Крыльчатка вращается по траектории, напоминающей линию, нарисованную спирографом. Благодаря этой траектории все три наконечника ротора соприкасаются с корпусом, создавая три отдельных газовых объема.Ротор вращается, и каждый из этих объемов поочередно расширяется и сжимается. Это обеспечивает поступление топливовоздушной смеси в двигатель, сжатие, полезную работу при расширении газов и выхлопных газов.

    Мазда RX-8

    90 220 Mazda стала пионером в массовом производстве автомобилей с роторным приводом. RX-7, поступивший в продажу в 1978 году, был, пожалуй, самым успешным автомобилем с роторным приводом в мире. Но ему предшествовала серия автомобилей, грузовиков и даже поворотных автобусов, начиная с Cosmo Sport 1967 года.Впрочем, RX-7 не выпускался с 1995 года, но идея роторного двигателя не умерла. Mazda RX-8

    оснащена роторным двигателем RENESIS. Этот двигатель был назван лучшим двигателем 2003 года. Это атмосферный двухроторный двигатель мощностью 250 л.с.

    Конструкция роторного двигателя


    Роторный двигатель имеет систему зажигания и систему впрыска топлива, аналогичные используемым в поршневых двигателях. Конструкция роторного двигателя принципиально отличается от поршневого двигателя.

    Рабочее колесо

    Рабочее колесо имеет три выпуклых стороны, каждая из которых действует как поршень. Каждая сторона ротора утоплена, что увеличивает скорость ротора, оставляя больше места для воздушно-топливной смеси.

    В верхней части каждой поверхности есть металлическая пластина, которая делит пространство на камеры. Стенки этих камер образуют два металлических кольца с каждой стороны ротора.

    В центре ротора находится шестерня с внутренним расположением зубьев. Он работает с шестерней, установленной на корпусе.Эта пара определяет траекторию и направление вращения ротора в корпусе.

    Корпус (статор)


    Тело овальной (точнее эпитрохоидальной) формы. Форма камеры разработана таким образом, что три вершины ротора всегда соприкасаются со стенкой камеры, создавая три изолированных газовых объема.

    Один из процессов внутреннего сгорания происходит в каждой части тела. Пространство кузова разделено на четыре полосы:

    • Впуск
    • Сжатие
    • Рабочий цикл
    • Освободись
    Впускной и выпускной порты расположены внутри корпуса.Клапанов в портах нет. Выпускное отверстие напрямую связано с выхлопной системой, а впускное отверстие напрямую связано с дроссельной заслонкой.

    выходной вал


    Выходной вал (обратите внимание на эксцентриковые кулачки)

    Выходной вал имеет смещенные от центра закругленные выступы, т.е. смещены относительно центральной оси. Каждый ротор соединен с одним из этих выступов. Выходной вал аналогичен коленчатому валу в поршневых двигателях. При вращении ротор толкает кулачки.Поскольку кулачки установлены несимметрично, сила, с которой ротор давит на него, создает крутящий момент на выходном валу, заставляя его вращаться.

    Поворотный двигатель в сборе

    Поворотный двигатель уложен слоями. Двухроторный двигатель состоит из пяти слоев, соединенных длинными болтами, расположенными по кругу. Теплоноситель проходит через все части конструкции.

    Два крайних слоя имеют уплотнения и подшипники вторичного вала. Они также изолируют две части корпуса, где расположены роторы.Внутренние поверхности этих деталей гладкие, что обеспечивает надлежащее уплотнение роторов. Каждая из крайних частей имеет впускное отверстие для подачи.

    Часть корпуса, где находится крыльчатка (обратите внимание на расположение выпускного отверстия)

    Следующий слой содержит овальный корпус крыльчатки и выпускное отверстие. В этой части корпуса установлен ротор.

    В центральной части два впускных отверстия - по одному на каждый ротор.Он также разделяет роторы, чтобы его внутренняя поверхность была гладкой.

    В центре каждого ротора находится шестерня с внутренними зубьями, которая вращается вокруг меньшей шестерни, установленной на корпусе двигателя. Определяет траекторию вращения ротора.

    Мощность вращательного двигателя

    Центральная часть имеет вход для каждого ротора

    Как и поршневые двигатели, роторный двигатель внутреннего сгорания использует четырехтактный цикл.Но в роторном двигателе цикл другой.

    За один полный оборот рабочего колеса эксцентриковый вал совершает три оборота.

    Основным компонентом роторного двигателя является ротор. Работает как поршень в обычном поршневом двигателе. Ротор установлен на большом круглом кулачке на выходном валу. Кулачок смещен от центрального вала вала и действует как кривошип, позволяя рабочему колесу вращать вал. Вращаясь внутри корпуса, ротор толкает кулачок по окружности, трижды поворачивая его за один полный оборот ротора.

