Kuka loi pyörivän moottorin. Kaikki pyörivistä moottoreista - tyypit ja toimintaperiaate. Maan päällä ja taivaassa

Toisin kuin yleisimmät mäntämallit, Wankel-moottori tarjoaa yksinkertaisuuden, sileyden, kompaktisuuden, korkean kierrosluvun ja korkean teho-painosuhteen edut. Tämä johtuu ensisijaisesti siitä, että Wankel-roottorin kierrosta kohti tuotetaan kolme tehopulssia verrattuna yhteen kierrokseen kaksitahtisessa mäntämoottorissa ja yhteen kierrokseen kahta kierrosta kohti nelitahtisessa moottorissa.

RPD:tä kutsutaan yleisesti pyöriväksi moottoriksi. Vaikka tämä nimi pätee myös muihin malleihin, erityisesti lentokoneiden moottoreihin, joiden sylinterit sijaitsevat kampiakselin ympärillä.

Nelivaiheinen imu-, puristus-, sytytys- ja pakokaasukierto tapahtuu jokaisella kierroksella kussakin kolmessa roottorin kärjessä, jotka liikkuvat soikean muotoisen rei'itetyn kotelon sisällä, mikä sallii kolme kertaa enemmän pulsseja roottorin kierrosta kohti. Roottori on muodoltaan samanlainen kuin Reuleaux'n kolmio, ja sen sivut ovat litteämmät.

Wankel-moottorin suunnitteluominaisuudet

Wankel RPD -roottorin teoreettinen muoto kiinteiden kulmien välillä on seurausta geometrisen polttokammion tilavuuden pienenemisestä ja puristussuhteen kasvusta. Kaksi mielivaltaista roottorin kärkeä yhdistävä symmetrinen käyrä on maksimaalinen rungon sisämuodon suunnassa.

Keskimmäinen käyttöakseli, jota kutsutaan "epäkeskiseksi" tai "E-akseliksi", kulkee roottorin keskustan läpi ja sitä tukevat kiinteät laakerit. Rullat liikkuvat epäkeskeillä (samanlaiset kuin kiertokangit), jotka on rakennettu epäkeskoakseliin (samanlaiset kuin kampiakseli). Roottorit pyörivät epäkeskojen ympäri ja tekevät kiertokierroksia epäkeskoakselin ympäri.

Jokaisen roottorin pyörimisliikettä omalla akselillaan aiheuttaa ja ohjaa synkronointipyöräpari. Kiinteä hammaspyörä, joka on asennettu roottorikotelon toiselle puolelle, sopii roottoriin kiinnitettyyn hammaspyörään ja varmistaa, että roottori liikkuu täsmälleen 1/3 kierrosta jokaisella epäkeskoakselin kierroksella. Moottorin lähtöä ei välitetä synkronoijien kautta. Kaasun painevoima roottoriin (ensimmäisenä likiarvona) menee suoraan ulostuloakselin epäkeskoosan keskelle.

Wankel RPD on itse asiassa järjestelmä progressiivisista onteloista, joiden tilavuus vaihtelee. Näin ollen kehossa on kolme onteloa, jotka kaikki toistavat samaa sykliä. Kun roottori pyörii kiertoradalla, roottorin kumpikin puoli lähestyy ja sitten vetäytyy pois kotelon seinästä puristaen ja laajentaen polttokammiota samalla tavalla kuin moottorin männän iskun iskun. Polttovaiheen tehovektori kulkee offset-siiven keskustan läpi.

Wankel-moottorit pystyvät yleensä paljon korkeampiin kierroksiin kuin vastaavan tehon omaavat moottorit. Tämä johtuu pyöreän liikkeen luontaisesta tasaisuudesta ja erittäin rasittujen osien, kuten kampiakselien ja nokka-akselien tai kiertokankien, puuttumisesta. Epäkeskisissä akseleissa ei ole jännityssuuntautuneita kampiakseleita.

Laitteen ongelmat ja ratkaisut

Felix Wankel on onnistunut voittamaan suurimman osan ongelmista, jotka ovat aiheuttaneet aiempien pyörivien laitteiden epäonnistumisen:

1. Pyörivillä kierroksilla on ongelma, jota ei löydy nelitahtisista mäntäyksiköistä, joissa lohkokotelossa on imu-, puristus-, palamis- ja pakokaasut, jotka virtaavat kiinteissä paikoissa kotelon ympärillä. Lämpöputkien käyttö sisällä ilmajäähdytteinen Floridan yliopisto ehdotti Wankel-pyörivää moottoria rungon epätasaisen kuumenemisen voittamiseksi. Joidenkin rungon osien esilämmitys pakokaasuilla on parantanut suorituskykyä ja polttoainetaloutta sekä vähentänyt kulumista ja päästöjä.
2. Ongelmia ilmeni myös 50- ja 60-luvuilla tutkimuksen aikana. Jonkin aikaa insinöörit kohtasivat epitrokoidin sisäpinnalla olevan "paholaisen naarmuksi". He havaitsivat, että syynä oli täsmälliset tiivisteet, jotka saavuttavat resonanssivärähtelyn. Tämä ongelma ratkaistiin vähentämällä mekaanisten tiivisteiden paksuutta ja painoa. Naarmut hävisivät, kun otettiin käyttöön paremmin yhteensopivia tiiviste- ja pinnoitemateriaaleja.
3. Toinen varhainen ongelma oli halkeamien kerääntyminen staattorin pintaan tulpan reiän lähelle, mikä korjattiin asentamalla sytytystulpat erilliseen metalliin, kupariholkkiin koteloon suoraan lohkokoteloon ruuvatun tulpan sijaan.
4. Nelitahtiset mäntäyksiköt eivät ole kovin sopivia käytettäväksi vetypolttoaineen kanssa. Toinen ongelma liittyy mäntärakenteiden voitelukalvon hydraatioon. Wankel ICE:ssä tämä ongelma voidaan kiertää käyttämällä keraamista mekaanista tiivistettä samalle pinnalle, jolloin ei ole öljykalvoa, joka kärsii hydratoitumisesta. Mäntäallas on voideltava ja jäähdytettävä öljyllä. Tämä lisää merkittävästi voiteluöljyn kulutusta nelitahtisessa vetypolttomoottorissa.

Materiaalit polttomoottoreiden valmistukseen

Toisin kuin mäntäyksikössä, jossa sylinteriä lämmitetään palamalla ja sitten jäähdytetään tulevalla panoksella, Wankel-roottorirungot kuumenevat jatkuvasti toiselta puolelta ja jäähdytetään toiselta puolelta, mikä johtaa korkeisiin paikallisiin lämpötiloihin ja epätasaiseen lämpölaajenemiseen. Vaikka tämä asettaa suuria vaatimuksia käytetyille materiaaleille, Wankelin yksinkertaisuus helpottaa aineiden, kuten eksoottisten metalliseosten ja keramiikan valmistusta.

Wankelissa käytettäväksi tarkoitettujen metalliseosten joukossa ovat A-132, Inconel 625 ja 356, joiden kovuus on T6. Kotelon työpinnan peittämiseen käytetään useita lujia materiaaleja. Akselia varten suositaan terässeoksia, joiden muodonmuutos on alhainen kuormituksen alaisena; tätä varten on ehdotettu massiivisen teräksen käyttöä.

Moottorin edut

Wankel RPD:n tärkeimmät edut ovat:

1. Korkeampi teho-painosuhde kuin mäntämoottori.
2. Helpompi sovittaa pieniin konetiloihin kuin vastaava käyttövoima.
3. Ei männän osia.
4. Pystyy saavuttamaan korkeammat kierrokset kuin perinteisellä moottorilla.
5. Käytännössä tärinätön toiminta.
6. Ei alttiina moottorishoille.
7. Halvempi valmistaa, koska moottorissa on vähemmän osia
8. Laaja nopeusalue erinomaiseen sopeutumiskykyyn.
9. Se voi käyttää polttoaineita, joilla on korkeampi oktaaniluku.

Wankel ICE on huomattavasti kevyempi ja yksinkertaisempi, ja siinä on paljon vähemmän liikkuvia osia kuin vastaavat tehoiset mäntämoottorit. Koska roottori liikkuu suoraan ulostuloakselin suurelle laakerille, siinä ei ole kiertokankia eikä kampiakselia. Edestakaisen liikkuvan voiman ja raskaimmin kuormitettujen ja murtuneiden osien eliminointi varmistaa Wankelin korkean luotettavuuden.

Sisäisten edestakaisten jännitysten poistamisen lisäksi kun täydellinen poisto mäntämoottorissa olevista edestakaisin liikkuvista sisäosista Wankel-moottori on valmistettu alumiinikotelossa olevalla rautaisella roottorilla, jolla on korkeampi lämpölaajenemiskerroin. Tämä varmistaa sen, että jopa erittäin ylikuumentunut Wankel-yksikkö ei voi "tarttua", kuten voi tapahtua vastaavassa mäntälaitteessa. Tämä on merkittävä turvallisuusetu lentokonekäytössä. Lisäksi venttiilien puuttuminen lisää turvallisuutta.

Wankel RPD:n lisäetu lentokonekäyttöön on, että sen etupinta-ala on yleensä pienempi kuin vastaavan tehon mäntäyksiköissä, mikä mahdollistaa aerodynaamisemman kartion moottorin ympärille. Kaskadin etuna on, että Wankel ICE:n pienempi koko ja paino mahdollistavat säästöjä lentokoneiden rakennuskustannuksissa verrattuna vastaavantehoisiin mäntämoottoreihin.

Alkuperäisten suunnitteluparametriensa mukaisesti toimivat Wankel-pyörimämäntä-ICE:t eivät ole läheskään alttiita katastrofaalisille häiriöille. Wankel RPD, joka menettää puristuksen tai jäähdytyksen tai öljynpaineen, menettää paljon, mutta tuottaa silti jonkin verran tehoa, mikä mahdollistaa turvallisemman laskeutumisen, kun sitä käytetään lentokoneessa. Mäntäkokoonpanot ovat samoissa olosuhteissa alttiita osien takavarikointiin tai tuhoutumiseen, mikä johtaa lähes varmasti katastrofaaliseen moottorihäiriöön ja välittömään kaiken tehon menetykseen.

