Jak działa RP. Z klapami uszczelniającymi i ruchami posuwisto-zwrotnymi

Silnik spalinowy - genialny wynalazek ludzkość. Dzięki silnikowi spalinowemu postęp techniczny zaczął się znacznie rozwijać. Istnieje kilka typów tych ustawień. Ale najbardziej znane to korbowód i tłok oraz tłok obrotowy. Ten ostatni został wynaleziony przez niemieckiego inżyniera Wankla we współpracy z Walterem Freude. Ta jednostka napędowa ma inne urządzenie i zasadę działania w porównaniu z klasycznym silnikiem spalinowym z korbowodem-tłokiem. Jaka jest zasada działania silnika Wankla i dlaczego ten silnik spalinowy nie stał się tak popularny? Wszystko to rozważymy w naszym dzisiejszym artykule.

Charakterystyka

Więc co to za silnik? Jest to silnik spalinowy opracowany przez Felixa Wankla w 1957 roku. Funkcję tłoka w tym zespole pełnił trójwierzchołkowy wirnik. Wykonywał ruchy obrotowe wewnątrz wnęki o specjalnym kształcie.

Po szeregu eksperymentalnych modeli motocykli i samochodów, które miały miejsce w latach 70-tych ubiegłego wieku, popyt na silnik Wankla znacznie spadł. Chociaż dzisiaj wiele firm wciąż pracuje nad ulepszeniem tego silnika spalinowego. Tak więc silnik Wankla można spotkać w serii Mazda PX. Również ta jednostka znalazła zastosowanie w modelowaniu.

Urządzenie z silnikiem Wankla

Ta jednostka napędowa składa się z kilku elementów:

• Obudowy (stojan).
• komory spalania.
• okna wlotowe i wylotowe.
• Naprawiono bieg.
• koło zębate.
• Wirnik.
• Wala.
• Świeca.

Jaka jest zasada działania silnika Wankla? Rozważymy to poniżej.

Zasada działania

Ten ICE działa w następujący sposób. Wirnik osadzony na łożyskowanym wale mimośrodowym napędzany jest siłą ciśnienia gazu, który powstał w wyniku spalania mieszanki paliwowo-powietrznej. Wirnik silnika względem stojana przez parę kół zębatych. Jeden z nich ( duży rozmiar) znajduje się na wewnętrznej powierzchni wirnika. Drugi (wspornik) jest mniejszy i jest mocno przymocowany do bocznej pokrywy silnika. Poprzez interakcję kół zębatych wirnik wykonuje mimośrodowe ruchy okrężne. W ten sposób jego krawędzie stykają się z wewnętrzną powierzchnią komory spalania.

W rezultacie między obudową silnika a wirnikiem powstaje kilka izolowanych komór o zmiennej objętości. Ich liczba wynosi zawsze 3. W komorach tych zachodzi proces sprężania mieszanki, jej spalania, rozprężania gazów (które następnie wywierają nacisk na powierzchnię roboczą wirnika) oraz ich usuwania. W wyniku zapłonu paliwa wirnik jest napędzany, przenosząc moment obrotowy na wałek mimośrodowy. Ten ostatni jest montowany na łożyskach, a następnie przekazuje moc do jednostek transmisyjnych. I dopiero wtedy moment sił silnika Wankla trafia na koła według klasycznego schematu - przez kardana i półosie do piast. Tak więc w silniku obrotowym pracuje jednocześnie kilka par mechanicznych. Pierwszy odpowiada za ruch wirnika i składa się z kilku kół zębatych. Drugi de przekształca ruch wirnika w obroty wału mimośrodowego.

Przełożenie stojana (obudowy) i kół zębatych jest zawsze stabilne i wynosi 3:2. W ten sposób wirnik ma czas na obrót dla pełnego obrotu wału o 120 stopni. Z kolei dla pełnego obrotu wirnika wewnętrzne spalanie wytwarzane jest w każdej z trzech komór uformowanych przez twarze.

Zalety

Jakie są zalety tego ICE? Wankel ma prostszą konstrukcję niż korbowód i tłok. Tak więc liczba zawartych w nim części jest o 40 procent mniejsza niż w tłokowym czterosuwowym silniku spalinowym. Ale nadal nie można stworzyć silnika Wankla własnymi rękami bez wyrafinowanego sprzętu. W końcu wirnik ma bardzo złożony kształt. Ci, którzy próbowali zrobić Wankla własnymi rękami, ponieśli wiele porażek.

Ale przejdźmy do korzyści. W konstrukcji jednostki obrotowej nie ma wału korbowego, mechanizmu dystrybucji gazu. Ponadto nie ma korbowodów i tłoków. Mieszanka palna dostaje się do komory przez okno wlotowe, które jest otwierane przez krawędź wirnika. A gazy spalinowe pod koniec cyklu roboczego są uwalniane z korpusu przez otwór wydechowy. Ponownie rolę zaworu pełni tutaj sama krawędź wirnika. Ponadto w projekcie nie ma wałka rozrządu (z których kilka jest obecnie używanych w zespołach korbowodu). Silnik z tłokiem obrotowym Wankla, zgodnie z zasadą działania mechanizmu dystrybucji gazu, jest podobny do silnika dwusuwowego.

Na szczególną uwagę zasługują system smarowania. W rzeczywistości nie ma go w silniku rotacyjnym Wankla. Ale jak w takim razie działają pary cierne? To proste: olej dodaje się do samej palnej mieszanki (jak w prymitywnych silnikach motocyklowych). W ten sposób smarowanie części trących odbywa się za pomocą samej mieszanki paliwowo-powietrznej. Konstrukcja nie ma znanej wszystkim pompy olejowej, która pobiera smar z miski olejowej i rozpyla go pod specjalnym ciśnieniem.

Kolejną zaletą silnika Wankla jest jego niewielka waga i rozmiar. Ponieważ brakuje tutaj prawie połowy części, które są obowiązkowe w silnikach tłokowych, jednostka obrotowa jest bardziej kompaktowa i może zmieścić się w każdej komorze silnika. kompaktowe wymiary pozwalają na bardziej racjonalne wykorzystanie przestrzeni komory silnika, a także zapewniają bardziej równomierne obciążenie przedniej i tylnej osi (w końcu w samochodach z konwencjonalnymi silnikami ponad 70 procent obciążenia spada na przednią oś część). A dzięki niskiej wadze osiąga się wysoką stabilność. Silnik ma więc minimalny poziom wibracji, co pozytywnie wpływa na komfort jazdy samochodem.

Kolejnym plusem tego urządzenia jest wysoka moc właściwa, którą uzyskuje się przy dużych prędkościach wału. Ta cecha pozwala osiągnąć dobre parametry techniczne. Dlatego w samochodach sportowych Mazdy stosowany jest silnik Wankla. Silnik z łatwością obraca się do siedmiu lub więcej tysięcy obrotów. Jednocześnie zapewnia znacznie większy moment obrotowy i moc przy niewielkiej objętości. Wszystko to ma pozytywny wpływ na dynamikę przyspieszania samochodu. Na przykład możesz wziąć samochód „Mazda RX-8”. Przy pojemności 1,3 litra silnik wytwarza 210 Konie mechaniczne moc.

Wady projektowe

Biorąc pod uwagę urządzenie i zasadę działania silnika rotacyjnego Wankla, warto zwrócić uwagę na główną wadę konstrukcyjną. Jest to niska skuteczność uszczelnień szczeliny między komorą spalania a wirnikiem. Ten ostatni ma dość skomplikowany kształt, który wymaga niezawodnego uszczelnienia nie tylko wzdłuż krawędzi (których jest w sumie cztery), ale także wzdłuż powierzchni bocznej (które stykają się z pokrywą silnika). Jednocześnie są one wykonane w postaci stalowych pasków sprężynowych ze szczególnie precyzyjną obróbką zarówno od końcówek, jak i od powierzchni roboczych. Wszystkie uwzględnione w projekcie dodatki na rozszerzalność podczas ogrzewania pogarszają te właściwości. Z tego powodu nie da się uniknąć przedostawania się gazów w końcowych miejscach płyt uszczelniających. W silnikach tłokowych stosuje się efekt labiryntu. Tak więc w projekcie zastosowano trzy pierścienie uszczelniające ze szczelinami różne strony.

Ale warto zauważyć, że w ostatnie lata jakość uszczelnienia uległa poprawie. Konstruktorzy udoskonalili silnik Wankla, stosując nowe materiały na uszczelnienia. Mimo to przełom gazowy jest uważany za najsłabszy punkt obrotowego silnika spalinowego.

Zużycie oleju

Jak powiedzieliśmy wcześniej, w tym silniku nie ma jako takiego układu smarowania. Ze względu na to, że olej dostaje się wraz z palną mieszanką, jego zużycie znacznie wzrasta. A jeśli w silnikach korbowodowych naturalny wyciek smaru jest wykluczony lub wynosi nie więcej niż 100 gramów na 1 tysiąc kilometrów, to w silnikach rotacyjnych ten parametr wynosi od 0,4 do 1 litra na tysiąc kilometrów. Dzieje się tak dlatego, że złożony system uszczelniający wymaga skuteczniejszego smarowania powierzchni. Ponadto ze względu na wysokie zużycie oleju silniki te nie spełniają nowoczesnych norm środowiskowych. W spaliny samochody z silnikiem Wankla zawierają wiele niebezpiecznych dla organizmu i środowisko Substancje.

Oprócz, silnik obrotowy mógł pracować tylko na wysokiej jakości i drogich olejach. Wynika to z kilku czynników:

• Tendencja stykających się części komory silnika i wirnika do dużego zużycia.
• Tendencja par ciernych do przegrzania.

Inne problemy

Nieregularne wymiany oleju groziły zmniejszeniem zasobów silnika spalinowego, ponieważ cząstki starego smaru działały jak materiał ścierny, zwiększając szczeliny i prawdopodobieństwo przedostania się spalin do komory. To urządzenie również klinuje się, gdy jest przegrzane. A podczas jazdy w niskich temperaturach chłodzenie może być nadmierne.