    Размер камер, образованных ротором, изменяется при его вращении. Это изменение размера обеспечивает насосное действие. Далее мы рассмотрим каждое из четырех попаданий роторного двигателя.

    Впуск

    Такт всасывания начинается, когда верхняя часть рабочего колеса проходит через впускное отверстие. Когда крышка проходит через вход, объем камеры близок к минимуму. Кроме того, увеличивается объем камеры и происходит подсос топливно-воздушной смеси.

    По мере того, как ротор продолжает вращаться, камера изолируется и начинается такт сжатия.

    Сжатие

    По мере того, как ротор продолжает вращаться, объем камеры уменьшается, и воздушно-топливная смесь сжимается. Когда ротор проходит через свечи зажигания, объем камеры близок к минимуму. В этот момент происходит воспламенение.

    Рабочий цикл

    Многие роторные двигатели имеют две свечи зажигания. Камера сгорания достаточно большая, поэтому воспламенение с одной свечой зажигания будет медленнее. Когда воздушно-топливная смесь воспламеняется, создается давление, которое заставляет ротор двигаться.

    Давление сгорания вращает ротор в направлении увеличения объема камеры. Выхлопной газ продолжает расширяться, вращая крыльчатку и производя энергию, пока верхняя часть крыльчатки не пройдет через выпускное отверстие.

    Свободно

    Когда крыльчатка проходит через выпускное отверстие, выхлопной газ под высоким давлением выбрасывается в выхлопную систему. По мере того, как ротор продолжает вращаться, объем камеры уменьшается, выталкивая оставшиеся выхлопные газы в выпускное отверстие. Когда объем камеры приближается к минимуму, верхняя часть ротора проходит через вход, и цикл повторяется.

    Следует отметить, что каждая из трех сторон ротора всегда задействована в одном из тактов цикла, т.е. за один полный оборот ротора выполняется три рабочих такта. Выходной вал совершает три оборота за один полный оборот ротора, потому что на один оборот вала приходится один цикл.

    Отличия и проблемы

    По сравнению с поршневым двигателем роторный двигатель имеет некоторые отличия.

    Меньше движущихся частей

    В отличие от поршневого двигателя, в роторном двигателе используется меньше движущихся частей.Двухроторный двигатель имеет три движущиеся части: два ротора и выходной вал. Даже самый простой четырехцилиндровый двигатель использует не менее 40 движущихся частей, включая поршни, шатуны, распределительный вал, клапаны, клапанные пружины, коромысла, зубчатый ремень и коленчатый вал.

    За счет уменьшения количества движущихся частей повышается надежность роторного двигателя. По этой причине некоторые производители используют в своих самолетах роторные двигатели вместо поршневых.

    Плавная работа

    Все части шпинделя непрерывно вращаются в одном и том же направлении, а не постоянно меняют направление, как поршни в обычном двигателе.В роторных двигателях используются сбалансированные вращающиеся противовесы, предназначенные для гашения вибраций.

    Подача питания также более плавная. Поскольку каждый скачок цикла заставляет ротор поворачиваться на 90 градусов, а выходной вал делает три оборота на каждый оборот ротора, каждый скачок цикла заставляет выходной вал поворачиваться на 270 градусов. Это означает, что двигатель с одним ротором развивает мощность при 3/4 оборота выходного вала. В одноцилиндровом поршневом двигателе процесс сгорания происходит при 180 градусах через каждый второй оборот, т.е.1/4 каждого оборота коленвала (выходного вала поршневого двигателя).

    Медленно работающий

    Поскольку ротор вращается со скоростью 1/3 скорости выходного вала, основные движущиеся части роторного двигателя движутся медленнее, чем части поршневого двигателя. Это также обеспечивает надежность.

    Проблемы

    Роторные двигатели имеют ряд проблем:
    • Усовершенствованное производство в соответствии с нормами выбросов.
    • Затраты на производство роторных двигателей выше по сравнению с поршневыми двигателями, поскольку количество производимых роторных двигателей меньше.
    • Расход топлива автомобилей с роторными двигателями выше по сравнению с поршневыми двигателями из-за того, что термодинамический КПД снижен из-за большого объема камеры сгорания и низкой степени сжатия.
    • 90 132

      Автомобильная промышленность постоянно развивается. Неудивительно, что появляются альтернативные технологии, которые, как я полагаю, вряд ли появятся в массовом производстве. Это роторные двигатели.

      Важно! Бурный толчок развитию автомобилестроения дало изобретение двигателя внутреннего сгорания.В результате автомобили на жидком топливе стали ездить, и началась эра бензина.

      Машины с роторным двигателем

      Роторно-поршневой двигатель был изобретен НГУ. Создателем камеры был Вальтер Фройде. Тем не менее, этот прибор в научных кругах носит имя другого ученого, а именно Ванкеля.