Tästä syystä Wankelin pyörivät mäntämoottorit sopivat erittäin hyvin moottorikelkoihin, joita käytetään usein syrjäisissä paikoissa, joissa moottorin vikaantuminen voi johtaa paleltumiin tai kuolemaan, sekä lentokoneisiin, joissa äkillinen vika voi johtaa törmäykseen tai pakkolaskuun. syrjäisillä paikoilla.

Rakenteellisia puutteita

Vaikka monet puutteista ovat jatkuvan tutkimuksen kohteena, Wankel-laitteen nykyiset valmistuspuutteet ovat seuraavat:

1. Roottorin tiiviste. Tämä on edelleen pieni ongelma, koska moottorin kotelossa on hyvin erilaiset lämpötilat kammion jokaisessa yksittäisessä osassa. Materiaalien erilaiset laajenemiskertoimet johtavat epätäydelliseen tiivistykseen. Lisäksi tiivisteiden molemmat puolet ovat alttiina polttoaineelle, eikä rakenne mahdollista roottoreiden voitelun tarkkaa hallintaa. Pyöriviä yksiköitä voidellaan yleensä kaikilla moottorin kierrosnopeuksilla ja kuormituksilla, ja niillä on suhteellisen korkea öljynkulutus ja muita ongelmia, jotka johtuvat liiallisesta voitelusta moottorin paloalueilla, kuten hiilen kertyminen ja liialliset päästöt öljyn palamisesta.
2. Kotelon eri alueiden sekä sivu- ja välilevyjen välisten lämpötilaerojen sekä siihen liittyvän epätasapainoisen lämpötilanlaajenemisen ongelman ratkaisemiseksi käytetään lämpöputkea siirtämään lämmitettyä kaasua moottorin kuumasta osasta kylmään. . Lämpöputket ohjaavat tehokkaasti kuumat pakokaasut moottorin viileämpiin osiin, mikä heikentää tehokkuutta ja suorituskykyä.
3. Hidas palaminen. Polttoaineen palaminen on hidasta, koska palotila on pitkä, ohut ja liikkuva. Liekin liike tapahtuu lähes yksinomaan roottorin liikesuunnassa ja päättyy sammutukseen, joka on suurin palamattomien hiilivetyjen lähde suurilla nopeuksilla. Polttokammion takaosa luo luonnollisesti "puristetun virtauksen", joka estää liekkiä saavuttamasta kammion takareunaa. Polttoaineen ruiskuttaminen palotilan etureunaan voi minimoida palamattoman polttoaineen määrän pakokaasussa.
4. Huono polttoainetalous. Tämä johtuu tiivistevuodoista ja palotilan muodosta. Tämä johtaa huonoon palamiseen ja keskimääräiseen teholliseen paineeseen osakuormalla, alhaisilla kierrosluvuilla. Päästövaatimukset edellyttävät joskus polttoaine-ilmasuhdetta, joka ei edistä hyvää polttoainetaloutta. Kiihdytykset ja hidastukset keskimääräisissä ajo-olosuhteissa vaikuttavat myös polttoainetalouteen. Kuitenkin moottorin käyttäminen tasaisella nopeudella ja kuormituksella eliminoi liiallisen polttoaineenkulutuksen.

Näin ollen tämäntyyppisellä moottorilla on omat haitansa ja etunsa.

Messussa Neuvostoliiton autoja ei ollut erityisiä teknisiä innovaatioita - ei dieselmoottoria, ei automaattivaihteistoa, ei hydropneumaattista jousitusta, ei turboahdinta. Valtavassa maassa kaikki autot olivat kysyttyjä - ja useista syistä melko yksinkertaisia ​​ja ylläpidettäviä malleja valmistettiin massatuotantona.

Vielä yllättävämpää on, että "neuvostoilla oli oma ylpeytensä", ja jopa jotkut - suunniteltuja matkustajavaunut pyörivä mäntämoottori! Lisäksi "pyörivä teema" kasvoi huhuilla, spekuloinneilla ja legendoilla jo 1980-luvun alussa, ja edes RPD:llä varustettujen VAZ-autojen ilmestyminen vapaaseen myyntiin 1990-luvulla ei täytynyt i-kirjaimella.

Edelläkävijät: Felix Heinrich Wankel

Saksalainen itseoppinut insinööri Felix Wankel ryhtyi kehittämään pyörivä mäntämoottori 20-luvulla, mutta sotaa edeltävänä aikana hän ei onnistunut tuomaan mieleen lentokoneiden moottoreiden prototyyppejä BMW:n ja ilmailuministeriön tuesta huolimatta.
Toisen maailmansodan jälkeen Wankelin laitteet purettiin ja vietiin Ranskaan. Tästä huolimatta suunnitteluinsinööri ei lopettanut työskentelyä oman RPD:n parissa - nyt NSU:n tuella. 50-luvun puoliväliin mennessä Wankel sai teoreettisen osan valmiiksi ja teki vuonna 1957 prototyypin, jonka testitulosten perusteella suunnitteluun tehtiin tarvittavat muutokset.

Roottorin isä - Felix Wankel

Wankelin työ ei suinkaan ollut "akateemista": vuonna 1963 aloitettiin ensimmäisen sarjamuotoisen NSU-mallin, Prince Spyderin, tuotanto, ja myöhemmin NSU Ro 80 -yritysluokan sedan varustettiin innovatiivisella moottorilla.

1 / 4

2 / 4

3 / 4

4 / 4

1 / 2

2 / 2

Kun Audi "peri" NSU-brändin ja sen kehityksen, se jopa julkaisi prototyypin Audi KKM:n, joka perustui toisen sukupolven "kudoksiin". Jatkossa Wankel-moottoreiden aihetta ei jatkettu Audissa.

Kuitenkin melko nopeasti RPD:n ominaisuudet estivät häntä saamasta markkinavoittoa perinteisistä mäntäpolttomoottoreista kampimekanismilla. Kuitenkin vuosina sarjatuotantoa Monet hankkivat Wankel-moottorien patentteja oikeudesta valmistaa tällaisia ​​yksiköitä suuret autonvalmistajat, joista osa on ryhtynyt kehittämään " pyörivä teema»Vakavasti ja pitkästä aikaa. Ehkä tunnetuin RPD-valmistaja on Japanilainen yritys Mazda Renesis-moottorin takana.

1 / 8

2 / 8

Mazda alkoi heti varustaa sitä urheilullinen coupe

3 / 8

Mazda alkoi välittömästi varustaa urheilukuppejaan epätavallisen mallin moottorilla.

4 / 8

Mazda alkoi välittömästi varustaa urheilukuppejaan epätavallisen mallin moottorilla.

5 / 8

Mazda alkoi välittömästi varustaa urheilukuppejaan epätavallisen mallin moottorilla.

6 / 8

Mazda alkoi välittömästi varustaa urheilukuppejaan epätavallisen mallin moottorilla.

7 / 8

Mazda alkoi välittömästi varustaa urheilukuppejaan epätavallisen mallin moottorilla.

8 / 8

Mazda alkoi välittömästi varustaa urheilukuppejaan epätavallisen mallin moottorilla.

1 / 2

2 / 2

Mazda Roadpacer - tällä nimellä japanilaiset myivät Australian Holden-sedanin RPD:llä Yhdysvalloissa!

1 / 3

2 / 3

Vuosikymmenten tuotannon aikana japanilainen Mazda-yhtiö "toi mieleen" roottorin - tietysti niin pitkälle kuin mahdollista.

3 / 3

Vuosikymmenten tuotannon aikana japanilainen Mazda-yhtiö "toi mieleen" roottorin - tietysti niin pitkälle kuin mahdollista.

Valmistettu Neuvostoliitossa

Miten VAZ:lla saattoi syntyä ajatus aloittaa pyörivien mäntämoottoreiden valmistus?
Neuvostoliitossa he työskentelivät 1900-luvun puolivälissä eri vaihtoehtoisten mäntämoottoreiden parissa - ei tietenkään autoteollisuudelle, vaan ilmailulle. Mahdollisesti tällaiset moottorit voisivat tarjota suuremman rekyylin, mikä oli erityisen arvokasta lentokoneiden rakentamisessa. Suoraan Neuvostoliiton RPD-aiheeseen, ne aloittivat jo "pre-VAZ-aikana" - Minavtopromin ja maatalousministeriön johdolla aloitti kolme tutkimuslaitosta (NAMI, NATI ja VNIIMotoproma). tutkimustyö RPD:n luomisesta.

Artikkelit / Historia

Tärkeä lintu: GAZ-13 Chaikan kehityksen historia

Muuten, Nikita Hruštšov, joka kumosi Stalinin persoonallisuuskultin, käytti amerikkalaista tekniikkaa ajoneuvona. Tulevan NSKP:n keskuskomitean ensimmäisen sihteerin henkilökohtaisessa käytössä vuosina 1944-1949 oli ...

13936 2 21 09.12.2016

Siksi Wankelin kehittäminen ja sen käytännön toteutus tuotantoautot Neuvostoliitossa ei jäänyt huomaamatta. Lisäksi se on kevyt ja tehokas moottori saattaa tulla kysyntää joillekin erikoisajoneuvoille - esimerkiksi niin sanotuille "catch-up"- tai urheiluautoille.

Perinteisesti Neuvostoliiton autoteollisuudelle vapaaehtoisen päätöksen voitiin tehdä vain "ylimpänä" - eli ministeriön tasolla.

VAZ:n roottori otettiin kuitenkin käyttöön tilauksesta Pääjohtaja Volzhsky-autotehdas vuonna 1973 - näyttää siltä, ​​​​oman harkintansa mukaan. Mutta kaikki ei ole niin yksinkertaista: ennen vaihtamista uusi projekti- Volgan autojättiläisen rakentaminen, vuonna 1965 Viktor Nikolaevich Polyakov toimi varaministerinä autoteollisuus Neuvostoliittoon, ja vuonna 1975 hän palasi kokonaan ministerin tuoliin johtaen Neuvostoliiton autoteollisuuden ministeriötä. Siten voidaan väittää, että autoteollisuusministeri ja hänen entinen sijaisensa hyväksyivät roottorin työt "ilman kahta minuuttia" yhdessä henkilössä.