Sam RPD ma wyższy temperatura robocza niż jakikolwiek silnik tłokowy. Komora spalania jest uważana za najbardziej obciążoną. ma małą objętość. A ze względu na wydłużony kształt komora jest podatna na detonację. Oprócz oleju silnik Wankla wymaga jakości świec. Są instalowane parami i zmieniane ściśle według przepisy techniczne. Między innymi warto zwrócić uwagę na niewystarczającą elastyczność silnika obrotowego. Tak więc te silniki spalinowe mogą wytwarzać doskonałe właściwości prędkości i mocy tylko przy wysokich prędkościach wirnika - od 6 do 10 lub więcej tysięcy na minutę. Ta cecha zmusza projektantów do udoskonalenia konstrukcji skrzyń biegów, czyniąc je wielostopniowymi.

Kolejną wadą jest wysokie zużycie paliwa. Na przykład, jeśli weźmiesz 1,3-litrowy obrotowy silnik tłokowy Mazdy RX-8, zgodnie z danymi paszportowymi, zużywa on od 14 do 18 litrów paliwa. Ponadto zaleca się stosowanie wyłącznie benzyny wysokooktanowej.

O zastosowaniu RPD w przemyśle motoryzacyjnym

Silnik ten największą popularność zyskał na przełomie lat 60-tych i 70-tych ubiegłego wieku. Patent Wankla RPD został nabyty przez 11 wiodących producentów samochodów. Tak więc w 67 roku firma NSU opracowała pierwszy samochód klasy biznesowej z silnikiem rotacyjnym, który nazwano NSU RO 80. Ten model produkowany masowo od 10 lat. W sumie wydano ponad 37 tysięcy egzemplarzy. Samochód był popularny, ale wady silnika rotacyjnego ostatecznie nadszarpnęły reputację tego samochodu. Na tle innych modeli NSU sedan NSU RO 80 był najbardziej zawodny. Przebieg przed remontem to tylko 50 tyś przy deklarowanych 100.

Również koncerny Peugeot-Citroen, firma Mazda i fabryka VAZ eksperymentowały z silnikami rotacyjnymi (porozmawiamy o tym przypadku osobno poniżej). Największy sukces odnieśli Japończycy, wypuszczając samochód z silnikiem obrotowym w 63 roku. NA ten moment Japończycy nadal wyposażają RPD w swoich samochodach sportowych z serii RX. Do tej pory zostali uwolnieni od wielu „chorób dziecięcych”, które były nieodłącznym elementem RPD tamtych czasów.

RPD Wankel i branża motocyklowa

W latach 70. i 80. ubiegłego wieku niektórzy producenci motocykli eksperymentowali z silnikami rotacyjnymi. Są to Herkules i Suzuki. Teraz masowa produkcja motocykli rotacyjnych została ustalona tylko w Norton. Ta marka produkuje motocykle sportowe NRV588 wyposażone w silniki dwuwirnikowe o łącznej pojemności 588 centymetrów sześciennych. Moc roweru Norton to 170 koni mechanicznych. przy masie własnej 130 kilogramów ten motocykl ma doskonałe osiągi dynamiczne. Dodatkowo te RPD są wyposażone w elektroniczny układ wtrysku paliwa i zmienny układ dolotowy.

Dane jednostki mocy szeroko stosowany wśród modelarzy samolotów. Ponieważ w modelowym silniku spalinowym nie ma wymagań dotyczących wydajności i niezawodności, produkcja takich silników okazała się niedroga. W takich silnikach spalinowych w ogóle nie ma uszczelnień wirnika lub mają one najbardziej prymitywną konstrukcję. Główną zaletą takiego modelu samolotu jest to, że łatwo go zainstalować w latającym samolocie. model w skali. ICE jest lekki i kompaktowy.

Jeszcze jeden fakt: Felix Wankel, otrzymawszy patent na RPD w 1936 roku, został wynalazcą nie tylko silników rotacyjnych, ale także sprężarek, a także pomp działających w ten sam sposób. Takie jednostki można znaleźć w warsztatach naprawczych i na produkcji. Nawiasem mówiąc, przenośny pompy elektryczne do pompowania opon samochody są ułożone dokładnie zgodnie z tą zasadą.

samochody RPD i VAZ

W czasach sowieckich byli również zaangażowani w tworzenie obrotowego silnika tłokowego i jego instalację samochody krajowe VAZ. Tak więc pierwszym RPD w ZSRR był silnik VAZ-311 o mocy 70 koni mechanicznych. Powstał na bazie japońskiej jednostki 13V. Ale ponieważ stworzenie silnika zostało przeprowadzone według nierealistycznych planów, jednostka okazała się zawodna po wprowadzeniu do masowej produkcji. Pierwszym samochodem z tym silnikiem był VAZ-21018.

Ale historia instalacji silnika Wankla w VAZ na tym się nie kończy. Drugim z rzędu był zespół napędowy VAZ-415, który był używany w małych partiach na G8 w latach 80. Ta jednostka napędowa była lepsza specyfikacje. Moc o objętości 1308 centymetrów sześciennych wzrosła do 150 koni mechanicznych. Dzięki temu radziecki VAZ-2108 z silnikiem rotacyjnym przyspieszył do setek w 9 sekund. A maksymalna prędkość została ograniczona do 190 kilometrów na godzinę. Ale ten silnik nie był pozbawiony wad. W szczególności jest to mały zasób. Ledwo osiągnął 80 tysięcy kilometrów. Również wśród minusów warto zwrócić uwagę na wysoki koszt stworzenia takiego samochodu. Zużycie oleju wynosiło 700 gramów na tysiąc kilometrów. Zużycie paliwa wynosi około 20 litrów na sto. Dlatego jednostka rotacyjna była stosowana tylko w pojazdach służb specjalnych, w małych partiach.

Wniosek

Więc dowiedzieliśmy się, czym jest silnik Wankla. Ta jednostka obrotowa jest teraz używana seryjnie tylko w samochodach Mazdy i tylko w jednym modelu. Pomimo licznych ulepszeń i prób japońskich inżynierów, aby ulepszyć konstrukcję RPD, nadal ma on dość mały zasób i charakteryzuje się wysokim zużyciem oleju. Również nowe 1,3-litrowe Mazdy nie różnią się pod względem zużycia paliwa. Wszystkie te wady silnika obrotowego powodują, że jest on niepraktyczny i mało używany w przemyśle motoryzacyjnym.

Jedynym komercyjnie produkowanym dotychczas modelem silnika obrotowego jest silnik Wankla, który należy do typu silników obrotowych z planetarnym ruchem kołowym głównego elementu roboczego. Taki konstrukcyjny układ silnika rotacyjnego jest niewątpliwie najprostszy pod względem technicznym, ale nie najbardziej optymalny pod względem sposobu organizacji procesów pracy i dlatego ma swoje nieodłączne i poważne wady.

Odmian silników rotacyjnych z ruchem planetarnym głównego elementu roboczego jest całkiem sporo, ale zasadniczo różnią się one od siebie jedynie liczbą tarcz wirnika i odpowiadającym im kształtem wewnętrznej powierzchni obudowy. Podane schematy różne układy podobne silniki pochodzą z książki „Marine Rotary Engines”, wydanie z 1967 r., autorzy E. Akatov, V. Bologov i inni i przygotowane do publikacji w w formacie elektronicznym autor tej strony.

Przyjrzyjmy się pokrótce samej konstrukcji tego typu silnika, wraz z historią jego wyglądu i zakresu. Historia powstania silników rotacyjnych z planetarnym ruchem obrotowym głównego elementu roboczego rozpoczyna się w 1943 r., Kiedy wynalazca Mylar zaproponował pierwszy taki schemat. Następnie w krótkim czasie zgłoszono kilka kolejnych patentów na silniki o podobnej konstrukcji. W tym deweloper niemieckiej firmy NSU - V. Frede. Jednak głównym słabym punktem tego schematu silnika rotacyjnego był układ uszczelniający między żebrami na styku sąsiednich powierzchni obracającego się trójkątnego wirnika i ścianek nieruchomej obudowy. R. Wankel, jako specjalista od uszczelnień, był zaangażowany w rozwiązanie tego złożonego problemu inżynierskiego. Wkrótce dzięki energii i myśleniu inżynierskiemu został liderem zespołu deweloperskiego. W 1957 roku w laboratorium NSU zbudowano prototypowy silnik rotacyjny typu DKM, z trójkątnym wirnikiem i komorą roboczą w kształcie kapsuły, w której wirnik był nieruchomy, a obudowa obracała się wokół niego. Znacznie bardziej praktyczny był układ typu KKM z normalnym układem – komora robocza w obudowie była nieruchoma, a wirnik obracał się w niej. Ten silnik pojawił się rok później, w 1958 roku. W listopadzie 1959 roku NSU oficjalnie ogłosiło utworzenie działającego silnika rotacyjnego. W krótkim czasie około 100 firm na całym świecie nabyło licencje na tę technologię, z czego 34 to firmy japońskie.

Silnik okazał się bardzo mały, mocny i miał niewiele części. W Europie rozpoczęła się sprzedaż samochodów z silnikami rotacyjnymi, ale jak się okazało miały one mały zasób motoryczny, spalały dużo paliwa i miały bardzo toksyczne spaliny. Kryzys naftowy z 1973 r., spowodowany kolejną wojną arabsko-izraelską, kiedy ceny benzyny kilkakrotnie wzrosły, ostro podniósł kwestię sprawności silników samochodowych. Z tego powodu w Europie i Ameryce zaprzestano prób doprowadzenia silnika rotacyjnego Wankla do pożądanego stopnia doskonałości. I tylko japońska firma Mazda uparcie kontynuowała prace w tym kierunku. A także radziecka fabryka VAZ - ponieważ benzyna w tym czasie w ZSRR kosztowała ani grosza, a potrzebny był mocny, choć przy niewielkich zasobach silnik organy scigania. Ale w 2004 roku produkcja na małą skalę w VAZ została zamknięta, a dziś Mazda jest jedynym producentem samochodów, który masowo produkuje samochody z silnikiem rotacyjnym. Obecnie na świecie masowo produkowany jest tylko jeden samochód z silnikiem rotacyjnym Wankla - jest to sportowe coupe Mazda RX-8. Maszyna ta wyposażona jest w silnik RENESIS z dwiema sekcjami wirnika o łącznej pojemności 1,3 litra. Silnik występuje w kilku wersjach o mocy od 200 do 250 KM.

