Автомобили с роторным двигателем – в чем их преимущество?
Обычно «сердце» машины представляет собой цилидро-поршневую систему, то есть основано на возвратно-поступательном движении, однако есть и другой вариант – автомобили с роторным двигателем.
Автомобили с роторным двигателем – главное отличие
Основная сложность в работе ДВС с классическими цилиндрами – преобразование возвратно-поступательного движения поршней в крутящий момент, без которого колеса не будут вращаться. Именно поэтому с того момента, как был создан первый двигатель внутреннего сгорания, ученые и механики-самоучки ломали головы над тем, как сделать мотор с исключительно вращающимися узлами. Удалось это германскому технику-самородку Ванкелю.
Первые эскизы были им разработаны в 1927 году, по окончании высшей школы. В дальнейшем механик купил небольшую мастерскую и вплотную занялся своей идеей. Итогом многолетней работы стала рабочая модель роторного ДВС, созданная совместно с инженером Вальтером Фройде. Механизм оказался похожим на электромотор, то есть основой его стал вал с трехгранным ротором, очень похожим на треугольник Рело, который был заключен в камеру овальной формы. Углы упираются в стенки, создавая с ними герметичный подвижный контакт.
Полость статора (корпуса) делится сердечником на соответствующее числу его сторон количество камер, причем за один оборот ротора отрабатываются три основных такта: впрыск топлива, воспламенение, выброс отработанных газов. На деле их, конечно, 5, но два промежуточных, сжатие топлива и расширение газов, можно не принимать во внимание. За один полный цикл происходит 3 оборота вала, а если учесть, что обычно устанавливаются два ротора в противофазе, автомобили с роторным двигателем имеют мощность в 3 раза больше, чем классические цилиндро-поршневые системы.
Насколько популярен роторный дизельный двигатель?
Первыми машинами, на которых был установлен ДВС Ванкеля, стали легковушки NSU Spider 1964 года выпуска, мощностью в 54 л.с., что позволяло разгонять транспортные средства до 150 км/ч. Далее, в 1967 году, был создан стендовый вариант седана NSU Ro-80, красивый и даже элегантный, с суженым капотом и несколько более высоким багажником. В серийное производство он так и не вышел. Впрочем, именно этот автомобиль подтолкнул многие компании покупать лицензии на роторный дизельный двигатель. В их число вошли Toyota, Citroen, GM, Mazda. Нигде новинка не прижилась. Почему? Тому причиной были серьезные ее недостатки.
Образуемая стенками статора и ротора камера значительно превышает объем классического цилиндра, топливно-воздушная смесь получается неравномерной. Из-за чего даже с применением синхронного разряда двух свечей не обеспечивается полное сгорание топлива. Как следствие – ДВС неэкономичен и неэкологичен. Именно поэтому, когда разразился топливный кризис, NSU, сделавшая ставку на роторные двигатели, была вынуждена слиться с Volkswagen, где от дискредитировавших себя «ванкелей» отказались.
Компанией Mercedes-Benz было выпущено лишь два автомобиля с ротором – С111 первого (280 л.с., 257.5 км/ч, 100 км/ч за 5 сек) и второго (350 л.с., 300 км/ч, 100 км/ч за 4.8 сек) поколения. Компанией Chevrolet также были выпущены две пробные машины Corvette, с двухсекционным двигателем на 266 л.с. и с четырехсекционным на 390 л.с., но все ограничилось их демонстрацией. За 2 года, начиная с 1974, компанией Citroen были выпущены с конвейера 874 автомобиля Citroen GS Birotor мощностью в 107 л.с., затем их отозвали для ликвидации, однако около 200 так и остались у автолюбителей. А значит, есть вероятность встретить их сегодня на дорогах Германии, Дании или Швейцарии, если, конечно, их владельцам дался капитальный ремонт роторного двигателя.