Joten pääjohtajan asiaa koskevan määräyksen antamisen jälkeen perustettiin erityinen suunnittelutoimisto, jonka tehtävänä oli paitsi kehittää oman suunnittelunsa moottoreita, myös poistaa Wankel-moottorin "yleiset puutteet", jotka Neuvostoliiton suunnittelijat suunnittelivat. olivat jo tietoisia.

Toisin kuin länsimaiset kollegat, Neuvostoliitossa "oma suunnittelu" tarkoitti todella oman versionsa kehittämistä, ei patentin tai valmiin lisenssin ostamista. Kuten automaattinen lähetys Neuvostoliiton insinöörit joutuivat vaihtoehtojen puutteessa valmistamaan oman versionsa yksiosaisesta Wankel-moottorista purkamalla tätä yhtä japanilaista RPD:tä. Kuitenkin etukäteen "täysimittaisia ​​testejä" varten moottori, joka poistettiin erityisesti roottoria varten ostetusta Mazda RX-2:sta, asennettiin kolmannen mallin Zhiguliin.

1 / 4

2 / 4

Mazda RX-2:sta tuli sekä suunnittelun että ensimmäisen Zhiguliin asennetun RPD:n luovuttaja VAZ:lle.

3 / 4

Mazda RX-2:sta tuli sekä suunnittelun että ensimmäisen Zhiguliin asennetun RPD:n luovuttaja VAZ:lle.

4 / 4

Mazda RX-2:sta tuli sekä suunnittelun että ensimmäisen Zhiguliin asennetun RPD:n luovuttaja VAZ:lle.

Jo VAZ:n varhaisessa vaiheessa he kohtasivat sen tosiasian, että kompaktinsa ja korkean teho-painosuhteensa ansiosta kevyt ja tehokas RPD ei ollut kovin taloudellinen ja ympäristöystävällinen, ja sille oli ominaista myös tiivisteiden toistuva vika. Itse asiassa vuosikymmeniä kaikki, jotka ottivat käyttöön Wankel-design-moottorit, taistelivat tämän ongelman kanssa, alkaen itse saksalaisesta insinööristä - tämän sukunimen kantajasta. Ja muuten, juuri tiivisteiden alhainen luotettavuus aiheutti NSU Ro-80:n moottoreiden nopean vian, mikä pakotti valmistajan lopettamaan pian tämän auton tuotannon ja "sulkemaan pyörivän teeman".

Ensimmäinen SKB RPD:n prototyyppi tunnuksella VAZ-301 oli valmis jo vuonna 1976, mutta oli liian aikaista puhua mistään roottorin käynnistämisestä Togliatissa - suunnittelu oli selvästi "raaka".

Pyörivän mäntämoottorin VAZ-versiota arvosti jopa itse Felix Wankel, joka vieraili erityisesti Volzhsky-autotehtaalla. "Roottorin isä" hyväksyi Togliatti RPD:n yleisen asettelun.

Jo vuonna 1982 esiteltiin VAZ-21018 - tavallinen VAZ-21011 VAZ-311-moottorilla, jonka teho on 70 hv.

Suunnitteluvirheiden tunnistamiseksi todellisissa olosuhteissa valmistettiin 50 moottorin erä, jotka asennettiin viiteen tusinaan Zhiguliin, mutta vain kuusi kuukautta myöhemmin kaikki moottorit yhtä (!) lukuun ottamatta jouduttiin korvaamaan perinteisillä. . Tiivisteet ja laakerit epäonnistuivat nopeasti, ja lisäksi moottori osoittautui huonosti tasapainotetuksi ja melko ahmakkaaksi.

Maan päällä ja taivaassa

Ensimmäisen vakavan epäonnistumisen ja sitä seuranneiden VAZ:n kurinpidollisten seuraamusten jälkeen he eivät lopettaneet roottoreiden käyttöä, vaan päättivät lopulta siirtyä yksiosaisesta suunnittelusta kaksiosaiseen malliin. Tällainen moottori ei ollut mahdollisesti vain tehokkaampi, vaan myös luotettavampi.

Siihen mennessä Neuvostoliiton roottorilla oli jo potentiaalisesti konkreettinen käyttöalue - esimerkiksi asentamiseen liikennepoliisin, sisäministeriön ja KGB:n erikoisjoukkojen virka-ajoneuvoihin. Osastoautoissa puutteet, kuten huono polttoainetehokkuus, jäivät taustalle ja korkeat dynaamiset ominaisuudet olivat ratkaisevia. On erittäin tärkeää, että operoitaessa työsuhdeautot VAZ-asiantuntijat saattoivat standardoitujen raporttien muodossa saada yksityiskohtaista tietoa käytännössä havaituista puutteista ja puutteista, mutta suurin piirtein samoissa olosuhteissa, mikä varmisti arvioinnin tietyn objektiivisuuden.

Neuvostoliiton lehdistö raportoi aika ajoin harvoin epätavallisesta moottorin suunnittelusta.

Vuoteen 1983 mennessä kehitettiin kaksi uutta kaksiosaista RPD:tä - VAZ-411, joiden kapasiteetti oli 110-120 Hevosvoimaa ja 140-voimainen VAZ-413. Oletettiin, että roottorit asennetaan eri mallien Zhigulin tehtaan "alkuperäiseen" lisäksi myös muihin ajoneuvoihin. valtarakenteet- erityisesti Volga. Tietysti tällaisen asentaminen virtalähde Gorkin autotehtaan sedan vaati vastaavan telineen ja joidenkin voimansiirtoyksiköiden tarkistamisen.

1 / 3

2 / 3

VAZ-21059 - pyörivä "viisi". Ei silti eroa tavalliseen ulkopuolelta.

3 / 3

VAZ-21059 - pyörivä "viisi". Ei silti eroa tavalliseen ulkopuolelta.

Samaan aikaan lentäjät kiinnittivät huomiota myös lähes käyttövalmiisiin RPD:ihin, jotka määräsivät Togliatti-toimiston kehittämään vaihtoehdon käytettäväksi helikoptereissa ja kevyissä lentokoneissa.

Kuitenkin monet muut yritykset kiinnostuivat pyörivämäntämoottoreista ja määräsivät Togliattin asukkaat kehittämään yksiköitä veneisiin, ambitioihin ja jopa moottoripyöriin! Tehdas tarjosi näitä palveluja sopimusten perusteella tuolloin laajasti käytetyn omarahoituksen ehdoilla, joten SKB:n toiminta ei ollut VAZ:lle kannattamatonta. Myös prototyyppejä lentokoneiden moottoreita VAZ-416 ja VAZ-426 kehitettiin jo VAZ STC:n toiminnan aikakaudella 1990-luvun puolivälissä.

Erilaiset RPD-sovellukset antoivat suunnittelijoille mahdollisuuden ymmärtää, että autojen ja lentokoneiden moottoreiden suunnitteluratkaisut eivät voi olla täysin identtisiä lento- ja tieliikenteen moottoreiden toimintatapojen merkittävän eron vuoksi.

Artikkelit / Historia

Vaikea synnytys "antilooppi": VAZ-2110:n luomisen historia

Kauan ennen kolmiovisen viistoperän 2108 julkaisua kehittäjille kävi selväksi, että uusi sedan tarvittiin korvaamaan rehellisesti vanhentunut Zhiguli. Mielipiteet jakautuivat: osa suunnittelijoista oli sitä mieltä, että ...

50282 11 10 20.12.2015

Siksi "yhden" roottorin samanaikainen kehittäminen on vailla käytännön järkeä - pikemminkin työ voidaan yhdistää teknologisen ja tuotantopohjan mukaan, ei tiettyjen ratkaisujen mukaan.

RPD ja etuveto

Herää kysymys: entä etuvetoiset autot? Eikö VAZ todellakaan ole kiinnittänyt huomiota omaan G8:aan?

Tietysti hän kääntyi: työ RPD:n parissa pohjimmiltaan uudelle perheelle alkoi, kun VAZ-2108 oli juuri valmisteltu tuotantoon - vuonna 1979 he kuitenkin palasivat aiheeseen "etuvetoinen roottori" tarkemmin. perestroikan alussa solmittuaan sopimuksen Zaporozhyen autotehtaan kanssa. Ja vuoteen 1987 mennessä VAZ-414:n prototyyppejä kehitettiin etuvetoisille autoille VAZ ja ZAZ, ja jopa Togliatissa he loivat version 40-voimaisesta RPD:stään indeksillä 1185, jopa ... Okei! Mutta tulevaisuudessa johto antoi etusijalle ilmailun suunnan, ja autojen RPD-työt keskeytettiin.

Pieni erätuotanto epätavallinen muutos"Viiden" perusteella tehty Zhiguli jatkui Neuvostoliiton romahtamiseen asti, vaikka lainvalvontaviranomaisten tällaisten autojen valtionostot olivat hyvin pieniä, eikä konepellin alla varustettuja roottoria sisältäviä autoja myyty "sivulla".

Mutta pian tehdas ei ollut ollenkaan omien uusien kehityskulkujensa varassa - 1980-luvun lopulla valtion tukea autotehtaille rajoitettiin, ja tehtaan työntekijöillä oli tekemistä ilman mitään - esimerkiksi luoda lupaava tai.

Viimeinen auto RPD VAZ

Aiheeseen rotaatio autojen moottoreita he palasivat VAZ:iin vasta tehtaan toiminnan Venäjän kaudella, kun he löysivät jopa vaikealla 1990-luvulla mahdollisuuden "päästä pois kankaasta" mielenkiintoinen kehitys. Todellakin, tuolloin maailmassa oli jo pitkään ollut olemassa "lämmitettyjä" muunnelmia tavallisista kaupunkiviistoperäistä, joihin VAZ RPD oli melko verrattavissa kehittyneen tehon suhteen.