.

Po krótkim przeglądzie historii silnika rotacyjnego z ruchem planetarnym wirnika, zastanówmy się nad jego zaletami i wadami. ZALETY silnika rotacyjnego Wankla w porównaniu z tradycyjnymi silnikami tłokowymi: 1) Zwiększona moc właściwa (KM/kg), jest prawie dwukrotnie większa niż silnika tłokowego 4 silniki udarowe. Masa nierównomiernie poruszających się części w silniku Wankla jest znacznie mniejsza niż w silnikach tłokowych o podobnej mocy, a amplituda takich niezrównoważonych ruchów jest zauważalnie mniejsza. Wynika to z faktu, że w „tłoku” wykonywane są ruchy posuwisto-zwrotne, aw silniku Wankla - obrotowe obwody planetarne. Ponadto silnik Wankla nie ma wału korbowego i korbowodów.

Fakt, że taki jednowirnikowy silnik wytwarza moc przez trzy czwarte każdego obrotu wału wyjściowego, również wpływa na zwiększoną moc Wankla. W przeciwieństwie do jednocylindrowego 4-suwowego silnika tłokowego, który dostarcza moc tylko na jedną czwartą każdego obrotu wału wyjściowego. Z tych powodów znacznie więcej mocy jest usuwane z jednostkowej objętości komory spalania w seryjnym silniku rotacyjnym Wankla. Przy pojemności komory roboczej 1300 cm 3 Mazda RX-8 ma moc 200 KM - 250 KM, a poprzednia modelu Mazdy RX-7, z silnikiem tej samej wielkości, ale z turbosprężarką, generował moc 350 KM.

Dlatego szczególną cechą Mazdy RX są jej doskonałe osiągi dynamiczne:

• na niskim biegu możliwe jest przyspieszenie samochodu powyżej 100 km / h bez nadmiernego obciążenia silnika przy wyższych prędkościach obrotowych silnika (8000 obr / min lub więcej).
• silnik Wankla jest znacznie łatwiejszy do wyważenia mechanicznego i pozbycia się wibracji, co pozwala na zwiększenie komfortu lekkich pojazdów, takich jak mikrosamochody;
• gabaryty silnika tłokowego obrotowego są 1,5-2 razy mniejsze w stosunku do silnika tłokowego o porównywalnej mocy.

Silnik Wankla ma o 35-40% mniej części.

Wady:

1) Krótka długość skoku czoła trójkątnego wirnika.Chociaż trudno jest porównywać te wskaźniki bezpośrednio z silnikiem tłokowym - rodzaje ruchów tłoka i wirnika są zbyt różne, ale silnik Wankla ma około jedną piątą mniejszą długość skoku . Istnieje jedna zasadnicza różnica między silnikiem Wankla a silnikiem tłokowym - „tłok” ma wzrost objętości w kierunku jednego kierunku liniowego, który pokrywa się z kierunkiem skoku. Ale dla Wankla ruch ten jest złożony i tylko część trajektorii trójkątnego wirnika z ruchem planetarnym staje się rzeczywistą linią suwu roboczego. (RYS.) Z tego powodu silnik Wankla ma gorszą efektywność paliwową niż silnik silniki tłokowe. Dlatego ze względu na krótką długość skoku temperatura spalin jest bardzo wysoka - gazy robocze nie mają czasu na przeniesienie głównego ciśnienia na wirnik, ponieważ okno wydechowe i gorące gazy są już otwarte wysokie ciśnienie z fragmentami wolumetrycznymi, które jeszcze nie przestały się palić mieszanka robocza wydostać się do rury wydechowej. Dlatego temperatura spalin silnika Wankla jest bardzo wysoka.

2) Złożony kształt "półksiężycowej" komory spalania. Taka komora spalania ma dużą powierzchnię kontaktu gazów ze ściankami obudowy i wirnikiem. Dlatego znaczna część ciepła jest wydawana na ogrzewanie części silnika, a to się zmniejsza wydajność termiczna i zwiększyć temperaturę silnika. Ponadto taki kształt komory spalania prowadzi do pogorszenia tworzenia się mieszanki i spowolnienia szybkości spalania mieszanki roboczej. Dlatego silnik Mazdy RX-8 ma 2 świece zapłonowe na jednej sekcji wirnika. Cechy te wpływają również negatywnie na poziom sprawności termodynamicznej.

3) Potencjalnie niski moment obrotowy dla silnika obrotowego. W celu usunięcia wirowania z poruszającego się wirnika, którego środek wirowania sam wykonuje nieprzerwanie ruch planetarny po torze kołowym wokół geometrycznego środka komory roboczej, silnik ten używa tarcz umieszczonych mimośrodowo na wale głównym. W rzeczywistości są to elementy urządzenia korbowego. Oznacza to, że silnik Wankla nie mógł całkowicie pozbyć się głównej wady klasycznych tłokowych silników spalinowych - mechanizmu korbowego korbowodu. Wprawdzie jest on prezentowany w silniku Wankla w jego lekkiej wersji - w postaci wału mimośrodowego, ale główne wady tego mechanizmu: rozdarty, pulsujący tryb momentu obrotowego i małe ramię głównego elementu odbierającego moment obrotowy - pozostały „nie leczony". (RYS.) Dlatego jednosekcyjny Wankla jest niesprawny i trzeba zrobić 2 lub 3 sekcje wirnika, aby uzyskać normalne osiągi, pożądane jest również założenie dodatkowego koła zamachowego na wale. Oprócz obecności w silniku Wankla mechanizm korbowy, na niewielki jak na silnik rotacyjny moment obrotowy ma również wpływ fakt, że schemat kinematyczny takiego silnika jest bardzo nieracjonalny z punktu widzenia odczuwania przez powierzchnię wirnika ciśnienia roboczych gazów rozprężających. Dlatego tylko pewna część ciśnienia - około jedna trzecia - jest przekładana na roboczy obrót wirnika i wytwarza moment obrotowy. Porozmawiamy więcej o momencie obrotowym w specjalnej sekcji strony.

Aby uzyskać szczegółowe informacje na temat zasady generowania momentu obrotowego w silniku rotacyjnym Wankla, zobacz stronę TORQUE na stronie internetowej.

4) Obecność wibracji w ciele. Faktem jest, że układ silnika obrotowego z ruchem planetarnym elementu roboczego implikuje nierównowagowy ruch tego ciała. Te. podczas obrotu środek masy wirnika wykonuje ciągły ruch obrotowy wokół środka masy korpusu, a promień tego obrotu jest równy występowi mimośrodu wału głównego silnika. Dlatego na obudowę silnika od wewnątrz działa stale obracający się wektor siły, równy sile odśrodkowej występującej na wirniku. Oznacza to, że wirnik, obracając się na obracającym się z kolei wale mimośrodowym, ma nieuniknione i wyraźne elementy ruchu oscylacyjnego w naturze swojego ruchu. Co prowadzi do nieuchronności wibracji. (RYŻ.)

5) Szybkie zużycie mechanicznych uszczelnień promieniowych w rogach trójkąta wirnika, ponieważ są one poddawane silnemu obciążeniu promieniowemu, co jest nieuniknione w silniku Wankla z samej zasady jego działania. (RYŻ.)

6) Stałe zagrożenie przebicia gazów pod wysokim ciśnieniem z wnęki jednego cyklu roboczego do wnęki innego cyklu. Dzieje się tak dlatego, że styk uszczelnienia promieniowego między żebrem wirnika a ścianą komory spalania odbywa się w jednej cienkiej linii. Jednocześnie nadal występuje problem przedostawania się gazu przez gniazda instalacyjne wtyczek, gdy przechodzi nad nimi żebro wirnika.

7) Zaawansowany system smarowania obracającego się wirnika. W silniku Mazda RX-8 specjalne dysze wtryskują olej do komór spalania w celu smarowania żeberek wirnika ocierających się o ścianki komory spalania podczas obrotu. Zwiększa to toksyczność spalin, a jednocześnie sprawia, że ​​silnik jest bardzo wymagający pod względem jakości oleju. Dodatkowo przy dużych prędkościach obrotowych występują zwiększone wymagania dotyczące smarowania powierzchni cylindrycznej mimośrodowej części wału głównego, wokół której obraca się wirnik, a która odbiera siłę główną z wirnika i przekłada się na obrót wału. To właśnie te dwie trudności techniczne, które są bardzo trudne do rozwiązania, doprowadziły do ​​​​niedostatecznego smarowania przy dużych prędkościach najbardziej obciążonych tarciem części takiego silnika, co odpowiednio znacznie skróciło żywotność silnika. To właśnie niewystarczające rozwiązanie takich problemów technicznych doprowadziło do bardzo małego zasobu silników Wankla, które zostały wyprodukowane przez krajowy AvtoVAZ. (RYS. - wskazać cylindryczną powierzchnię styku wewnętrznego gniazda wirnika i mimośród tarczy wału)

8) Wysokie wymagania dotyczące dokładności wykonania części o skomplikowanym kształcie powodują, że taki silnik jest trudny do wyprodukowania. Taka produkcja wymaga bardzo precyzyjnego i kosztownego sprzętu - maszyn zdolnych do tworzenia skomplikowanych objętości komory roboczej o zakrzywionej powierzchni epitrochoidalnej. Sam wirnik ma również kształt złożonego trójkąta z wypukłymi powierzchniami.