      Дело в том, что над этим проектом работал дуэт инженеров. Но главная роль в создании устройства принадлежала Фрейду. Пока он работал над роторной технологией, Ванкель работал над другим проектом, который ничего не дал.

      Однако, в результате секретных игр, мы все теперь знаем эту камеру как роторный двигатель Ванкеля. Первая рабочая модель была собрана в 1957 году. Первым автомобилем был NSU Spider. За это время он смог развить скорость в сто пятьдесят километров. Мощность двигателя «Паука» составляла 57 л.с. z.

      "Паук" с роторным двигателем выпускался с 1964 по 1967 год. Но он не стал огромным. Тем не менее, автопроизводители не поставили крест на этой технологии.Более того, выпустили еще одну модель - НСУ Ро-80, и это стало настоящим прорывом. Важную роль сыграл адекватный маркетинг.

      Обратите внимание на заголовок. Это уже указывает на то, что машина оснащена роторным двигателем. Возможно, следствием этого успеха стала установка этих двигателей на такие известные автомобили, как:

      В стране восходящего солнца наибольшей популярностью пользовались роторные двигатели. японская компания Mazda пошла на рискованный по тем временам шаг и начала выпускать автомобили по этой технологии.

      Первой маркой Mazda стал Cosmo Sport. Нельзя сказать, что она приобрела огромную популярность, но своего зрителя она нашла. Однако это был лишь первый шаг в производстве роторных двигателей на японском рынке, а вскоре и во всем мире.

      Японские инженеры не только не отчаялись, а, наоборот, начали работать с утроенной силой. Результатом их работы стала серия, которую с уважением помнят все стритрейсеры каждой страны мира - Rotor-eXperiment или сокращенно RX.

      В рамках этой серии было выпущено несколько легендарных моделей, в том числе Mazda RX-7. Сказать, что этот автомобиль с роторным приводом был популярен, все равно, что ничего не сказать. С нее начинали миллионы любителей уличных гонок. При относительно невысокой цене он имел просто потрясающие технические характеристики:

      • разгон до сотни – 5,3 секунды;
      • максимальная скорость - 250 километров в час;
      • мощность - 250-280 лошадиных сил в зависимости от модификации.

      Автомобиль – настоящее произведение искусства, он легкий и маневренный, а его двигатель вызывает восхищение.Благодаря описанным выше особенностям он имеет объем всего 1,3 литра. Он имеет две секции и рабочее напряжение 13В.

      Внимание! Mazda RX-7 выпускалась с 1978 по 2002 год. За это время было выпущено около миллиона автомобилей с роторными двигателями.

      К сожалению, последняя модель этой серии была выпущена в 2008 году. Mazda RX8 завершила легендарную линейку. Фактически, в этом плане историю роторного двигателя в серийном производстве можно считать завершенной.

      Принцип работы

      Многие автомобильные специалисты считают, что конструкцию обычного поршневого аппарата следует оставить в далеком прошлом. Тем не менее, миллионы автомобилей нуждаются в достойной замене, сможет ли ею стать роторный двигатель, давайте подумаем.

      Принцип действия роторного двигателя основан на давлении, возникающем при сгорании топлива. Основной частью конструкции является ротор, отвечающий за создание движений нужной частоты.В результате энергия передается на сцепление. Ротор выталкивает его на колеса.

      Рабочее колесо треугольной формы. Материал конструкции – легированная сталь. Деталь заключена в овальном корпусе, в котором собственно и происходит вращение, а также ряд важных для производства энергии процессов:

      • сжатие смеси,
      • впрыск топлива,
      • искрообразование,
      • подача кислорода,
      • сброс отходов.

      Главной особенностью машины с роторным двигателем является то, что ротор имеет крайне необычную схему движения.Результатом такого проектного решения являются три полностью изолированные друг от друга ячейки.

      Внимание! В каждой клетке происходит процесс.

      В первую ячейку поступает воздушно-топливная смесь. Смешивание происходит в углублении. Затем ротор переносит полученный материал в следующую камеру. Здесь происходит сжатие и воспламенение.

      В третью ячейку выгружается отработавшее топливо. Слаженная работа трех отсеков дает эту удивительную производительность, которая была продемонстрирована на примере автомобилей серии RX.

      Но главный секрет устройства кроется в другом. Дело в том, что эти процессы не следуют один за другим, они происходят сразу. В результате они проходят три цикла за один оборот.

      Выше была схема основной работы роторного двигателя. Многие производители пытаются модернизировать технологию для достижения большей эффективности. Некоторые люди делают, другие терпят неудачу.

      японским инженерам это удалось. Уже упомянутые двигатели Mazda имеют до трех роторов.Можно себе представить, насколько при этом возрастет производительность.