Tällaisen moottorin läsnäolo 2108-perheen autoissa voisi "ilahduttaa" kuluttajien kiinnostusta - ainakin Togliatissa he toivoivat sitä.

Vaikeissakin olosuhteissa Samaran uusi RPD hallittiin melko nopeasti - onneksi VAZ-415-moottoria ei tarvinnut kehittää tyhjästä. Jotkut lähteet väittävät, että viimeistelytyö sen muuttamisen aikana sarjatuotteeksi suoritettiin melko hätäisesti tai ei kovin onnistuneesti, minkä seurauksena moottorilla oli edelleen useita muulle VAZ RPD:lle ominaisia ​​haittoja. On kuitenkin olemassa toinen mielipide, että tämä moottori päinvastoin on imenyt kaikki aiemman kehityksen edut - sekä riittävän resurssin, joka tunnetaan 413. moottorista, että "tiheästä" asettelusta, joka on peritty VAZ-414:stä.

Melkein samanaikaisesti klassikot päivitettiin: vuonna 1992 "seitsemän" perusteella aloitettiin VAZ-21079 Zhigulin muunnelman valmistus 140 hevosvoiman VAZ-4132-moottorilla.

1 / 3

2 / 3

Seitsemännestä mallista tuli viimeinen Zhiguli, jossa oli RPD

3 / 3

Seitsemännestä mallista tuli viimeinen Zhiguli, jossa oli RPD

Siitä huolimatta vuonna 1997 VAZ-415 sai lopulta todistuksen, joka salli sen asennuksen tavallisiin hyötyajoneuvoihin, jotka ilmestyivät pian autokaupoissa.

"Siviilielämässä": kuolevaisten saatavilla oleva RPD ilmestyi heti venäläisten autojulkaisujen sivuille

Tietenkin auton hinta nousi 2,2-2,5 tuhatta dollaria, mikä oli tuolloin varsin konkreettista, mutta G8: n dynamiikka parani suuruusluokkaa. Loppujen lopuksi 120-140 "pyörivää" hevosvoimaa pystyi saamaan satasen pysähdyksestä 8-9 sekunnissa, ja todellinen suurin nopeus lähestyi arvostettua 200 km/h. Polttoaineen kulutus vaihteli tietysti 8-14 litraa. Mutta kompakti pyörivä moottori pyöri hämmästyttävät 8 tuhatta kierrosta, tarjoten "lentäjälle" tuntemuksia, joita ei voi verrata perinteisen "taltan" kiihtyvyyteen.

VAZ-2108:n konepellin alla oleva RPD-415 näyttää melko orgaaniselta. Mutta samaan aikaan moottori on huomattavasti kompaktimpi kuin alkuperäinen. Kuva: Alexander Podzolkov

RPD on aina ollut kuuluisa "kuumasta luonteestaan", joten hän tarvitsi öljynjäähdyttimen kuin ilmaa. Tai vettä. Yleensä jäähdytykseen. Kuva: Alexander Podzolkov

Alanäkymä vihjaa, että tämä on jonkinlainen erittäin vaikea "kahdeksas". Kuva: Alexander Podzolkov

Mikroprosessorisytytys löytyi myös VAZ-2108:sta, jossa on perinteinen polttomoottori. Mutta hyvin harvoin. Kuva: Alexander Podzolkov

Valitettavasti samaan aikaan useimmille epäselvä roottori pysyi "asiana itsessään" - tavalliset hoitajat eivät tienneet sen korjaustekniikkaa, eikä varaosia myyty missään nurkan takana olevassa kaupassa.

Lisäksi siihen mennessä se oli jo saamassa vauhtia tavallisissa VAZ-moottoreissa, ja arkaainen Solex-kaasutin vastasi edelleen RPD-virtalähteestä.

RPD-seoksen valmisti tavallinen "Solex", mutta omilla säädöillään. "Kaasusektorilla" oli lisävipu öljynmittauspumpun käyttämiseen - voitelulaite. Kuva: Alexander Podzolkov

Ylhäältä katsottuna VAZ-415 puretulla kaasuttimella. Kuva: Alexander Podzolkov

Ja huolimatta mikroprosessorisytytysjärjestelmän (MPSZ) läsnäolosta, roottori ei voinut ylpeillä tavallisen taipuisuudesta ja (jotka tärkeintä!) Kestävyydestä mäntä polttomoottori... Todellakin, ilmoitetun resurssin ollessa 125 000 km, monet moottorit alkoivat nopeasti "kuolemaan" 50 000 km:n jälkeen, mitä helpotti "väärän" öljyn käyttö. Kuten japanilaiset autot Mazda RPD:llä, samaan aikaan moottorin käynnistys heikkeni jyrkästi ja jätteen öljynkulutus kasvoi, ja tulevaisuudessa moottori voi jopa epäonnistua.

Tiivisteiden tiiviys on kipeä paikka kaikille RPD:lle, ei vain VAZ-415:lle. Kuva: Alexander Podzolkov

Lukuisat viritysyritykset, jotka ilmestyivät Togliattiin ja sen ympäristöön kuin sieniä sateen jälkeen, tarjosivat tuolloin viritysohjelmia perinteisille moottoreille, joilla oli eri budjetteja ja erilaisia ​​interventioasteita, mikä mahdollisti niiden poistamisen lähes saman tehon kuin roottorilla ilman huomattavaa menetystä. resursseista. Mutta perinteisellä voimajärjestelmällä varustettua RPD:tä oli mahdotonta puristaa tuleviin Euro 2 -ympäristöstandardeihin, joita vasta hallittu VAZ-ruiskutus vastasi ilman ongelmia.

Tulevaisuuden ei-massatuotannon vuoksi työ tai RPD:iden valmistus ei sinänsä ollut VAZ:lle kovin kiinnostavaa, koska, kuten Mazdan historiassa, ne saattoivat sanella vain imagonäkökohtien perusteella. Että Togliattin autotehtaan tapauksessa se ei ollut tarpeeksi vakuuttava argumentti ...

Useista luetelluista syistä jo 2000-luvun alussa VAZ-roottori alkoi menettää vauhtia jyrkästi. Kyllä, VAZ-415 onnistui kokeilemaan jopa "kymmentä" ja "tagi" modifikaatioissa 2110-91 ja 2115-91, mutta pian pyörivien moottoreiden tuotanto VAZ:lla lopetettiin ja itse SKB RPD, joka kehitti viimeisen tuotteensa vuonna 2001, rekisteröitiin uudelleen.

Lähes neljä tusinaa kehitystä 26 vuodessa - SKB RPD:n suunnittelijat ovat työskennelleet paljon pyörivän teeman parissa

Vuoden 2004 jälkeen suunnittelutoimiston toiminta RPD-moottoreiden työskentelyn puitteissa lopetettiin lopullisesti ja vuoden 2007 tienoilla laitteet poistettiin osittain ja hävitettiin. Näyttää siltä, ​​​​että tämä oli viimeinen kohta Neuvostoliiton ja Venäjän roottorin historiassa.

Oletko pahoillasi siitä, että pyörivät VAZ:it eivät toimineet?

Luomisen jälkeen alkoi autojen aikakausi. Yleisin tässä tapauksessa oli moottori männän tyyppi... Mutta samaan aikaan siitä hetkestä lähtien, kun polttomoottori luotiin, suunnittelijoiden edessä oli tehtävä purkaa maksimaalinen tehokkuus minimaalisella polttoaineenkulutuksella. Tämä ongelma ratkaistiin useilla tavoilla - alkaen tekninen parannus olemassa olevia moottoreita, ennen kuin luodaan täysin uusia, eri suunnittelulla varustettuja moottoreita. Yksi niistä oli pyörivä moottori.

Pyörivä moottori

Se ilmestyi paljon myöhemmin kuin mäntä, 30-luvulla. Täysin toimiva malli tällaisesta moottorista ilmestyi 50-luvulla. Pyörivän moottorin ilmestymisen jälkeen se herätti monien autonvalmistajien kiinnostuksen, ja he kaikki ryntäsivät kehittämään pyöriviä mallejaan. voimalaitokset Pian ne kuitenkin hylättiin perinteisen männän sijaan. Pyörivän moottorin kannattajista jäi jäljelle vain japanilainen yritys Mazda, joka teki tämän tyyppisestä moottorista tunnusmerkkinsä.

Tällaisen moottorin ominaisuus on sen suunnittelu, joka ei edellytä mäntien läsnäoloa ollenkaan. Yleensä tämä vaikutti suuresti rakentavaan yksinkertaisuuteen.

Mäntämoottoreissa palavan polttoaineen energian havaitsee mäntä, joka edestakaisin liikkeensä ansiosta siirtää sen kampiakselin kampeihin ja antaa sille pyörimisen.

Pyörimismoottoreissa energia muunnetaan välittömästi akselin pyörimiksi ohittaen edestakaisen liikkeen. Tämä vaikuttaa kitkatehohäviöiden vähenemiseen, pienempään metallinkulutukseen ja suunnittelun yksinkertaisuuteen. Siten Moottorin tehokkuus lisääntyy merkittävästi.

Design

Toimintaperiaatteen ymmärtämiseksi sinun on selvitettävä, mikä on pyörivän moottorin rakenne. Joten mäntien sijasta roottori havaitsee polttoaineen palamisenergian sellaisessa voimayksikössä. Roottori näyttää tasasivuiselta kolmiolta. Tämän kolmion jokaisella sivulla on männän rooli.

Palamisprosessin varmistamiseksi roottori sijoitetaan suljettuun tilaan, joka koostuu kolmesta elementistä - kahdesta sivukotelosta ja yhdestä keskiosasta, jota kutsutaan staattoriksi. Tila, jossa palamisprosessi suoritetaan, on tehty staattoriin, sivukotelot tarjoavat vain tämän tilan tiiviyden.

Staattorin sisään tehdään sylinteri, jossa roottori sijaitsee. Jotta kaikki tarvittavat prosessit tapahtuisivat tämän sylinterin sisällä, se on tehty soikean muotoiseksi, jossa on hieman puristetut sivut.