Jak widać z treści tej sekcji strony, silnik rotacyjny Wankla ma wyraźne zalety i duża liczba prawie nie do pokonania niedociągnięcia, które nie pozwoliły temu typowi silnika wyprzeć silników tłokowych z arsenału nowoczesnej technologii. Choć o takich perspektywach poważnie dyskutowano na przełomie lat 60. i 70. ubiegłego wieku, a w recenzjach analitycznych wyrażano opinie, że do końca lat 80. różne rodzaje .... I pomimo obecności negatywnych cech i trudności technicznych, silnik rotacyjny Wankla mógłby pojawić się technicznie i mieć miejsce jako komercyjnie opłacalny rodzaj produktu, ponieważ wady jego głównych konkurentów - silników tłokowych z korbą - mechanizmy korbowodu są jeszcze poważniejsze i liczne, i to pomimo ponad stuletnich prób ich udoskonalenia.

CIĄG DALSZY O SILNIKU OBROTOWYM WANKLA

wrzesień 2016 r Jednym z najtrudniejszych problemów wszystkich typów silników rotacyjnych jest tworzenie skuteczny system uszczelnień, które powinny tworzyć zamkniętą objętość w komorach roboczych silnika rotacyjnego. Jak dotąd jest to jedna z głównych trudności w schemacie typu Tverskoy. Tam trzeba zrobić skuteczny i trudny w wykonaniu system uszczelniający.Aby wyćwiczyć rękę i zdobyć pozytywne doświadczenie w tej materii, postanowiłem stworzyć od podstaw małą kopię roboczą silnika Wankla. Prace już dobiegają końca - załączam zdjęcie takiego silniczka.

Uszczelki

Przybliżona moc jednej takiej sekcji wirnika ma wynosić ok. 35-40 KM.Silnik z 2 sekcjami wirnika ma mieć moc 70-80 KM.

SILNIK WANKLA - GRUDZIEŃ
25 grudnia 2016 Produkcja małego Wankla postępuje w optymalnym tempie. Silnik jest gotowy na 95%, pozostały drobne szczegóły.
Ponieważ na niektórych stronach internetowych te moje zdjęcia są już dyskutowane i krąży wokół nich wiele fantazji, informuję.
Silnik powstał od ZERO, nie ma w nim ani jednej części z zagranicznych modeli. Nie zawiera części od Sachs Wankel, które nie były produkowane od 30 lat, ani od nowoczesnych małych nowoczesnych aixro itp., itp.
Obudowa silnika wykonana jest ze stali konstrukcyjnej stopowej żaroodpornej poddanej hartowaniu cieplnochemicznemu.Twardość warstwy wierzchniej wynosi 70 HRC. Głębokość warstwy wzmocnionej termicznie wynosi średnio 1,5 mm. chłodzenie powietrzem, olej do smarowania będzie dostarczany do komory sprężania przez 2 specjalne dysze. Te. nie będzie potrzeby mieszania oleju z benzyną jak w silnikach dwusuwowych.

Silnik został umieszczony na tokarce i poddany kilkugodzinnemu zimnemu docieraniu. Pozwoliło to ocenić działanie uszczelnień i szczelność powstałych sekcji w silniku jako w miarę bezpieczne. W niedalekiej przyszłości zostaną zmierzone ciśnienie, które uzyskuje się w sektorze sprężania silnika.
Uruchomienie silnika planowane jest na koniec stycznia.

WZNÓW PO PRZERWIE

Po jakiejś przerwie aktywna praca wznowione. Teraz (marzec-18 maj) są aktywne przewijanie testowe małego eksperymentalnego modelu silnika. W efekcie finalizowane są plomby – najtrudniejszy i najdelikatniejszy element w silniki rotacyjne. Wyniki są bardzo zachęcające.

Niewiele osób wie, że obok klasycznych silników tłokowych w motoryzacji stosowane są jednostki obrotowe, zwane od nazwiska wynalazcy silnikami Wankla. Są to silniki o wewnętrznej zasadzie spalania paliwa, jednak ich budowa i zasada działania są zupełnie inne. Dzisiaj bardziej szczegółowo porozmawiamy o silnikach obrotowych.

Urządzenie konstrukcyjne silnika obrotowego

Główne części silnika Wankla w swojej konstrukcji nie mają nic wspólnego z klasycznymi silnikami spalinowymi.

Jego główne części są następujące:

1. Główna komora robocza

Korpus każdej jednostki obrotowej to owalna metalowa komora, w której zachodzą główne procesy robocze - tryb ssania, suw sprężania, proces spalania paliwa i spalin. Kształt aparatu nie jest przypadkowy. Jest wykonany w taki sposób, że podczas interakcji z wirnikiem jego ścianki stykają się ze wszystkimi jego wierzchołkami, tworząc kilka zamkniętych konturów. Porty wlotowe i wylotowe takich silników nie mają zaworów. Znajdują się one bezpośrednio po bokach komory roboczej i są podłączone bezpośrednio do rury wydechowej oraz układu zasilania.

2. Wirnik

Kształt wirnika przypomina nieco trójkąt, którego krawędzie mają wypukłe zaokrąglenie na zewnątrz. Dodatkowo każdy z jego boków wykonany jest z niewielkim doborem, co zwiększa objętość powstałej zamkniętej komory spalania oraz zwiększa prędkość obrotową wirnika. Przeznaczenie tego elementu jest podobne do funkcji tłoków w konwencjonalnym silniku spalinowym. Występowanie cykli pracy następuje poprzez utworzenie wspomnianych już trzech izb potomnych. W środkowej części wirnika znajduje się ząbkowany otwór łączący wirnik z napędem, zamocowany z kolei na wale wyjściowym. To powiązanie określa, w jakim kierunku i po jakiej trajektorii będzie poruszał się wirnik wewnątrz głównej komory roboczej.

3. Wał wyjściowy

Funkcje wału wyjściowego silnika rotacyjnego są podobne do funkcji wału korbowego klasycznych jednostek napędowych. Jest wyposażony w półkoliste występy-krzywki, które mają asymetryczne ustawienie z wyraźnym przesunięciem od środkowej osi roboczej. Kilka wirników jest umieszczonych na wale, nałożonych na krzywkę roboczą. Ich asymetryczny układ stwarza warunki do powstania momentu obrotowego, który powstaje w wyniku działania siły nacisku każdego z wirników.

Wydaje nam się, że już się domyśliłeś, że silniki rotacyjne mają budowę wielowarstwową, co oznacza utworzenie kilku komór roboczych, w których obraca się kilka wirników. Jedynym ogniwem łączącym w tej pracy jest wał wyjściowy obracający się w wyniku tej synchronicznej interakcji. „Warstwy” są bezpiecznie połączone ze sobą za pomocą wielu śrub umieszczonych wzdłuż krawędzi. Chłodzenie takich silników jest przepływowe. Oznacza to obecność płynu niezamarzającego nie tylko wokół wspólnego bloku, ale także w każdej jego części.

W silniku Wankla cała praca jest budowana tą samą metodą spalania. mieszanka paliwowa, jak w silnikach tłokowych. Nie posiadają jednak statycznych komór spalania. Ciśnienie powstające podczas spalania paliwa wytwarzane jest w oddzielnie uformowanych komorach, które są oddzielone od wspólnej komory roboczej ścianami obrotowymi.

Sam wirnik styka się nieprzerwanie swymi wierzchołkami ze ściankami komory, w każdym momencie tworząc kolejne pętla zamknięta. Kiedy się obraca, kontury na przemian rozszerzają się, a następnie kompresują. Podczas tych cykli powietrze i paliwo dostają się do komory, która w wyniku działania siły wirnika zostaje sprężona i zapalona, ​​rozszerzając się, dając wirnikowi kolejny impuls obrotowy. Gazy spalinowe są wyrzucane przez otwory do układu wydechowego, po czym komora jest ponownie wypełniana kompozycją paliwowo-powietrzną.

Zalety i wady silników obrotowych

Zastosowanie silników obrotowych ma szereg niezaprzeczalnych zalet.

• Mniej elementów wewnętrznych. Podobnie jak czterocylindrowy silnik tłokowy, obrotowy „brat” jest wyposażony tylko w cztery główne części: wspólną komorę, parę wirników i wałek rozrządu. Klasyczny ICE o podobnych cyklach pracy składa się z co najmniej czterdziestu ruchomych części, z których każda ulega zużyciu.
• Miękkość pracy. Podczas pracy jednostek obrotowych wibracje praktycznie nie występują, ponieważ wszystkie ruchome części obracają się tylko w jednym kierunku. Myślimy, że wiesz, że praca tłoków w konwencjonalnym silniku jest wielokierunkowa. Naprzemiennie ruch do przodu z ruchem do tyłu.
• niski rytm. Ponieważ każdy wirnik jest odpowiedzialny tylko za obrót jednej trzeciej pełnego koła wału wyjściowego, wymagany do tego ruch jest zauważalnie wolniejszy, co znacznie zwiększa niezawodność silnika Wankla.

Oczywiście nie można wykluczyć negatywnych czynników w stosowaniu silników rotacyjnych.

• Żaden silnik rotacyjny nie jest w stanie jednoznacznie dostosować się do przepisów norm środowiskowych różnych krajów.. W żaden sposób nie można go nazwać przyjaznym dla środowiska ze względu na poważną ilość emisji dwutlenku węgla, których ograniczenie jest nierealne.
• Wysoki koszt produkcji. Produkcja silników rotacyjnych jest bardzo kosztowna, głównie ze względu na małe serie produkcyjne. Koncerny produkują ich bardzo mało, co nie wymaga specjalnej optymalizacji kosztów produkcji.
• Ograniczenie zasobów. Funkcjonalny zapas silników obrotowych Wankla jest bardzo ograniczony. Rzadko przekracza 100-150 tysięcy kilometrów, po osiągnięciu których wymagają całkowitego remontu ( wyremontować) lub wymiana.
• Zwiększone zużycie paliwa. Głównym powodem zwiększonej „żarłoczności” jest ich niski współczynnik kompresji. Silnik utrzymując wymaganą moc rekompensuje ją dzięki większej ilości paliwa dostarczanego do zamkniętych komór.