Наиболее стабильное производство смогла наладить компания Mazda, с 1967 по 1972 годы было выпущено 1519 автомобилей марки Cosmo, воплощенные в двух сериях по 343 и 1176 машин. За тот же период было выпущено в массовое производство купе Luce R130. «Ванкели» начали ставить на все без исключения модели Mazda с 1970 года, в том числе и на автобус Parkway Rotary 26, развивающий скорость до 120 км/ч при массе 2835 кг. Приблизительно в то же время началось производство роторных двигателей в СССР, правда, без лицензии, а, следовательно, до всего доходили своим умом на примере разобранного «ванкеля» с NSU Ro-80.
Разработка осуществлялась на заводе ВАЗ. В 1976 году был качественно изменен двигатель Ваз-311, а через шесть лет массово стала выпускаться марка Ваз-21018 с ротором мощностью 70 л.с. Правда, на всей серии вскоре был установлен поршневой ДВС, поскольку все «ванкели» сломались при обкатке, и потребовалась замена роторного двигателя. С 1983 года с конвейера стали съезжать модели Ваз-411 и Ваз-413 на 120 и 140 л.с. соответственно. Ими были оснащены отряды ГАИ, МВД и КГБ. В настоящее время роторами занимается исключительно компания Mazda.
Возможен ли ремонт роторного двигателя своими руками?
Самостоятельно что-либо сделать с ДВС Ванкеля довольно сложно. Наиболее доступное действие – замена свечей. На первых моделях они были вмонтированы непосредственно в неподвижный вал, вокруг которого вращался не только ротор, но и сам корпус. В дальнейшем, наоборот, статор сделали неподвижным, установив в его стенке 2 свечи напротив клапанов впрыска топлива и выпуска отработанных газов. Любые другие ремонтные работы, если вы привыкли к классическим поршневым ДВС, практически невозможны.
В двигателе Ванкеля деталей на 40 % меньше, чем в стандартном ДВС, работа которого основана на ЦПГ (цилиндро-поршневой группе).
Опорные вкладыши вала меняются в том случае, если начала проглядывать медь, для этого снимаем шестерни, осуществляем замену и снова напрессовываем зубчатые колеса. Затем осматриваем сальники и, если необходимо, меняем их тоже. Осуществляя ремонт роторного двигателя своими руками, будьте внимательны при снятии и установке пружин маслосъемных колец, передние и задние различаются по форме. Торцевые пластины тоже при необходимости подвергаются замене, причем устанавливать их нужно согласно буквенной маркировке.
Угловые уплотнения в первую очередь монтируются с передней стороны ротора, желательно их сажать на зеленую кастроловскую смазку, чтобы зафиксировать на время сборки механизма. После установки вала ставятся тыльные угловые уплотнения. Накладывая на статор прокладки, смажьте их герметиком. Апексы с пружинами в угловые уплотнители вставляются уже после того, как ротор помещен в корпус статора. В последнюю очередь смазываются герметиком прокладки передней и задней секций перед крепежом крышек.
5 неяпонских автомобилей с роторным двигателем
5 моделей с роторным двигателем, выпущенных не под брендом Mazda. Мотор инженера Феликса Ванкеля был изобретён в 1950-х годах. Вместо поршней и возвратно-поступательного движения, в двигателе Ванкеля применена оригинальная конструкция, в которой мощность вырабатывается вращающимся треугольным ротором внутри овальной камеры. Благодаря этому, получается достичь более высокой мощности и плавности работы при меньшем количестве движущихся частей и возможности компактного размещения. При этом двигатель Ванкеля больше потребляет масла и быстрее изнашивается. Приверженность компании Mazda роторному двигателю оставила неизгладимый след на автомобильной истории. Но не только японский производитель устанавливал роторные силовые агрегаты под капоты своих моделей.