Itse staattorissa on imuaukot toisella puolella ilma-polttoaineseos tai ilma ja pakokaasut. Niitä vastapäätä tehdään reikä sytytystulpille.

Moottorin laite

Staattorin sylinterissä olevan roottorin liikkeen ominaisuus on, että sen yläosat ovat jatkuvasti kosketuksissa sylinterin pintaan, sen liike tapahtuu epäkeskotyypin mukaan. Se ei vain pyöri akselinsa ympäri, vaan myös siirtyy suhteessa siihen.

Tätä varten roottoriin tehdään iso reikä, tämän reiän toisella puolella on hammastettu sektori. Toisaalta epäkeskoakseli työnnetään roottoriin.

Pyörimisen varmistamiseksi sivukoteloon on asennettu kiinteä hammaspyörä, joka osuu roottorin hammastettuun sektoriin, se on sille vertailupiste. Epäkeskisessä liikkeessään se lepää paikallaan olevan vaihteen päällä, ja kytkentä antaa sille pyörimisliikkeen. Pyöriessään se pyörittää myös akselia sen epäkeskon kanssa, jossa se on.

Toimintaperiaate

Nyt itse työperiaatteesta. Männän tietyn työn suorittamista sylintereiden sisällä kutsutaan iskuiksi. Klassisessa mäntämoottorissa on neljä tahtia:

• tulo - sylinteriin syötetään palava seos;
• puristus - paineen nousu sylinterissä tilavuuden vähenemisen vuoksi;
• työisku - seoksen palamisen aikana vapautuva energia muunnetaan akselin pyörimiksi;
• pakokaasu - pakokaasut poistetaan sylinteristä;

Kaikissa moottoreissa on nämä iskut. sisäinen palaminen, ja niihin liittyy männän tietty liike.

Ne suoritetaan kuitenkin eri tavoin. On olemassa kaksitahtisia mäntämoottoreita, joissa iskut yhdistetään, mutta tällaisia ​​moottoreita käytetään useammin moottoripyörissä ja muissa bensiinikäyttöisissä ajoneuvoissa, vaikka diesel-kaksitahtimoottoreita luotiin myös aikaisemmin. Niissä yksi männän liike sisältää kaksi iskua. Männän liikkuessa ylöspäin tulo ja puristus ja alaspäin liikkuessa työisku ja ulostulo. Kaikki tämä varmistetaan tulo- ja ulostuloporttien läsnäololla.

Klassiset autojen mäntämoottorit ovat yleensä 4-tahtisia, joissa jokainen isku on erillinen. Mutta tätä varten moottorissa on kaasunjakelumekanismi, mikä vaikeuttaa huomattavasti suunnittelua.

Mitä tulee pyörivään moottoriin, männän puuttuminen sellaisenaan mahdollisti useiden yhdistämisen suunnitteluominaisuuksia 2- ja 4-tahtiset moottorit.

Toimintaperiaate

Koska pyörivän moottorin sylinterissä on tulo- ja ulostuloaukot, kaasunjakelumekanismin tarve on kadonnut, kun taas itse toiminta säilytti kaikki neljä tahtia erikseen.

Katsotaanpa nyt, kuinka tämä kaikki tapahtuu staattorin sisällä. Roottorin kulmat ovat jatkuvassa kosketuksessa staattorin sylinterin kanssa, mikä muodostaa tiiviin tilan roottorin sivujen väliin.

Staattorisylinterin soikea muoto mahdollistaa tilan muuttamisen sylinterin seinämän ja kahden vierekkäisen roottorin yläosan välillä.

Harkitse seuraavaksi toimintaa sylinterin sisällä vain roottorin toisella puolella. Joten kun roottori pyörii, yksi sen huipuista, joka kulkee sylinterin soikean kaventumisen läpi, avaa tuloikkunan ja palavaa seosta tai ilmaa alkaa virrata roottorin kolmion sivun ja sylinterin seinämän väliseen onteloon. Samaan aikaan liike jatkuu, tämä huippu saavuttaa ja ohittaa soikean korkean osan ja menee sitten kapenemiseen. Pysyvän kosketuksen mahdollisuus roottorin yläosaan varmistetaan sen epäkeskisellä liikkeellä.

Ilmaa syötetään, kunnes roottorin toinen yläosa peittää tuloaukon. Tällä hetkellä ensimmäinen kärki on jo ylittänyt sylinterin soikean korkeuden ja mennyt sen kaventumiseen, kun taas sylinterin ja roottorin sivun välinen tila alkaa merkittävästi pienentyä - tapahtuu puristusisku.

Sillä hetkellä, kun roottorin puoli ylittää maksimirajoituksen, roottorin puolen ja sylinterin seinämän väliseen tilaan syntyy kipinä, joka sytyttää kavennetun sylinterin seinämän ja roottorin puolen väliin puristetun palavan seoksen.

Pyörivän moottorin ominaisuus on, että sytytystä ei suoriteta ennen ns. "kuolleen pisteen" puolen ohittamista, kuten mäntämoottorissa, vaan sen ohituksen jälkeen. Tämä tehdään siten, että palamisen aikana vapautuva energia vaikuttaa siihen roottorin sivun osaan, joka on jo ohittanut TDC:n (yläkuolokohdan). Tämä varmistaa roottorin pyörimisen haluttuun suuntaan.

Kynttilän ohituksen jälkeen roottorin ensimmäinen kärki alkaa avata poistoikkunaa ja vähitellen, kunnes toinen kärki sulkee poistoikkunan, kaasut poistetaan.

Moottorin iskut

On huomattava, että koko prosessi on kuvattu, tehty vain yhdellä roottorin puolella, kaikki puolet käyvät läpi prosessin yksitellen. Eli yhdellä roottorin kierroksella suoritetaan kolme sykliä samanaikaisesti - kun ilmaa tai palavaa seosta käynnistetään roottorin toisen puolen ja sylinterin väliseen onteloon, tällä hetkellä roottorin toinen puoli ohittaa TDC:n ja kolmas vapauttaa pakokaasuja.

Nyt puhutaan akselin pyörimisestä, jonka epäkesko on asetettu roottoriin. Tämän epäkeskon ansiosta akselin täydellinen kierros suoritetaan alle yhdellä roottorin kierroksella. Eli yhdelle täysi sykli akseli tekee kolme kierrosta antaen samalla hyödyllistä toimintaa eteenpäin. Mäntämoottorissa kampiakselin kahdella kierroksella tapahtuu yksi kierros ja vain puoli kierrosta on hyödyllinen. Tämä varmistaa korkea tuotto Tehokkuus.

Jos vertaamme pyörivää moottoria mäntämoottoriin, yhdestä roottorista ja staattorista koostuvan osan teho on yhtä suuri kuin 3-sylinterisen moottorin teho.

Ja jos otat huomioon, että Mazda asensi autoihinsa kaksiosaisia ​​pyöriviä moottoreita, ne eivät tehon suhteen ole huonompia kuin 6-sylinteriset mäntämoottorit.

Hyödyt ja haitat

Nyt pyörivien moottoreiden eduista, ja niitä on melko vähän. Osoittautuu, että yksi osa on teholtaan yhtä suuri kuin 3-sylinterinen moottori, kun se on sisällä kokonaismitat huomattavasti vähemmän. Tämä vaikuttaa itse moottoreiden kompaktisuuteen. Tämän voi arvioida Mazda mallit RX-8. Tällä autolla, jolla on hyvä tehonilmaisin, on keskikokoinen moottori, joka mahdollisti auton tarkan painon jakautumisen akseleita pitkin, mikä vaikuttaa auton vakauteen ja ohjattavuuteen.

Kompaktin kokonsa lisäksi tässä moottorissa ei ole kaasunjakomekanismia (ajoitus), koska roottori itse suorittaa kaiken venttiilin ajoituksen. Tämä vähensi merkittävästi rakenteen metallin kulutusta ja sen seurauksena moottorin massaa.

Mäntien ja ajoituksen hyödyttömyydestä johtuen moottorin liikkuvien osien määrä vähenee, mikä vaikuttaa rakenteen luotettavuuteen.

Itse moottori tärisee vähemmän käytön aikana, koska mäntämoottorissa ei ole monisuuntaisia ​​liikkeitä.

Mutta tällaisessa moottorissa on myös tarpeeksi haittoja. Aluksi sen voitelujärjestelmä on identtinen 2-tahtisen moottorin voitelujärjestelmän kanssa. Eli sylinterin pinta voidellaan yhdessä polttoaineen kanssa. Mutta vain öljyn toimittamisen organisaatio on hieman erilainen. Jos 2-tahtimoottorissa voiteluöljyä lisätään suoraan polttoaineeseen, pyörivässä moottorissa se syötetään suuttimien kautta ja sitten se on jo sekoitettu polttoaineeseen.

Tämän tyyppisen voiteluaineen käyttö on johtanut siihen, että se soveltuu vain moottorille mineraaliöljy tai erikoistunut puolisynteettinen. Samanaikaisesti öljy palaa käytön aikana, mikä vaikuttaa kielteisesti koostumukseen pakokaasut... Ympäristöystävällisyyden kannalta pyörivä moottori on paljon huonompi kuin 4-tahtinen mäntämoottori.

Kaikella suunnittelun yksinkertaisuudella pyörivällä moottorilla on suhteellisen pieni resurssi. Samalla Mazdalla ajettu jopa peruskorjaus on vain 100 tuhatta km. Ensinnäkin kärjet - mäntämoottorin puristusrenkaiden analogit - "kärsivät". Huiput sijaitsevat roottorin yläosissa ja varmistavat, että kärki sopii tiukasti sylinterin seinämään.

Haittapuolena on myös kunnostustöiden suorittamisen mahdottomuus. Jos roottorin kärjen istukat ovat kuluneet, roottori vaihdetaan kokonaan, koska näitä paikkoja on mahdotonta palauttaa.

Sama koskee staattorin sylinteriä. Jos se on vaurioitunut, tylsä ​​on melkein mahdotonta tällaisen työn monimutkaisuuden vuoksi.

Epäkeskisen akselin suuren pyörimisnopeuden vuoksi sen vuoraukset kuluvat paljon nopeammin.