      Возьмем наглядный пример. Возьмем обычный двухроторный двигатель РПД и найдем ближайший аналог - шестицилиндровый двигатель внутреннего сгорания. Если добавить в конструкцию еще один ротор, то зазор будет и вовсе колоссальным — 12 цилиндров.

      Типы роторных двигателей

      Многие автомобильные компании начали производство роторных двигателей. Неудивительно, что было сделано множество модификаций, каждая со своими характеристиками:

      1. Вращательный двигатель с разнонаправленным движением.Ротор здесь не вращается, а как бы вращается вокруг своей оси. Процесс сжатия происходит между лопатками двигателя.
      2. Импульсный поворотный двигатель. Внутри корпуса находятся два ротора. Сжатие проходит между лопатками двоих, когда они приближаются все ближе и ближе.
      3. Вращающийся двигатель с герметичным клапаном — эта конструкция до сих пор широко используется в пневматических двигателях. В случае роторных двигателей внутреннего сгорания значительно изменена камера зажигания.
      4. Вращательный двигатель, работающий за счет вращательных движений. Эта конструкция считается наиболее технически совершенной. Отсутствуют возвратно-поступательные части. Поэтому роторные двигатели этого типа легко достигают 10 000 об/мин.
      5. Планетарно-роторный двигатель - первая модификация, изобретенная двумя инженерами.

      Как видите, наука не стоит на месте, большое количество типов роторных двигателей позволит надеяться на дальнейшее развитие техники в далеком будущем.

      Преимущества и недостатки роторного двигателя

      Как видите, тогда роторные двигатели были весьма популярны. Более того, легендарные автомобили действительно оснащались двигателями этого класса. Чтобы понять, почему это устройство устанавливали на дорогие японские автомобили, нужно знать все его преимущества и недостатки.

      Особенности

      Из вышеизложенного вы уже знаете, что когда-то роторный двигатель привлек внимание производителей двигателей по нескольким причинам:

      1. Более компактный дизайн.
      2. Легкий вес.
      3. РПД хорошо сбалансирован и производит минимальные вибрации при работе.
      4. Количество запчастей в двигателе на порядок меньше, чем в поршневом аналоге. 90 028 90 025 РПД имеет высокую динамику 90 028

      Важнейшим преимуществом РДП является его высокая удельная мощность. Автомобиль с роторным двигателем может разогнаться до 100 километров, не переключаясь на высокие передачи при сохранении высокого числа оборотов.

      Важно! Использование роторного двигателя позволяет повысить устойчивость автомобиля на дороге благодаря идеальному распределению веса.

      неудобство

      Итак, пришло время узнать подробнее, почему, несмотря на все преимущества, большинство производителей перестали устанавливать на свои автомобили роторные двигатели. К недостаткам РПД можно отнести:

      1. Повышенный расход топлива при движении на малой скорости. У самых ресурсоемких автомобилей он может достигать 20-25 литров на 100 километров.
      2. Сложность в производстве. На первый взгляд конструкция роторного двигателя намного проще конструкции поршневого двигателя.Но дьявол кроется в деталях. Их чрезвычайно сложно сделать. Геометрическая точность каждой детали должна быть на идеальном уровне, иначе ротор не сможет следовать эпитрохоиде с правильным результатом. Производство РПД требует очень точного оборудования, которое стоит больших денег.
      3. Роторный двигатель часто перегревается. Это связано с необычной конструкцией камеры сгорания. К сожалению, даже спустя много лет инженерам не удалось исправить этот дефект.Избыточная энергия, вырабатываемая при сгорании топлива, нагревает цилиндр. Это значительно изнашивает двигатель и сокращает срок его службы.
      4. Роторный двигатель также страдает от перепадов давления. Следствием этого эффекта является быстрый износ уплотнений. Срок службы одного хорошо собранного РПД находится в пределах от 100 до 150 тысяч километров. После прохождения этого рубежа без капитального ремонта не обойтись.
      5. Сложная процедура замены масла. Расход масла для роторных двигателей на 1000 км пробега составляет 600 миллилитров.Чтобы детали правильно смазывались, масло нужно менять каждые 5000 км. Если этого не сделать, велика вероятность серьезного повреждения ключевых компонентов устройства.

      Как видите, несмотря на выдающиеся достоинства РПД, он имеет ряд существенных недостатков. Однако конструкторские отделы ведущих автомобильных компаний до сих пор пытаются модернизировать эту технику, и кто знает, может быть, однажды это и удастся.

      Результаты

      Роторные двигатели имеют много существенных преимуществ, хорошо сбалансированы, позволяют быстро набирать скорость и обеспечивают заданную скорость до 100 км за 4-7 секунд.Но есть у роторных двигателей и недостатки, главный из которых – небольшой срок службы.

      .

      Смотрите также