Автомобили Лада
Роторно-поршневой двигатель на Волжском автозаводе производился с 70-х гг. Чтобы понять, как работает ротор, АвтоВАЗ купил Mazda RX-2 и установили японский двигатель в ВАЗ-2103. На заводе этот опытный образец прозвали «Вазда». Первая партия автомобилей ВАЗ-301 из 50 экземпляров вышла из строя в течение первого же года работы. К 1983 году удалось создать надёжный роторный мотор, который устанавливался на автомобили МВД и КГБ. А для обычных автомобилистов были доступны «Самары», ВАЗ-211019, ВАЗ-21059 и ВАЗ-21079. ВАЗ-2115. Затем отечественные роторные двигатели стали устанавливать не только на Жигули. Они появлялись почти во многих советских автомобилях от Оки до правительственной Чайки. Отечественным автомобилем с роторным двигателем даже хвастались перед Феликсом Ванкелем, который похвалил советских инженеров за правильную компоновку в советских машинах.
© Mercedes-Benz
Mercedes-Benz C111
В 60-х и 70-х годах компания Mercedes начала экспериментировать с новыми технологиями. В результате была создана серия автомобилей под названием C111. Машины получили стеклопластиковый кузов с распашными дверями и среднемоторный трёхроторный двигатель. Позже, во второй версии экспериментального автомобиля, Mercedes модернизировал двигатель до 2,4-литрового четырёхроторного, который развивал мощность 350 л.с. и позволял разгоняться до 299 км/ч. В третьей версии модели роторный силовой агрегат был заменён на дизельный, после чего проект был полностью прекращён.
Chevrolet Aerovette
Aerovette был одной из версий концепт-каров для Corvette. Он оснащался полностью алюминиевым кузовом с характерным клинообразным дизайном, получившим название «Алюминиевый автомобиль Рейнольдса». Aerovette получил два двухроторных двигателя Chevrolet Vega, которые объединялись в четырёхроторный силовой агрегат мощностью 420 л.с. Несмотря на интересную задумку, производитель отказался от проекта из-за роста цен на нефть и энергетического кризиса 70-х годов.
Citroen GS Birotor
Компания Citroen оснастила роторным двигателем серийную модель GS — семейный автомобиль с ошеломительным успехом. В начале 70-х GS получил премию «Европейский автомобиль года» и продавался тиражом около 2,5 млн экземпляров. GS был оснащён некоторыми из самых инновационных и высокотехнологичных функций своего времени, включая самовыравнивающуюся подвеску и полностью независимые гидропневматические тормоза. Это делало его идеальным автомобилем для дебюта нового и интересного двигателя. Новая версия GS получила название Birotor и оснащалась 2,0-литровым роторным двигателем мощностью 106 л.с. Несмотря на прогнозы Citroen, модель GS Birotor оказалась неудачной в плане продаж и разошлась тиражом всего 847 экземпляров. Во многом это было связано с нефтяным кризисом 1973 года, который по случайному совпадению совпал с выпуском модели. В сочетании с низкой топливной экономичностью и высокой стоимостью GS Birotor это привело к падению продаж и банкротству самой компании Citroen, после чего компания объединилась с Peugeot.
7 автомобилей с двигателем Ванкеля, о которых вы не знали
Автоновости Самый/ТОП
15 июля 2016, 17:29
Автор: Анатолий Гребенюк
Роторный двигатель Ванкеля сегодня хорошо известен, как силовой агрегат Mazda RX или гоночной Mazda 767В. Однако ему так и не удалось завоевать сердца других автопроизводителей, хотя многие проводили с ним эксперименты. На самом деле, им оснащалось больше моделей, чем можно было себе представить. Даже чешская Skoda одно время пыталась вставить это блок в автомобиль массового рынка.
Мы выбрали семь интересных моделей, оснащенных двигателем Ванкеля, о которых вы наверняка не слышали. Некоторым из них несколько десятилетий, другие же выглядят вполне современно. Итак в хронологической последовательности.