Wynik

Podsumowując, powiedzmy, że obrotowe jednostki napędowe mają oczywiście prawo istnieć. Posiadają szereg niezaprzeczalnych „plusów”, które sprawiają, że są możliwe, choć niewielkie, zastosowanie w produkcji motoryzacyjnej. Z drugiej strony dotkliwość „minusów” jest bardzo zauważalna. W wielu krajach świata po prostu nie można ich zastosować ze względu na istniejące Norm środowiskowych, a duże zużycie paliwa i ograniczona żywotność sprawiają, że zakup samochodów z silnikami Wankla jest całkowicie nieopłacalny. Przewidujemy, że jeszcze przez jakiś czas będą na rynku, ale wkrótce zostaną zastąpione hybrydowymi systemami zasilania, których rozwój odbywa się w absolutnie imponującym tempie.

Silniki parowe i silniki spalinowe mają jedną wspólną wadę - ruch posuwisto-zwrotny tłoka musi zostać przekształcony w ruch obrotowy kół. Stąd ewidentnie niska sprawność i duże zużycie elementów mechanizmu. Wielu chciało zbudować silnik spalinowy tak, aby wszystkie ruchome części w nim tylko się obracały – jak to bywa w silnikach elektrycznych.

Zadanie okazało się jednak niełatwe, tylko mechanik-samouk, który w całym swoim życiu nie zdobył wyższego wykształcenia, ani nawet specjalności roboczej, zdołał je pomyślnie rozwiązać.

Felix Heinrich Wankel (1902–1988) urodził się 13 sierpnia 1902 roku w małym niemieckim miasteczku Lahr. W czasie I wojny światowej zmarł ojciec Feliksa, przez co przyszły wynalazca musiał porzucić gimnazjum i podjąć pracę jako praktykant sprzedawcy w księgarni w wydawnictwie. Dzięki tej pracy Wankel uzależnił się od czytania książek, z których samodzielnie studiował dyscypliny techniczne, mechanikę i inżynierię samochodową.

Istnieje legenda, że ​​rozwiązanie problemu przyszło do siedemnastoletniego Feliksa we śnie. Nie wiadomo, czy to prawda, czy nie. Ale oczywiste jest, że Felix miał bardzo wybitne zdolności do mechaniki i „niemydlane” spojrzenie na rzeczy. Zrozumiał, jak wszystkie cztery cykle konwencjonalnego silnika spalinowego (wtrysk, sprężanie, spalanie, wydech) mogą być wykonywane podczas obracania się.

Dość szybko Wankel opracował pierwszy projekt silnika, aw 1924 roku zorganizował mały warsztat, który służył jednocześnie jako zaimprowizowane „laboratorium”. Tutaj Feliks zaczął prowadzić pierwsze poważne badania w dziedzinie silników spalinowych z tłokiem obrotowym.

Od 1921 Wankel był aktywnym członkiem NSDAP. Był orędownikiem ideałów partyjnych, był założycielem Ogólnoniemieckiego Związku Młodzieży Wojskowej i Jungführerem różnych organizacji. W 1932 wystąpił z partii po oskarżeniu jednego ze swoich byłych kolegów o korupcję polityczną. Jednak na podstawie kontrataku sam musiał spędzić sześć miesięcy w więzieniu. Zwolniony z więzienia dzięki wstawiennictwu Wilhelma Kepplera, kontynuował prace nad silnikiem. W 1934 stworzył pierwszy prototyp i uzyskał na niego patent. Zaprojektował nowe zawory i komory spalania do swojego silnika, stworzył kilka jego różnych wersji, opracował klasyfikację schematów kinematycznych dla różnych maszyn z tłokiem obrotowym.

W 1936 roku BMW zainteresowało się prototypem silnika Wankla – Felix otrzymał pieniądze i własne laboratorium w Lindau na opracowanie eksperymentalnych silników lotniczych.

Jednak aż do samej klęski nazistowskich Niemiec do produkcji nie wszedł ani jeden silnik Wankla. Być może zbyt wiele czasu zajęło wymyślenie projektu i stworzenie masowej produkcji.

Po wojnie laboratorium zostało zamknięte, sprzęt wywieziono do Francji, a Felix został bez pracy (wpłynęła na niego jego dawna przynależność do Partii Narodowo-Socjalistycznej). Jednak Wankel wkrótce dostał stanowisko inżyniera projektanta w NSU Motorenwerke AG, jednym z najstarszych producentów motocykli i samochodów.

W 1957 roku, dzięki wspólnym wysiłkom Felixa Wankla i głównego inżyniera NSU Waltera Froede, w samochodzie NSU Prinz po raz pierwszy zainstalowano silnik z tłokiem obrotowym. Początkowy projekt okazał się daleki od ideału: nawet do wymiany świec trzeba było rozebrać prawie cały „silnik”, niezawodność pozostawiała wiele do życzenia, a grzech mówić o wydajności na tym etapie rozwoju . W wyniku testów do serii trafił samochód z tradycyjnym silnikiem spalinowym. Niemniej jednak pierwszy silnik z tłokiem obrotowym DKM-54 udowodnił swoje fundamentalne osiągi, otworzył kierunki dalszego udoskonalania i pokazał kolosalny potencjał „wirników”.

Zatem, nowy typ ICE w końcu doczekało się swojego startu w życiu. W przyszłości będzie miał o wiele więcej ulepszeń i ulepszeń. Ale perspektywy dla silnika z tłokiem obrotowym są tak atrakcyjne, że nic nie mogło powstrzymać inżynierów przed doprowadzeniem projektu do doskonałości operacyjnej.

Przed przeanalizowaniem zalet i wad silników spalinowych z tłokiem obrotowym warto jeszcze bardziej szczegółowo rozważyć ich konstrukcję.
W środku wirnika wykonano okrągły otwór, zakryty od wewnątrz zębami jak koło zębate. W otwór ten wkłada się obracający się wał o mniejszej średnicy, również z zębami, co zapewnia brak poślizgu między nim a wirnikiem. Stosunki średnic otworu i trzonu są dobrane tak, aby wierzchołki trójkąta poruszały się po tej samej zamkniętej krzywej, która nazywa się „epitrochoidą” – sztuka Wankla jako inżyniera polegała przede wszystkim na zrozumieniu, że jest to możliwe, i następnie wszystko dokładnie obliczyć. W efekcie tłok, który ma kształt trójkąta Reuleaux, odcina trzy komory o zmiennej objętości i położeniu w komorze, powtarzając kształt krzywej znalezionej przez Wankla.

Konstrukcja silnika spalinowego z tłokiem obrotowym pozwala na realizację dowolnego cyklu czterosuwowego bez użycia specjalnego mechanizmu dystrybucji gazu. Dzięki temu „wirnik” okazuje się znacznie prostszy niż konwencjonalny czterosuwowy silnik tłokowy, w którym średnio jest prawie tysiąc części więcej.

Uszczelnianie komór roboczych w silnik z tłokiem obrotowym zapewniają promieniowe i końcowe płyty uszczelniające dociskane do „cylindra” przez sprężyny taśmowe, a także siły odśrodkowe i ciśnienie gazu.

Kolejną jego cechą techniczną jest wysoka „wydajność pracy”. Na jeden pełny obrót wirnika (czyli dla cyklu „wtrysk, sprężanie, zapłon, wydech”) wał wyjściowy wykonuje trzy pełne obroty. W konwencjonalnym silniku tłokowym takie wyniki można osiągnąć tylko przy użyciu sześciocylindrowego silnika spalinowego.

Po pierwszej udanej demonstracji obrotowego silnika spalinowego w 1957 roku, najwięksi giganci motoryzacyjni zaczęli wykazywać zwiększone zainteresowanie rozwojem. Początkowo licencję na silnik, który otrzymał nieformalną nazwę „Wankel”, kupiła firma Curtiss-Wright Corporation, rok później Daimler-Benz, MAN, Friedrich Krupp i Mazda. W bardzo krótkim czasie licencje na Nowa technologia nabył około stu firm na całym świecie, w tym takie potwory jak Rolls-Royce, Porsche, BMW czy Ford.
Takie zainteresowanie „wankelem” tak dużych graczy na rynku motoryzacyjnym wynika z jego ogromnego potencjału i znaczących zalet – silnik z tłokiem obrotowym ma o 40% mniej części, jest łatwiejszy w naprawie i produkcji.

Ponadto Wankel jest prawie dwukrotnie bardziej kompaktowy i lżejszy od tradycyjnego tłokowego ICE, co z kolei poprawia prowadzenie samochodu, ułatwia optymalne umiejscowienie skrzyni biegów oraz pozwala uzyskać bardziej przestronne i komfortowe wnętrze.

Silnik z tłokiem obrotowym rozwija dużą moc przy dość skromnym zużyciu paliwa. Na przykład nowoczesny „wankel” o pojemności zaledwie 1300 cm3 rozwija moc 220 KM, a z turbosprężarką - wszystkie 350. Innym przykładem jest miniaturowy silnik OSMG 1400 o wadze 335 g (objętość robocza 5 cm3) rozwija moc 1,27 litra .Z. W rzeczywistości ten maluch jest o 27% silniejszy niż koń.

Kolejną ważną zaletą jest niski poziom hałasu i wibracji. Silnik z tłokiem obrotowym jest doskonale wyważony mechanicznie, dodatkowo masa ruchomych części (i ich ilość) jest w nim znacznie mniejsza, dzięki czemu „Wankel” pracuje znacznie ciszej i nie wibruje.

I wreszcie silnik z tłokiem obrotowym ma doskonałe właściwości dynamiczne. Na niskim biegu można rozpędzić samochód do 100 km/h przy wysokich obrotach silnika bez dużego obciążenia silnika. Ponadto sama konstrukcja „Wankla” ze względu na brak mechanizmu zamiany ruchu posuwisto-zwrotnego na ruch obrotowy jest w stanie wytrzymać wysoka prędkość niż tradycyjny ICE.