Yleensä huomattavasti yksinkertaisella rakenteella, sen toimintaprosessien monimutkaisuuden vuoksi, pyörivä moottori osoittautuu luotettavuudeltaan paljon huonommaksi kuin mäntämoottori.

Mutta yleisesti ottaen pyörivä moottori ei ole umpikuja polttomoottoreiden kehittämisessä. Sama Mazda parantaa jatkuvasti tämän tyyppistä moottoria. Esimerkiksi RX-8:aan asennettu moottori ei enää eroa myrkyllisyydeltään mäntämoottorista, mikä on hieno saavutus.

Nyt he yrittävät myös lisätä resursseja. Tämä saavutetaan kuitenkin mitä todennäköisimmin käyttämällä erikoismateriaaleja moottorin osien valmistukseen sekä korkean pintakäsittelyn ansiosta, mikä vaikeuttaa entisestään ja lisää korjauskustannuksia.

Autoleek

Pyörivä mäntämoottori (RPD) tai Wankel-moottori. Polttomoottori, jonka Felix Wankel kehitti vuonna 1957 yhteistyössä Walter Freuden kanssa. RPD:ssä männän toimintoa suorittaa kolmipisteinen (kolmiomainen) roottori, joka tekee pyörimisliikkeitä monimutkaisen muotoisen ontelon sisällä. 1900-luvun 60- ja 70-luvuilla kokeellisten auto- ja moottoripyörien mallien aallon jälkeen kiinnostus RPD:tä kohtaan laski, vaikka monet yritykset työskentelevät edelleen parantaakseen Wankel-moottorin suunnittelua. Tällä hetkellä RPD on varustettu henkilöautoilla Mazda... Pyörivä mäntämoottori löytää käyttöä mallintamisessa.

Toimintaperiaate

Palaneen ilma-polttoaineseoksen kaasunpaineen voima käyttää roottoria, joka on asennettu laakereiden kautta epäkeskoakseliin. Roottorin liike suhteessa moottorin koteloon (staattoriin) tapahtuu hammaspyörien parin kautta, joista yksi, suurempi koko, on kiinnitetty roottorin sisäpinnalle, toinen, kannattava, pienempi. kokoinen, on kiinnitetty tiukasti moottorin puolen kannen sisäpintaan. Hammaspyörien vuorovaikutus johtaa siihen, että roottori tekee pyöreitä epäkeskisiä liikkeitä koskettaen reunoja polttokammion sisäpinnan kanssa. Tämän seurauksena roottorin ja moottorin kotelon väliin muodostuu kolme eristettyä tilavuudeltaan vaihtelevaa kammiota, joissa polttoaine-ilmaseoksen puristusprosessit, sen palaminen, roottorin työpintaan painetta kohdistavien kaasujen laajeneminen ja puhdistus polttokammio poistuu pakokaasuista. Roottorin pyörimisliike välittyy laakereihin kiinnitetylle epäkeskiselle akselille, joka välittää vääntömomentin voimansiirtomekanismeihin. Näin ollen RPD:ssä toimii samanaikaisesti kaksi mekaanista paria: ensimmäinen säätelee roottorin liikettä ja koostuu hammaspyörien parista; ja toinen on transformatiivinen Kiertoliikenne roottori epäkeskoakselin pyöriessä. Roottorin ja staattorin vaihteiden välityssuhde on 2: 3, joten yhdellä epäkeskoakselin täydellä kierroksella roottori ehtii kääntyä 120 astetta. Roottorin yhdelle täydelliselle kierrokselle kussakin sen reunojen muodostamassa kolmessa kammiossa suoritetaan polttomoottorin täydellinen nelitahtinen sykli.
RPD-järjestelmä
1 - tuloikkuna; 2 ulostuloikkunaa; 3 - kotelo; 4 - palotila; 5 - kiinteä vaihde; 6 - roottori; 7 - vaihde; 8 - akseli; 9 - sytytystulppa

RPD:n edut

Pyörivän mäntämoottorin tärkein etu on sen suunnittelun yksinkertaisuus. RPD:ssä on 35-40 prosenttia vähemmän osia kuin männässä nelitahtinen moottori... RPD:stä puuttuu männät, kiertokanget, kampiakseli... RPD:n "klassisessa" versiossa ei myöskään ole kaasun jakelumekanismia. Polttoaine-ilmaseos tulee moottorin työonteloon imuikkunan kautta, joka avaa roottorin reunan. Pakokaasut poistetaan pakoaukon kautta, joka taas ylittää roottorin reunan (tämä muistuttaa kaksitahtisen mäntämoottorin kaasunjakolaitetta).
Erityisesti tulee mainita voitelujärjestelmä, jota RPD:n yksinkertaisimmassa versiossa ei käytännössä ole. Öljyä lisätään polttoaineeseen aivan kuten kaksitahtimoottoripyörän moottorissa. Kitkaparit (ensisijaisesti roottori ja polttokammion työpinta) voidellaan itse polttoaine-ilmaseoksella.
Koska roottorin massa on pieni ja sitä tasapainotetaan helposti epäkeskoakselin vastapainojen massalla, RPD:n tärinätaso on alhainen ja toiminta on hyvä. Ajoneuvoissa, joissa on RPD, on helpompi tasapainottaa moottori, kun on saavutettu vähimmäisvärähtelytaso, jolla on hyvä vaikutus koko auton mukavuuteen. Erityisen tasaisesti käyvät kaksoisroottorimoottorit, joissa roottorit itse ovat tärinää vähentäviä tasapainottajia.
Toinen RPD:n houkutteleva ominaisuus on sen suuri tehotiheys epäkeskoakselin suurilla nopeuksilla. Tämä mahdollistaa erinomaisen nopeusominaisuuksien saavuttamisen RPD-autosta suhteellisen alhaisella polttoaineenkulutuksella. Roottorin alhainen inertia ja suurempi tehotiheys verrattuna mäntäpolttomoottoreihin parantavat ajoneuvon dynamiikkaa.
Lopuksi, RPD:n tärkeä etu on sen pieni koko. Pyörivä moottori vähemmän mäntä nelitahtinen moottori samalla teholla noin kaksi kertaa. Ja tämän avulla voit käyttää tehokkaammin moottoritilan tilaa, laskea tarkemmin vaihteistoyksiköiden sijainnin ja etu- ja taka-akselin kuormituksen.

RAP:n haitat

Pyörivän mäntämoottorin suurin haitta on roottorin ja polttokammion välisen raon alhainen tiivistysteho. Monimutkaisen muotoinen RPD-roottori vaatii luotettavia tiivisteitä paitsi reunoilla (ja niitä on neljä kummallakin pinnalla - kaksi ylhäällä, kaksi sivureunoilla), mutta myös sivupinnalla, joka koskettaa moottorin kansia. . Tässä tapauksessa tiivisteet on valmistettu jousikuormitetuista nauhoista runsasseosteisesta teräksestä, joissa työpinnat ja päät on erityisen tarkasti käsitelty. Tiivisteiden suunnittelulle ominaiset kuumenemisen aiheuttamat metallin laajenemisen toleranssit heikentävät niiden ominaisuuksia - on lähes mahdotonta välttää kaasun läpimurtoa tiivistelevyjen päätyosissa (mäntämoottoreissa käytetään labyrinttiefektiä asentamalla tiivisterenkaita, joissa on rakoja eri suuntiin).
Viime vuosina tiivisteiden luotettavuus on lisääntynyt dramaattisesti. Suunnittelijat ovat löytäneet uusia materiaaleja tiivisteisiin. Mistään läpimurtosta ei kuitenkaan vielä tarvitse puhua. Tiivisteet ovat edelleen RPD:n pullonkaula.
Monimutkainen roottorin tiivistysjärjestelmä vaatii kitkapintojen tehokasta voitelua. RPD kuluttaa enemmän öljyä kuin nelitahtinen mäntämoottori (400 grammasta 1 kilogrammaan 1000 kilometriä kohden). Tällöin öljy palaa polttoaineen mukana, mikä vaikuttaa huonosti moottoreiden ympäristöystävällisyyteen. RPD:n pakokaasuissa on enemmän ihmisten terveydelle vaarallisia aineita kuin mäntämoottoreiden pakokaasuissa.
Myös RPD:ssä käytettävien öljyjen laadulle asetetaan erityisvaatimuksia. Tämä johtuu ensinnäkin lisääntyneestä kulumisesta (johtuen suuresta kosketuksissa olevien osien - roottorin ja moottorin sisäkammion - alueesta) ja toiseksi ylikuumenemisesta (jälleen lisääntyneen kitkan vuoksi ja johtuen itse moottorin pieni koko). RPD:lle epäsäännölliset öljynvaihdot ovat tappavia - koska vanhassa öljyssä olevat hankaavat hiukkaset lisäävät jyrkästi moottorin kulumista ja moottorin ylijäähdytystä. Kylmän moottorin käynnistäminen ja riittämätön lämmitys johtavat siihen, että roottorin tiivisteiden kosketusvyöhykkeellä polttokammion ja sivukansien pinnan kanssa on vähän voitelua. Jos mäntämoottori jumiutuu ylikuumenemisen vuoksi, RPD useimmiten - kylmän moottorin käynnistyksen aikana (tai ajettaessa kylmällä säällä, kun jäähdytys on liiallista).
Yleisesti Työskentelylämpötila RPD on korkeampi kuin mäntämoottoreilla. Lämpöisesti rasituin alue on polttokammio, jonka tilavuus on pieni ja vastaavasti kohonnut lämpötila, mikä vaikeuttaa polttoaine-ilmaseoksen sytytysprosessia (polttokammion laajennetun muodon vuoksi RPD:t ovat alttiita räjähtämiselle, mikä voidaan myös johtua tämän tyyppisten moottorien haitoista). Tästä johtuu RPD:n vaativuus kynttilöiden laadulle. Yleensä ne asennetaan näihin moottoreihin pareittain.
Pyörivät mäntämoottorit, joilla on erinomaiset teho- ja nopeusominaisuudet, ovat vähemmän joustavia (tai vähemmän joustavia) kuin mäntämoottorit. Ne tuottavat optimaalisen tehon vain riittävän korkeilla kierrosluvuilla, mikä pakottaa suunnittelijat käyttämään RPD:itä yhdistettynä monivaiheisiin vaihteistoihin ja vaikeuttaa suunnittelua. automaattiset laatikot vaihde. Loppujen lopuksi RPD:t eivät ole niin taloudellisia kuin niiden teoriassa pitäisi olla.