1. Citroën M35
Фраза «старый Citroën» ассоциируется с моделями 2CV или DS, но М35, введенный в 1969 году, не менее интересен. Под капотом стоял двигатель Ванкеля, разработанный совместно с немецкой компанией NSU. Он имел объем один литр и развивал 50 лошадиных сил мощности. Автомобиль был разработан в качестве прототипа, чтобы узнать мнение потенциальных клиентов и решить вопрос, запускать ли его в производство. Но, видимо, оценка оказалась не слишком лестной, ибо он так и не вышел на рынок.
2. Mercedes-Benz C111
Экспериментальная серия моделей Mercedes, концепты которой мир увидел в вариантах I и II — 1969 и 1970 годы соответственно. Первая версия была оснащена трех-роторным агрегатом Ванкеля с двойным зажиганием, который развивал 280 л.с. мощности. А под капотом C111-II стоял уже четырех-роторный блок объемом 2,4 литра в 349 л.с. С такой мощностью в то время автомобиль с «плоским» кузовом, его высота была 1 112 мм, развивал максимальную скорость 290 км/час. Он имел ABS и регулируемое по высоте шасси. И это было в 1970-ом! Как вы догадались, в серию автомобиль так и не пошел.
3. Citroën GS Birotor
Хотя потенциальные клиенты не проявили восторга к модели М35, Citroën в 1971 году отважился на другую версию с двигателем Ванкеля — GS Birotor. У него было два ротора, а мощность достигала 107 л.с. В основном, это был приемник М35, но его даже запустили в производство. Правда, не слишком успешное, ибо было продано лишь 800 экземпляров. Среди причин, почему авто не приглянулось покупателям, называют слишком высокую стоимость, которая была примерно такой же, как у роскошной модели DS.
4. Mazda Roadpacer AP
Это была не совсем Mazda, а Holden Premier, который путешествовал из Австралии в Японию без двигателя, а там уже устанавливали двух-роторный Ванкель в 136 л.с. Но, так как это был слишком большой автомобиль, силовой агрегат оказался слабым и страдал от недостатка крутящего момента. Разгон был затяжным, скорость ограничивалась 166 км/час, а расход топлива был ужасающим.
5. Chevrolet Aerovette
Слухи о том, что Chevrolet готовит Corvette со средне-установленным двигателем, ходили долго. В 70-х американский производитель создал прототип Aerovette, появившийся под названием XP-882. Он был похож на Corvette и имел два дух-роторных двигателя Ванкеля от более раннего концепта XP-897 GT, соединенных друг с другом. По существу получился четырех-роторный агрегат, развивавший не менее 420 л.с. мощности. Но прототипу не удалось пойти в производство.
6. Mazda Eunos Cosmo
Последнее поколение Eunos Cosmo (так авто назвалось в Японии) появилось в 1990 году. Это был единственный автомобиль Mazda, имевший трех-роторный блок. У него был объем 2.0 литра и два турбонагнетателя, расположенные последовательно. Хотя двигатель имел огромный расход топлива, он «выдавал» впечатляющие 300 «лошадей» и 407 Нм крутящего момента.
7. Audi A1 E-Tron
Он пришел в автомобильный мир в виде концепта. По сути это был электрокар с расширителем диапазона. Но вместо традиционного двигателя внутреннего сгорания, работающего в качестве генератора, был установлен небольшой блок Ванкеля объемом 254 куб. см и мощностью 20 л.с.
Автомобили с роторным двигателем – в чем их преимущество? + Фото, Видео
Автомобили с роторным двигателем – в чем их преимущество? + Фото, Видео
admin 2020-05-30T04:39:10+03:00
Советы экспертов 0 коментарів Подобається: 1
Обычно “сердце” машины представляет собой цилидро-поршневую систему, то есть основано на возвратно-поступательном движении, однако есть и другой вариант – автомобили с роторным двигателем.