Po NSU Spyder, wydanym w 1964 roku, nastąpił legendarny model NSU Ro 80 (na świecie jest jeszcze wiele klubów posiadaczy tych samochodów), Citroen M35 (1970), Mercedes C-111 (1969), Corvette XP (1973). Ale jedynym producentem masowym był japońska Mazda, która produkuje od 1967 roku, czasami 2-3 nowe modele z RPD. Silniki obrotowe umieszczono na łodziach, skuterach śnieżnych i lekkich samolotach. Koniec euforii nastąpił w 1973 roku, u szczytu kryzysu naftowego. Wtedy pojawiła się główna wada silników rotacyjnych - nieefektywność. Z wyjątkiem Mazdy wszyscy producenci samochodów zakończyli programy rotacyjne, a sprzedaż japońskiej firmy w Ameryce spadła z 104 960 samochodów sprzedanych w 1973 r. Do 61 192 w 1974 r.
Oprócz niezaprzeczalnych zalet Wankla miał też szereg bardzo poważnych wad. Po pierwsze trwałość. Jeden z pierwszych prototypów silników z tłokiem obrotowym przestał działać w ciągu zaledwie dwóch godzin. Kolejny, bardziej udany DKM-54 wytrzymał już sto godzin, ale to wciąż nie wystarczało do normalnej eksploatacji samochodu. Głównym problemem było nierównomierne zużycie wewnętrznej powierzchni komory roboczej. Podczas eksploatacji pojawiły się na nim poprzeczne bruzdy, które otrzymały wymowną nazwę „diabelskie znaki”.

W Mazda po uzyskaniu licencji na Wankla powstał cały dział mający na celu udoskonalenie silnika z tłokiem obrotowym. Dość szybko okazało się, że podczas obracania się trójkątnego wirnika korki na jego wierzchołkach zaczynają wibrować, w wyniku czego powstają „diabelskie ślady”.

Obecnie problem niezawodności i trwałości został ostatecznie rozwiązany poprzez zastosowanie wysokiej jakości powłok odpornych na zużycie, w tym ceramicznych.

Inny poważny problem- zwiększona toksyczność spalin Wankla. W porównaniu z konwencjonalnym silnikiem spalinowym tłokowym, „rotornik” emituje do atmosfery mniej tlenków azotu, ale znacznie więcej węglowodorów, z powodu niecałkowitego spalania paliwa. Dość szybko inżynierowie Mazdy, którzy wierzyli w świetlaną przyszłość Wankla, znaleźli proste i skuteczne rozwiązanie tego problemu. Stworzyli tak zwany reaktor termiczny, w którym pozostałości węglowodorów w spalinach były po prostu „wypalane”. Pierwszym samochodem, w którym zastosowano ten schemat, była Mazda R100, zwana także Familia Presto Rotary, wypuszczona na rynek w 1968 roku. Ten samochód, jako jeden z nielicznych, od razu przeszedł bardzo rygorystyczne wymagania środowiskowe, które Stany Zjednoczone postawiły w 1970 roku dla samochodów importowanych.

Kolejny problem silników z tłokiem obrotowym częściowo wynika z poprzedniego. To jest ekonomia. Zużycie paliwa standardowego „wankla” z powodu niepełnego spalania mieszanki jest znacznie wyższe niż w przypadku standardowego silnika spalinowego. Po raz kolejny inżynierowie Mazdy zabrali się do pracy. Poprzez szereg działań, w tym przeprojektowanie termoreaktora i gaźnika, dodanie wymiennika ciepła do układu wydechowego, opracowanie katalizatora i wprowadzenie nowego układu zapłonowego, firma osiągnęła 40% redukcję zużycia paliwa. W wyniku tego niewątpliwego sukcesu w 1978 roku została wydana samochód sportowy Mazda RX-7.

Warto zauważyć, że w tym czasie tylko Mazda i ... AvtoVAZ produkowały samochody z silnikami z tłokiem obrotowym na całym świecie.
To właśnie w katastrofalnym roku 1974 rząd radziecki utworzył specjalne biuro projektowe RPD (SKB RPD) w Volga Automobile Plant - gospodarka socjalistyczna jest nieprzewidywalna. W Togliatti rozpoczęto prace nad budową warsztatów do masowej produkcji „wankelów”. Ponieważ VAZ był pierwotnie planowany jako prosta kopia zachodnich technologii (w szczególności Fiata), fabryczni fachowcy postanowili odtworzyć silnik Mazdy, całkowicie odrzucając wszystkie dziesięcioletnie osiągnięcia krajowych instytutów budowy silników.

Radzieccy urzędnicy dość długo negocjowali z Feliksem Wanklem w sprawie zakupu licencji, z których część miała miejsce bezpośrednio w Moskwie. To prawda, że ​​\u200b\u200bnie znaleziono pieniędzy, dlatego nie można było użyć niektórych zastrzeżonych technologii. W 1976 r. Uruchomiono pierwszy jednosekcyjny silnik Wołga VAZ-311 o mocy 65 KM, dopracowanie projektu zajęło kolejne pięć lat, po czym eksperymentalna partia 50 jednostek obrotowego VAZ-21018 ” jednostki”, które natychmiast rozproszyły się wśród pracowników VAZ. Od razu stało się jasne, że silnik tylko z zewnątrz przypominał japoński - zaczął się kruszyć w bardzo sowiecki sposób. Kierownictwo zakładu zostało zmuszone do wymiany wszystkich silników na seryjne silniki tłokowe w ciągu pół roku, zmniejszenia zatrudnienia SKB RPD o połowę i wstrzymania budowy warsztatów. Ocalenie rodzimej budowy silników rotacyjnych przyszło dzięki służbom specjalnym: nie były one zbytnio zainteresowane zużyciem paliwa i żywotnością silnika, ale bardzo interesowały ich właściwości dynamiczne. Natychmiast wykonano dwusekcyjną RPD o mocy 120 KM z dwóch silników VAZ-311, które zaczęto instalować na „jednostce specjalnej” - VAZ-21019. To właśnie temu modelowi, który otrzymał nieoficjalną nazwę „Arkan”, zawdzięczamy niezliczone opowieści o policyjnych „Kozakach” doganiających fantazyjne „Mercedesy”, oraz wielu funkcjonariuszach organów ścigania – z odznaczeniami i medalami. Do lat 90. pozornie bezpretensjonalny Arkan z łatwością wyprzedził wszystkie samochody. Oprócz VAZ-21019 AvtoVAZ produkuje również małe partie samochodów VAZ-2105, -2107, -2108, -2109, -21099. Maksymalna prędkość obrotowej „ósemki” wynosi około 210 km/h, a do setki rozpędza się w zaledwie 8 sekund.

Wskrzeszona na specjalne zamówienie SKB RPD zaczęła produkować silniki do sportów wodnych i sportów motorowych, gdzie samochody z silnikami rotacyjnymi zaczęły zdobywać nagrody tak często, że urzędnicy sportowi byli zmuszeni zakazać używania RPD.

W 1987 roku zmarł Boris Pospelov, szef SKB RPD, a na walnym zgromadzeniu wybrany został Vladimir Shnyakin, człowiek, który przyszedł do przemysłu motoryzacyjnego z lotnictwa i nie lubi transportu naziemnego. Głównym kierunkiem SKB RPD jest tworzenie silników dla lotnictwa. To był pierwszy strategiczny błąd: produkujemy nieproporcjonalnie mniej samochodów, a fabryka żyje ze sprzedanych silników.

Drugim błędem była orientacja w zachowanej produkcji RPD motoryzacyjny do silników VAZ-1185 małej mocy o mocy 42 KM o Okę, choć bardziej żarłoczne, ale bardziej dynamiczne silniki rotacyjne proszą się o najszybsze samochody krajowe- na przykład na „ósemce”. Ta sama japońska instalacja „wankels” tylko na modele sportowe. W rezultacie na rosyjskich drogach było tylko kilka minikarów obrotowych „Oka”. W 1998 roku ostatecznie przygotowano cywilną wersję dwucylindrowego obrotowego silnika VAZ-415 o pojemności 1,3 litra, który został zainstalowany w VAZ-2105, 2107, 2108 i 2109.

W maju 1998 roku homologowano pierścień VAZ-110 „RPD-sport” (190 KM, 8500 obr./min, 960 kg, 240 km/h). Niestety, sprawy nie poszły dalej niż pojedyncza próbka, częściej pokazywana na wystawach niż startująca w wyścigach. 110 była najmocniejsza w peletonie, ale szczerze mówiąc prymitywna konstrukcja za każdym razem nie pozwalała jej zademonstrować pełnego potencjału. Jednak najbardziej obraźliwe jest to, że w VAZ szybko ochłodzili się w kierunku obrotów, a wyjątkowa Łada została przekształcona w samochód rajdowy z konwencjonalnym silnikiem spalinowym.

Dlaczego więc wszyscy wiodący producenci samochodów nie przeszli jeszcze na Wankla? Faktem jest, że produkcja silników z tłokami obrotowymi wymaga, po pierwsze, dobrze dopracowanej technologii z szeroką gamą niuansów, a nie każda firma jest gotowa podążać ścieżką tej samej Mazdy, stąpając po drodze po licznych „grabiach” . Po drugie, potrzebujemy specjalnych maszyn o wysokiej precyzji, zdolnych do obracania powierzchni opisanych tak przebiegłą krzywą jak epitrochoid.

Mazda RX-7 jest jednym z pierwszych samochodów wyposażonych w silnik z tłokiem obrotowym Wankla. W historii Mazdy RX-7 istniały cztery generacje. Pierwsza generacja od 1978 do 1985 roku. Druga generacja - od 1985 do 1991. Trzecia generacja - od 1992 do 1999. Ostatnia, czwarta generacja - od 1999 do 2002. Pierwsza generacja RX-7 pojawiła się w 1978 roku. Miał układ silnika umieszczony centralnie i był wyposażony w silnik rotacyjny o mocy zaledwie 130 KM. Z.