Käytännön sovelluksia autoteollisuudessa

RPD:t olivat yleisimpiä viime vuosisadan 60-luvun lopulla ja 70-luvun alussa, jolloin 11 johtavaa autonvalmistajaa ostivat Wankel-moottorin patentin.
Vuonna 1967 saksalainen yritys NSU julkaisi sarjan auto bisnesluokka NSU Ro 80. Tätä mallia valmistettiin 10 vuotta ja sitä myytiin ympäri maailmaa 37 204 kappaletta. Auto oli suosittu, mutta siihen asennetun RPD:n puutteet pilasivat lopulta tämän upean auton maineen. Kestävien kilpailijoiden taustaa vasten NSU Ro 80 -malli näytti "kalpealta" - mittarilukema ennen moottorin huoltoa ilmoitetulla 100 tuhannella kilometrillä ei ylittänyt 50 tuhatta.
Konsertti Citroen, Mazda, VAZ kokeili RPD:tä. Suurimman menestyksen saavutti Mazda, joka julkaisi henkilöautonsa RPD:llä vuonna 1963, neljä vuotta ennen NSU Ro 80:n ilmestymistä. Nykyään Mazda varustaa RX-sarjan urheiluautoja RPD:illä. Nykyaikaisissa Mazda RX-8 -autoissa on säästetty monia Felix Wankelin RPD:n haittoja. Ne ovat melko ympäristöystävällisiä ja luotettavia, vaikka niitä pidetään "oikeina" autonomistajien ja korjausasiantuntijoiden keskuudessa.

Käytännön sovellus moottoripyöräteollisuudessa

70- ja 80-luvuilla jotkut moottoripyörävalmistajat kokeilivat RPD:itä - Hercules, Suzuki ja muut. Tällä hetkellä "pyörivien" moottoripyörien pienimuotoista tuotantoa perustetaan vain Nortonissa, joka valmistaa NRV588-mallia ja valmistelee NRV700-moottoripyörän sarjatuotantoon.
Norton NRV588 on kaksiroottorisella moottorilla varustettu urheilupyörä, jonka kokonaistilavuus on 588 kuutiosenttimetriä ja joka kehittää 170 hevosvoimaa. Kun moottoripyörän kuivapaino on 130 kg, urheilupyörän teho-painosuhde näyttää kirjaimellisesti kohtuuttomalta. Tämän koneen moottori on varustettu muuttuvilla imujärjestelmillä ja elektroninen ruiskutus polttoainetta. NRV700-mallista tiedetään vain, että tämän urheilupyörän RPD-teho saavuttaa 210 hv.

Kuten tiedät, pyörivän moottorin toimintaperiaate perustuu polttomoottorille ominaisiin suuriin nopeuksiin ja liikkeiden puuttumiseen. Tämä erottaa yksikön perinteisestä mäntämoottorista. RPD:tä kutsutaan myös Wankel-moottoriksi, ja tänään tarkastelemme sen työtä ja ilmeisiä etuja.

Tällaisen moottorin roottori sijaitsee sylinterissä. Itse runko ei ole pyöreä, vaan soikea, joten kolmion muotoinen roottori sopii siihen normaalisti. RPD:ssä ei ole kampiakselia ja kiertokankia, eikä siinä ole muita osia, mikä tekee sen suunnittelusta paljon yksinkertaisempaa. Toisin sanoen RPD:ssä ei ole noin tuhatta tavanomaisen polttomoottorin osaa.

Klassisen RPD:n toiminta perustuu roottorin yksinkertaiseen liikkeeseen soikean rungon sisällä. Roottorin liikkeen aikana staattorin kehän ympäri syntyy vapaita onteloita, joissa yksikön käynnistysprosessit tapahtuvat.

Yllättäen pyörivä yksikkö on eräänlainen paradoksi. Mikä se on? Ja se, että hänellä on nero yksinkertainen muotoilu, joka ei jostain syystä juurtunut. Ja tässä on monimutkaisempi mäntä versio siitä tuli suosittu ja sitä käytettiin kaikkialla.

Pyörivän moottorin rakenne ja toimintaperiaate

Pyörivän moottorin toimintasuunnitelma on jotain täysin erilaista kuin perinteisen polttomoottorin. Ensinnäkin polttomoottorin suunnittelun sellaisena kuin sen tiedämme, pitäisi olla menneisyyttä. Ja toiseksi, yritä omaksua uutta tietoa ja käsitteitä.

Kuten mäntämoottori, pyörivä moottori käyttää painetta, joka syntyy polttamalla ilman ja polttoaineen seosta. Mäntämoottoreissa tämä paine muodostuu sylintereihin ja liikuttaa mäntiä edestakaisin. Kiertokangot ja kampiakseli muuttavat männän edestakaisen liikkeen pyöriväksi liikkeeksi, jota voidaan käyttää ajoneuvon pyörien kääntämiseen.

RPD on saanut nimensä roottorin, eli sen moottorin osan, joka liikkuu. Tämä liike siirtää voiman kytkimelle ja vaihteistolle. Pohjimmiltaan roottori työntää energiaa polttoaineesta, joka sitten siirtyy pyörille vaihteiston kautta. Itse roottori on välttämättä valmistettu seosteräksestä ja, kuten edellä mainittiin, on kolmion muotoinen.

Kapseli, jossa roottori sijaitsee, on eräänlainen matriisi, maailmankaikkeuden keskus, jossa kaikki prosessit tapahtuvat. Toisin sanoen tässä soikeassa rungossa:

• seoksen puristaminen;
• polttoaineen syöttö;
• hapen tarjonta;
• seoksen syttyminen;
• palaneiden elementtien palauttaminen irrotukseen.

Lyhyesti sanottuna kuusi yhdessä, jos haluat.

Itse roottori on asennettu erityiseen mekanismiin, eikä se pyöri yhden akselin ympäri, vaan kulkee. Siten ovaalirungon sisään syntyy toisistaan ​​eristettyjä onteloita, joissa jokaisessa tapahtuu yksi prosesseista. Koska roottori on kolmion muotoinen, onteloita on vain kolme.

Kaikki alkaa seuraavasti: ensimmäisessä muodostuneessa ontelossa tapahtuu imu, eli kammio täyttyy ilma-polttoaineseos, joka on sekoitettu tähän. Tämän jälkeen roottori pyörii ja työntää tämän sekoituksen toiseen kammioon. Tässä seos puristetaan ja sytytetään kahdella kynttilällä.

Seos menee sitten kolmanteen onteloon, jossa osa käytetystä polttoaineesta syrjäytetään pakojärjestelmään.

Tämä on RPD:n koko sykli. Mutta se ei ole niin yksinkertaista. Tarkastelimme RPD-järjestelmää vain yhdeltä puolelta. Ja näitä toimia tapahtuu jatkuvasti. Toisin sanoen prosessit syntyvät roottorin kolmelta puolelta kerralla. Tämän seurauksena vain yhdellä yksikön kierroksella toistetaan kolme jaksoa.

Lisäksi japanilaiset insinöörit pystyivät parantamaan pyörivää moottoria. Nykyään Mazdan pyörivissä moottoreissa ei ole yksi, vaan kaksi tai jopa kolme roottoria, mikä lisää merkittävästi suorituskykyä, etenkin verrattuna perinteiseen polttomoottoriin. Vertailun vuoksi: kaksiroottorinen RPD on verrattavissa kuusisylinteriseen polttomoottoriin, ja kolmiroottorinen on verrattavissa kaksitoistasylinteriseen. Joten käy ilmi, että japanilaiset osoittautuivat niin kaukonäköisiksi ja tunnistivat välittömästi pyörivän moottorin edut.

Jälleen, suorituskyky ei ole yksi RPD:n vahvuuksista. Hänellä on niitä paljon. Kuten edellä mainittiin, pyörivä moottori on erittäin kompakti ja käyttää siinä tuhatta vähemmän osia kuin samassa polttomoottorissa. RPD:ssä on vain kaksi pääosaa - roottori ja staattori, eikä mikään voisi olla helpompaa.

Pyörivän moottorin toimintaperiaate

Pyörivän mäntämoottorin toimintaperiaate sai monet lahjakkaat insinöörit kohottamaan kulmakarvojaan yllättyneenä. Ja tänään Mazda-yrityksen lahjakkaat insinöörit ansaitsevat kaiken ylistyksen ja hyväksynnän. Ei ole vitsi uskoa näennäisesti haudatun moottorin suorituskykyyn ja antaa sille toinen elämä, ja mikä toinen elämä!

Roottori siinä on kolme kuperaa sivua, joista jokainen toimii kuin mäntä. Roottorin kummallakin puolella on syvennys, mikä lisää roottorin nopeutta kokonaisuutena ja tarjoaa enemmän tilaa polttoaine-ilmaseokselle. Jokaisen pinnan yläosassa on metallilevy, joka muodostaa kammiot, joissa moottori toimii. Kaksi metallirengasta roottorin kummallakin puolella muodostavat näiden kammioiden seinät. Roottorin keskellä on ympyrä, jossa on monia hampaita. Ne on kytketty toimilaitteeseen, joka on kiinnitetty lähtöakseliin. Tämä liitäntä määrittää polun ja suunnan, jossa roottori liikkuu kammion sisällä.

Moottorin kammio muodoltaan suunnilleen soikea (mutta tarkemmin sanottuna se on epitrohoidi, joka puolestaan ​​on pitkänomainen tai lyhennetty episykloidi, joka on litteä käyrä, joka muodostuu toista ympyrää pitkin vierivän ympyrän kiinteästä pisteestä). Kammion muoto on suunniteltu siten, että kolme roottorin yläosaa ovat aina kosketuksissa kammion seinämään muodostaen kolme suljettua kaasutilavuutta. Kammion jokaisessa osassa tapahtuu yksi neljästä lyönnistä:

• Sisääntulo
• Puristus
• Palaminen
• Vapauta

Tulo- ja poistoaukot sijaitsevat kammion seinissä, eikä niissä ole venttiileitä. Poistoaukko on kytketty suoraan pakoputkeen ja imuportti suoraan kaasuun.