Obecnie tylko Mazda prowadzi poważne badania w dziedzinie silników z tłokiem obrotowym, stopniowo ulepszając ich konstrukcję, a większość pułapek w tej dziedzinie została już pokonana. „Wankle” są dość zgodne ze światowymi standardami pod względem toksyczności spalin, zużycia paliwa i niezawodności. Dla nowoczesnych obrabiarek powierzchnie opisane przez epitrochoidę nie stanowią problemu (podobnie jak nie stanowią problemu znacznie bardziej złożone krzywe), nowe materiały konstrukcyjne umożliwiają zwiększenie żywotności silnika z tłokiem obrotowym, a jego koszt jest już niższy niż w przypadku standardowego silnika spalinowego ze względu na mniejszą liczbę zastosowanych detali.

Jak NSU, Mazda w latach 60. była małą firmą o ograniczonych zasobach technicznych i finansowych. Podstawą jego składu były samochody dostawcze i rodzinne auta typu runabout. Nic więc dziwnego, że sportowe coupe Mazda 110S Cosmo (982 cm3, 110 KM, 185 km/h) powstawało przez ponad 6 lat i okazało się bardzo kapryśne i drogie. I nadszarpnięta reputacja NSU Ro80 nie przyczyniła się do ekscytacji (w latach 1967-1972 tylko 1175 „kosmów” znalazło swoich właścicieli), ale światowe zainteresowanie 110S przyczyniło się do wzrostu sprzedaży całej reszty produktów firmy !

Aby udowodnić, że RPD jest równie niezawodny (jego przewaga w mocy stała się już dla wszystkich oczywista), Mazda niemal po raz pierwszy w życiu wzięła udział w konkursie, wybierając najtrudniejszy i najdłuższy wyścig – 84-godzinny Marathon De La Route, odbywający się na Nurburgringu. Jak belgijska załoga zdołała zająć 4. miejsce (drugi samochód wycofał się na trzy godziny przed metą z powodu zaciętych hamulców), przegrywając jedynie z „dorosłym” na Nordschleife Porsche 911, pozostaje tajemnicą.

Warsztat Wankla w Lindau

Choć od tego czasu japońskie „rotorniki” zagościły na torach wyścigowych, na wielki sukces w Europie musiały czekać aż 16 lat. W 1984 roku Brytyjczycy wygrali prestiżowy dzienny wyścig Spa-Francochamps za kierownicą RX-7. Ale w USA, na głównym rynku „siódemki”, jej kariera wyścigowa rozwijała się znacznie pomyślniej: od debiutu w mistrzostwach IMSA GT w 1978 roku do 1992 roku wygrała ponad sto etapów w swojej klasie, aw latach 1982-1992 wygrała ponad sto etapów. celował w głównym wyścigu serii - 24h Daytona.

W rajdzie Mazda nie pojechała tak gładko. Jak to często bywało w przypadku japońskich zespołów (Toyota, Datsun, Mitsubishi), występowały one tylko na niektórych etapach Rajdowych Mistrzostw Świata (Nowa Zelandia, Wielka Brytania, Grecja, Szwecja), którymi interesowały się przede wszystkim działy marketingu koncernów . Tytułów narodowych było wystarczająco dużo: na przykład w latach 1975-1980. Rod Millen wygrał aż pięć w Nowej Zelandii i USA. Ale w WRC sukcesy były wyłącznie lokalne: najlepsze, co pokazał RX-7, to 3. i 6. miejsce na greckim Akropolu w 1985 roku.

Cóż, najgłośniejszym sukcesem Mazdy w ogóle, a RPD w szczególności, było zwycięstwo jej sportowego prototypu 787B (2612 cm3, 700 KM, 607 Nm, 377 km/h) w Le Mans w 1991 roku. Co więcej, nie tylko szybcy piloci i konkurencyjny sprzęt pomogli pokonać fabryczne Porsche, Peugeot i Jaguary: pewną rolę odegrała także wytrwałość japońskich menedżerów, regularnie „wybijająca” wszelkiego rodzaju rozluźnienia w przepisach dotyczących wirników. Tak więc w przeddzień zwycięstwa 787. organizatorzy wyścigu zgodzili się zrekompensować żarłoczność „wirników” redukcją masy o 170 kilogramów (830 w porównaniu z 1000). Paradoks polegał na tym, że w przeciwieństwie do silników benzynowych „apetyt” RPD na dalsze wymuszanie rósł w znacznie skromniejszym tempie niż w przypadku konwencjonalnych silników tłokowych, a 787. okazał się bardziej ekonomiczny niż jego główni konkurenci!

To był szok. Mercedes, którego magazyn Stern ze względu na swój konserwatyzm nazwał niczym więcej niż „producentem samochodów dla 50-letnich dżentelmenów w kapeluszach”, w 1969 roku zaprezentował supersamochód, który uderzył nawet w wyobraźnię w kolorze. Wyzywający jaskrawopomarańczowy kolor, wyraźnie klinowaty kształt, centralnie umieszczony silnik, drzwi w kształcie mewy i solidny trzyczęściowy RPD (3600 cm3, 280 KM, 260 km/h) – dla konserwatywnego mercedesa to było coś !

A ponieważ firma nie budowała koncepcji, wszyscy wierzyli, że C111 ma tylko jedną drogę: montaż na małą skalę (homologację) i wielką wyścigową przyszłość, ponieważ od 1966 roku FIA dopuściła RPD do oficjalnych zawodów. A do siedziby Mercedesa posypały się czeki z prośbą o wjazd odpowiednia ilość o prawo do posiadania C111. Z drugiej strony Stuttgarczycy jeszcze bardziej podsycili zainteresowanie Eske, wprowadzając w 1970 roku drugą generację coupe o jeszcze bardziej fantastycznym designie, z 4-sekcyjnym wirnikiem i oszałamiającymi osiągami (4800 cm3, 350 KM, 300 km /H). Aby dopracować, Mercedes zbudował pięć makiet, które spędzały dni i noce na torach Hockenheimring i Nurburgring, przygotowując się do ustanowienia serii rekordów prędkości. Prasa rozkoszowała się nadchodzącym „zderzeniem tytanów” między obrotowym mercedesem, wolnossącym Ferrari i turbodoładowanym Porsche w mistrzostwach świata w wyścigach długodystansowych. Niestety powrót do wielkiego sportu nie nastąpił. Po pierwsze C111 był bardzo drogi nawet jak na Mercedesa, Po drugie, Niemcy nie mogli wystawić tak prymitywnej konstrukcji na sprzedaż. A po kryzysie naftowym na Karaibach generalnie zajmowali się projektem, koncentrując się na silnikach wysokoprężnych. Były wyposażone najnowsze wersje C111, który ustanowił kilka rekordów świata.

Nie mając ukończonego wykształcenia technicznego, pod koniec życia Felix Wankel zdobył światowe uznanie w dziedzinie budowy silników i technologii uszczelnień, zdobywając wiele nagród i tytułów. Jego imieniem nazwano ulice i place niemieckich miast (Felix-Wankel-Strasse, Felix-Wankel-Ring). Oprócz silników Wankel opracował nową koncepcję jednostek szybkich i sam zbudował kilka łodzi.

Najciekawsze jest to, że silnik rotacyjny, który uczynił go milionerem i przyniósł mu światową sławę, Wankla nie przypadł do gustu, uważając go za „brzydkie kaczątko”. Prawdziwie działające RPD zostały wykonane zgodnie z tzw. „koncepcją KKM”, która przewiduje planetarny obrót wirnika i wymaga wprowadzenia zewnętrznych przeciwwag. Znaczącą rolę odegrał fakt, że schemat ten został zaproponowany nie przez Wankla, ale przez inżyniera NSU Waltera Freude'a. Do niedawna sam Wankel uważał idealny układ silnika „z obracającymi się tłokami bez nierównomiernie obracających się części” (Drehkolbenmasine - DKM), koncepcyjnie znacznie piękniejszy, ale technicznie złożony, wymagający w szczególności zamontowania świec zapłonowych na obracającym się wirniku. Niemniej jednak silniki rotacyjne na całym świecie są kojarzone właśnie z nazwiskiem Wankla, ponieważ wszyscy, którzy znali wynalazcę, jednogłośnie twierdzą, że bez niepohamowanej energii niemieckiego inżyniera świat nie widziałby tego niesamowitego urządzenia. Felik Wankel zmarł w 1988 roku.
Ciekawa jest historia Mercedesa 350 SL. Wankel bardzo chciał mieć obrotowego Mercedesa C-111. Ale firma Mercedes nie pojechała się z nim spotkać. Następnie wynalazca wziął seryjny 350 SL, wyrzucił stamtąd „natywny” silnik i zainstalował wirnik z C-111, który był o 60 kg lżejszy niż poprzedni 8-cylindrowy, ale rozwijał znacznie większą moc (320 KM przy 6500 obroty). W 1972 roku, gdy geniusz inżynierii kończył prace nad swoim kolejnym cudem, mógł siedzieć za kierownicą najszybszego wówczas Mercedesa klasy SL. Ironia polegała na tym, że Wankel do końca życia nie miał prawa jazdy.

Ożywienie zainteresowania RPD zawdzięczamy nowemu Silnik Mazdy Renesis (od RE – Rotary Engine – i Genesis). W ciągu ostatniej dekady japońskim inżynierom udało się rozwiązać wszystkie główne problemy RPD - toksyczność spalin i nieefektywność. W porównaniu do poprzednika udało się zmniejszyć zużycie oleju o 50%, benzyny o 40% oraz sprowadzić emisję szkodliwych tlenków do norm Euro IV. Dwucylindrowy silnik o pojemności zaledwie 1,3 litra wytwarza 250 KM. i zajmuje znacznie mniej miejsca w komorze silnika.

Specjalnie dla nowy silnik opracowano samochód Mazda RX-8, który według menedżera marki Silnik Mazdy Europe Martin Brink, został stworzony według nowej koncepcji – samochód został „zbudowany” wokół silnika. W rezultacie rozkład masy wzdłuż osi RX-8 jest idealny - 50 do 50. Zastosowanie unikalnego kształtu i niewielkich wymiarów silnika umożliwiło bardzo niskie umieszczenie środka ciężkości. „RX-8 nie jest wyścigowy potwór, ale to najlepiej prowadzący się samochód, jakim kiedykolwiek jeździłem” — zachwycał się Martin Brink w Popular Mechanics.

Beczka miodu...

Bez wątpienia na pierwszy rzut oka silnik z tłokiem obrotowym ma wiele zalet tradycyjne silniki wewnętrzne spalanie:
- 30-40% mniej części;
- Mniejszy 2-3 krotnie wymiarami i wagą w porównaniu ze standardowym silnikiem spalinowym o odpowiedniej mocy;
- Płynna reakcja momentu obrotowego w całym zakresie obrotów;
- Brak mechanizmu korbowego, a co za tym idzie znacznie niższy poziom wibracji i hałasu;
- Wysoki poziom obrotów (do 15000 obr./min!).

Łyżka smoły…

Wydawać by się mogło, że skoro Wankel ma taką przewagę nad silnikiem tłokowym, to po co te nieporęczne, ciężkie, grzechotające i wibrujące silniki tłokowe? Ale, jak to często bywa, w praktyce wszystko jest dalekie od czekolady. Ani jeden genialny wynalazek, który opuścił próg laboratorium, nie trafił do kosza z napisem „na odpady”. Produkcja seryjna została znaleziona nie na jednym kamieniu, ale na całym placerze z granitu:
- Rozwój procesu spalania w komorze o niekorzystnym kształcie;
- Zapewnienie szczelności plomb;
- Zapewnienie pracy bez wypaczania korpusu w warunkach nierównomiernego nagrzewania;
- Niska sprawność cieplna wynikająca z faktu, że komora spalania RPD jest znacznie większa niż w tradycyjnym silniku spalinowym;
- Wysokie zużycie paliwa;
- Wysoka toksyczność gazowych produktów spalania;
- Wąska strefa temperaturowa dla praca RPD: Na niskie temperatury moc silnika gwałtownie spada, przy wysokich - szybkie zużycie uszczelnienia wirnika.

I co jeszcze? Plusy czy minusy? Czy gra jest warta świeczki? Czy ma sens (jeżeli nie większy - możliwość) opanowanie masowej produkcji RPD?

Główną różnicą między budową wewnętrzną a zasadą działania silnika rotacyjnego od silnika spalinowego jest całkowity brak aktywności motorycznej, podczas gdy możliwe jest osiąganie wysokich prędkości obrotowych silnika. Silnik rotacyjny, inaczej silnik Wankla, ma szereg innych zalet, które rozważymy bardziej szczegółowo.

Ogólna zasada budowy silnika rotacyjnego

RPD jest umieszczony w owalnym korpusie w celu optymalnego umieszczenia trójkątnego wirnika. Osobliwość wirnik w przypadku braku korbowodów i wałów, co znacznie upraszcza konstrukcję. W rzeczywistości kluczowymi częściami RD są wirnik i stojan. Główna funkcja silnika w tego typu silnikach realizowana jest dzięki ruchowi wirnika umieszczonego wewnątrz obudowy, który swoim kształtem przypomina owal.

Zasada działania opiera się na szybkim ruchu wirnika po okręgu, w wyniku czego powstają wnęki do uruchomienia urządzenia.

Dlaczego silniki rotacyjne nie są poszukiwane?

Paradoks silnika rotacyjnego polega na tym, że pomimo całej swojej prostoty konstrukcji nie jest on tak poszukiwany jak silnik spalinowy, który ma bardzo złożone cechy konstrukcyjne i trudności w przeprowadzaniu prac naprawczych.

Oczywiście silnik rotacyjny nie jest pozbawiony wad, w przeciwnym razie znalazłby szerokie zastosowanie nowoczesny przemysł motoryzacyjny, i być może nie wiedzielibyśmy o istnieniu silnika spalinowego, ponieważ silnik rotacyjny został zaprojektowany znacznie wcześniej. Po co więc tak bardzo komplikować projekt, spróbujmy to rozgryźć.

Oczywiste wady silnika obrotowego można uznać za brak niezawodnego uszczelnienia w komorze spalania. Można to łatwo wytłumaczyć cechami konstrukcyjnymi i warunkami pracy silnika. W trakcie intensywnego tarcia wirnika o ścianki cylindra dochodzi do nierównomiernego nagrzewania korpusu, w wyniku czego metal korpusu rozszerza się z ogrzewania tylko częściowo, co prowadzi do wyraźnych naruszeń uszczelnienia korpusu.

Aby poprawić właściwości uszczelniające, zwłaszcza jeśli występuje wyraźna różnica warunki temperaturowe pomiędzy komorą a układem dolotowym lub wydechowym sam cylinder jest wykonany z różnych metali i umieszczony w różnych częściach cylindra w celu poprawy szczelności.

Do uruchomienia silnika używane są tylko dwie świece, co wynika z cech konstrukcyjnych silnika, które umożliwiają uzyskanie o 20% większej wydajności w porównaniu z silnikiem spalinowym w tym samym okresie czasu.

Silnik rotacyjny Zheltyshev - zasada działania:

Zalety silnika rotacyjnego

Przy niewielkich gabarytach jest w stanie się rozwijać wysoka prędkość Jednak w tym niuansie jest duży minus. Pomimo niewielkich rozmiarów to silnik rotacyjny zużywa ogromne ilości paliwa, ale żywotność silnika wynosi zaledwie 65 000 km. Tak więc silnik o pojemności zaledwie 1,3 litra zużywa do 20 litrów. paliwo na 100 km. Być może był to główny powód braku popularności tego typu silnika do masowej konsumpcji.

Cena benzyny jest zawsze brana pod uwagę aktualna kwestia ludzkości, zważywszy, że światowe rezerwy ropy naftowej znajdują się na Bliskim Wschodzie, w strefie ciągłych konfliktów zbrojnych, ceny benzyny utrzymują się na dość wysokim poziomie, aw krótkim okresie nie widać tendencji do ich obniżania. Prowadzi to do poszukiwania rozwiązań pozwalających na jak najmniejsze zużycie zasobów bez poświęcania mocy, co jest głównym argumentem przemawiającym za silnikiem spalinowym.

Wszystko to razem określiło pozycję silników rotacyjnych jako odpowiedniej opcji dla samochodów sportowych. Jednak światowej sławy producent samochodów Mazda kontynuował dzieło wynalazcy Wankla. Japońscy inżynierowie zawsze starają się jak najlepiej wykorzystać nieodebrane modele poprzez modernizację i użytkowanie innowacyjne technologie, co pozwala nam utrzymać wiodącą pozycję na światowym rynku motoryzacyjnym.

Zasada działania silnika rotacyjnego Akhriev na wideo:

Nowy model „Mazda”, wyposażony w silnik rotacyjny, nie ustępuje mocą zaawansowanym modele niemieckie, dostarczając do 350 koni mechanicznych. Jednocześnie zużycie paliwa było nieporównywalnie wysokie. Konstruktorzy Mazdy musieli zmniejszyć moc do 200 koni mechanicznych, co umożliwiło normalizację zużycia paliwa, jednak kompaktowe rozmiary silnika pozwoliły nadać samochodowi dodatkowe zalety i sprawić, że godna konkurencja Europejskie modele samochodów.

W naszym kraju silniki rotacyjne nie zapuściły korzeni. Były próby instalowania ich w transporcie usług specjalistycznych, ale projekt ten nie został sfinansowany w odpowiedniej wysokości. Dlatego wszystkie udane prace w tym kierunku należą do japońskich inżynierów z firmy Mazda, która w niedalekiej przyszłości zamierza pokazać nowy model samochodu ze zmodernizowanym silnikiem.

Jak działa silnik obrotowy Wankla na wideo

Zasada działania silnika rotacyjnego

RPD działa poprzez obracanie wirnika, więc moc jest przenoszona do skrzyni biegów przez sprzęgło. Moment transformujący polega na przekazaniu energii paliwa na koła w wyniku obrotu wirnika wykonanego ze stali stopowej.

Mechanizm działania silnika z tłokiem obrotowym:

• kompresja paliwa;
• wtrysk paliwa;
• wzbogacanie w tlen;
• spalanie mieszanki;
• uwolnienie produktów spalania paliwa.

Jak działa silnik obrotowy pokazano na filmie:

Wirnik jest przymocowany do specjalne urządzenie, podczas obrotu tworzy niezależne od siebie wnęki. Pierwsza komora jest wypełniona mieszanka paliwowo-powietrzna. Następnie jest dokładnie mieszany.

Następnie mieszanina przechodzi do innej komory, gdzie następuje sprężanie i zapłon, dzięki obecności dwóch świec. Następnie mieszanina przemieszcza się do następnej komory, części przetworzonego paliwa, które opuszczają układ, są z niej wypierane.

W ten sposób następuje pełny cykl pracy silnika z tłokiem obrotowym, oparty na trzech cyklach pracy w jednym obrocie wirnika. To japońskim programistom udało się znacznie zmodernizować silnik rotacyjny i zainstalować w nim jednocześnie trzy wirniki, co może znacznie zwiększyć moc.

Zasada działania silnika rotacyjnego Zuev:

Dziś zaawansowany silnik dwuwirnikowy jest porównywalny z sześciocylindrowym silnikiem spalinowym, a silnik trójwirnikowy ma moc porównywalną z silnikiem 12-cylindrowym. silnik cylindrowy wewnętrzne spalanie.

Nie zapomnij o kompaktowych rozmiarach silnika i prostocie urządzenia, co pozwala w razie potrzeby przeprowadzić naprawy lub całkowita wymiana główne jednostki motoryczne. W ten sposób inżynierom Mazdy udało się dać drugie życie temu prostemu i wydajnemu urządzeniu.