Lähtöakseli siinä on puoliympyrän muotoiset nokkakeilat, jotka eivät ole symmetrisiä keskustan suhteen, mikä tarkoittaa, että ne ovat sivussa akselin keskilinjasta. Jokainen roottori liukuu yhden näistä kielekkeistä. Lähtöakseli on analoginen mäntämoottoreiden kampiakselin kanssa. Jokainen roottori liikkuu kammion sisällä ja työntää omaa nokkaansa.

Koska nokat on asennettu epäsymmetrisesti, voima, jolla roottori painaa sitä, luo vääntömomentin ulostuloakseliin, mikä saa sen pyörimään.

Pyörivän moottorin rakenne

Pyörivä moottori koostuu kerroksista. Kaksoisroottorimoottorit koostuvat viidestä pääkerroksesta, jotka pidetään yhdessä pitkillä pulteilla ympyrässä. Jäähdytysneste virtaa rakenteen kaikkien osien läpi.

Kaksi ulompaa kerrosta ovat suljettuja ja sisältävät laakerit ulostuloakselille. Ne on myös tiivistetty kammion pääosissa, joissa roottorit sijaitsevat. Näiden osien sisäpinta on erittäin sileä ja auttaa roottoreita toimimaan. Polttoaineen syöttöosa sijaitsee kunkin osan päässä.

Seuraava kerros sisältää itse roottorin ja pakokaasun.

Keskus koostuu kahdesta polttoaineen syöttökammiosta, yksi kullekin roottorille. Se myös erottaa kaksi roottoria, joten sen ulkopinta on erittäin sileä.

Jokaisen roottorin keskellä on kaksi suurta hammaspyörää, jotka pyörivät pienempien hammaspyörien ympärillä ja on kiinnitetty moottorin koteloon. Tämä on roottorin pyörimisrata.

Tietenkin, jos pyörivässä moottorissa ei olisi haittoja, sitä käytettäisiin varmasti nykyaikaiset autot... On jopa mahdollista, että jos pyörivä moottori olisi synnitön, emme olisi tienneet mäntämoottorista, koska pyörivä moottori luotiin aikaisemmin. Sitten ihmisnero, joka yritti parantaa yksikköä, loi moottorista modernin mäntäversion.

Mutta valitettavasti pyörivällä moottorilla on joitain haittoja. Tällaisia ​​tämän yksikön ilmeisiä virheitä ovat polttokammion tiivistys. Ja erityisesti tämä johtuu itse roottorin riittämättömästä kosketuksesta sylinterin seiniin. Kun kitka sylinterin seinämien kanssa, roottorin metalli lämpenee ja sen seurauksena laajenee. Ja itse soikea sylinteri lämpenee, ja mikä vielä pahempaa - lämmitys on epätasaista.

Jos polttokammion lämpötila on korkeampi kuin imu- / pakojärjestelmässä, sylinterin on oltava korkean teknologian materiaalia, joka on asennettu kotelon eri paikkoihin.

Jotta tällainen moottori käynnistyisi, käytetään vain kahta sytytystulppaa. Ei enää suositella polttokammion luonteen vuoksi. RPD on varustettu täysin erilaisella polttokammiolla ja tuottaa tehoa kolme neljäsosaa polttomoottorin työajasta ja hyötysuhde on jopa neljäkymmentä prosenttia. Vertailun vuoksi: mäntämoottorilla sama luku on 20%.

Pyörivän moottorin edut

Vähemmän liikkuvia osia

Pyörivässä moottorissa on paljon vähemmän osia kuin esimerkiksi 4-sylinterisessä mäntämoottorissa. Kaksiroottorisessa moottorissa on kolme pääliikkuvaa osaa: kaksi roottoria ja lähtöakseli. Jopa yksinkertaisimmassa 4-sylinterisessä mäntämoottorissa on vähintään 40 liikkuvaa osaa, mukaan lukien männät, kiertokanget, tanko, venttiilejä, keinuja, venttiilin jouset, jakohihnat ja kampiakseli. Liikkuvien osien minimoiminen antaa pyöriville moottoreille mahdollisuuden saada enemmän korkea luotettavuus... Tästä syystä jotkut lentokonevalmistajat (kuten Skycar) käyttävät pyöriviä moottoreita mäntämoottoreiden sijaan.

Pehmeys

Kaikki pyörivän moottorin osat pyörivät jatkuvasti samaan suuntaan, toisin kuin mäntien jatkuvasti muuttuva suunta. perinteinen moottori... Pyörivä moottori käyttää tasapainotettuja pyöriviä vastapainoja vaimentamaan tärinää. Pyörivän moottorin tehonsiirto on myös pehmeämpi. Jokainen palamisjakso tapahtuu yhdellä roottorin 90 asteen kierroksella, ulostuloakseli pyörii kolme kertaa jokaista roottorin kierrosta kohden, jokainen palamisjakso kestää 270 astetta, jolloin ulostuloakseli kääntyy. Tämä tarkoittaa, että yksi pyörivä moottori tuottaa kolme neljäsosaa tehosta. Verrattuna yksisylinteriseen mäntämoottoriin, jossa palaminen tapahtuu joka 180 asteen välein tai vain neljännes kampiakselin kierroksesta.

Hitaus

Koska roottorit pyörivät kolmanneksen lähtöakselin kierrosta, moottorin pääosat pyörivät hitaammin kuin perinteisen mäntämoottorin osat. Se auttaa myös luotettavuudessa.

Pieni koko + suuri teho

Järjestelmän kompakti ja korkea hyötysuhde (verrattuna tavanomaiseen polttomoottoriin) mahdollistavat noin 200-250 hv:n tuottamisen pienestä 1,3 litran moottorista. Totta, yhdessä tärkeimmän suunnitteluvirheen kanssa korkean polttoaineenkulutuksen muodossa.

Pyörivien moottoreiden haitat

Tärkeimmät ongelmat pyörivien moottoreiden tuotannossa:

• Erityisesti USA:ssa on vaikeaa (mutta ei mahdotonta) mukautua ympäristöön hiilidioksidipäästöjä koskeviin määräyksiin.
• Valmistus voi olla paljon kalliimpaa, useimmissa tapauksissa pienen erätuotannon vuoksi, verrattuna mäntämoottoreihin.
• Ne kuluttavat enemmän polttoainetta, koska mäntämoottorin termodynaaminen hyötysuhde laskee pitkässä polttokammiossa ja myös alhaisen puristussuhteen vuoksi.
• Pyörivien moottoreiden resurssit ovat suunnittelunsa vuoksi rajalliset - keskimäärin se on noin 60-80 tuhatta km

Tämä tilanne pakottaa yksinkertaisesti luokittelemaan pyörivät moottorit urheilumalleja autoja. Eikä vain. Pyörivän moottorin kannattajia löydettiin tänään. Tämä on kuuluisa autovalmistaja Mazda, joka valitsi samuraiden polun ja jatkoi mestari Wankelin tutkimusta. Jos muistat saman tilanteen Subarun kanssa, menestys tulee selväksi. Japanilaiset valmistajat, tarttuu kaikkeen vanhaan ja länsimaalaisten tarpeettomaksi hylkäämään. Itse asiassa japanilaiset onnistuvat luomaan jotain uutta vanhasta. Sama tapahtui silloin kanssa bokserin moottoreita, jotka ovat nykyään Subarun "siru". Samaan aikaan tällaisten moottoreiden käyttöä pidettiin melkein rikoksena.

Pyörivän moottorin työ kiinnosti myös japanilaisia ​​insinöörejä, jotka tällä kertaa ryhtyivät parantamaan Mazdaa. He loivat pyörivän 13b-REW-moottorin ja antoivat sille kaksoisturbojärjestelmän. Nyt Mazda pystyi helposti kilpailemaan saksalaisten mallien kanssa, sillä se avasi jopa 350 hevosta, mutta se synti taas oli korkea polttoaineenkulutus.

Minun piti ryhtyä äärimmäisiin toimenpiteisiin. Seuraava pyörivällä moottorilla varustettu Mazda RX-8 -malli tulee jo ulos 200 hevosvoimalla, mikä mahdollistaa polttoaineenkulutuksen vähentämisen. Mutta tämä ei ole pääasia. Toinen asia ansaitsee kunnioituksen. Kävi ilmi, että sitä ennen kukaan muu kuin japanilainen ei ollut arvannut käyttävänsä pyörivän moottorin uskomatonta kompaktisuutta. Tehoa on loppujen lopuksi 200 hv. Mazda RX-8 avattiin 1,3 litran moottorilla. Lyhyesti sanottuna uusi Mazda on jo saavuttamassa toista tasoa, jossa se pystyy kilpailemaan länsimaisten mallien kanssa ottaen paitsi moottorin tehon, myös muut parametrit, mukaan lukien alhaisen polttoaineenkulutuksen.

Yllättäen he yrittivät saada RPD:tä käyttöön myös maassamme. Tällainen moottori on suunniteltu asennettavaksi VAZ 21079:ään, joka on tarkoitettu ajoneuvoa erikoispalveluille hanke ei kuitenkaan valitettavasti juurtunut. Kuten aina, valtion budjettivaroja ei ollut tarpeeksi, ja ne imetään ihmeen kaupalla pois kassasta.

Mutta japanilaiset onnistuivat siinä. Ja he eivät halua pysähtyä saavutettuun tulokseen. Viimeisimpien tietojen mukaan valmistaja Mazda parantaa moottoria ja pian julkaistaan ​​uusi Mazda, jo täysin erilaisella yksiköllä.

Erilaisia ​​pyörivien moottoreiden malleja ja malleja

Wankel moottori

Zheltyshevin moottori

Zuevin moottori