[rz_dropcap style=”flat” size=”2″]1[/rz_dropcap]
Автомобили с роторным двигателем – главное отличие
Основная сложность в работе ДВС с классическими цилиндрами – преобразование возвратно-поступательного движения поршней в крутящий момент, без которого колеса не будут вращаться. Именно поэтому с того момента, как был создан первый двигатель внутреннего сгорания, ученые и механики-самоучки ломали головы над тем, как сделать мотор с исключительно вращающимися узлами. Удалось это германскому технику-самородку Ванкелю.
Первые эскизы были им разработаны в 1927 году, по окончании высшей школы. В дальнейшем механик купил небольшую мастерскую и вплотную занялся своей идеей. Итогом многолетней работы стала рабочая модель роторного ДВС, созданная совместно с инженером Вальтером Фройде. Механизм оказался похожим на электромотор, то есть основой его стал вал с трехгранным ротором, очень похожим на треугольник Рело, который был заключен в камеру овальной формы. Углы упираются в стенки, создавая с ними герметичный подвижный контакт.
Полость статора (корпуса) делится сердечником на соответствующее числу его сторон количество камер, причем за один оборот ротора отрабатываются три основных такта: впрыск топлива, воспламенение, выброс отработанных газов. На деле их, конечно, 5, но два промежуточных, сжатие топлива и расширение газов, можно не принимать во внимание. За один полный цикл происходит 3 оборота вала, а если учесть, что обычно устанавливаются два ротора в противофазе, автомобили с роторным двигателем имеют мощность в 3 раза больше, чем классические цилиндро-поршневые системы.
[rz_dropcap style=”flat” size=”2″]2[/rz_dropcap]
Насколько популярен роторный дизельный двигатель?
Первыми машинами, на которых был установлен ДВС Ванкеля, стали легковушки NSU Spider 1964 года выпуска, мощностью в 54 л.с., что позволяло разгонять транспортные средства до 150 км/ч. Далее, в 1967 году, был создан стендовый вариант седана NSU Ro-80, красивый и даже элегантный, с суженым капотом и несколько более высоким багажником. В серийное производство он так и не вышел. Впрочем, именно этот автомобиль подтолкнул многие компании покупать лицензии на роторный дизельный двигатель. В их число вошли Toyota, Citroen, GM, Mazda. Нигде новинка не прижилась. Почему? Тому причиной были серьезные ее недостатки.
Образуемая стенками статора и ротора камера значительно превышает объем классического цилиндра, топливно-воздушная смесь получается неравномерной. Из-за чего даже с применением синхронного разряда двух свечей не обеспечивается полное сгорание топлива. Как следствие – ДВС неэкономичен и неэкологичен. Именно поэтому, когда разразился топливный кризис, NSU, сделавшая ставку на роторные двигатели, была вынуждена слиться с Volkswagen, где от дискредитировавших себя «ванкелей» отказались.
[rz_list]
- Также читайте: [rz_permalink колес от “а” до “я”[/rz_permalink]
Компанией Mercedes-Benz было выпущено лишь два автомобиля с ротором – С111 первого (280 л.с., 257.5 км/ч, 100 км/ч за 5 сек) и второго (350 л.с., 300 км/ч, 100 км/ч за 4.8 сек) поколения. Компанией Chevrolet также были выпущены две пробные машины Corvette, с двухсекционным двигателем на 266 л.с. и с четырехсекционным на 390 л.с., но все ограничилось их демонстрацией. За 2 года, начиная с 1974, компанией Citroen были выпущены с конвейера 874 автомобиля Citroen GS Birotor мощностью в 107 л.с., затем их отозвали для ликвидации, однако около 200 так и остались у автолюбителей. А значит, есть вероятность встретить их сегодня на дорогах Германии, Дании или Швейцарии, если, конечно, их владельцам дался капитальный ремонт роторного двигателя.
Наиболее стабильное производство смогла наладить компания Mazda, с 1967 по 1972 годы было выпущено 1519 автомобилей марки Cosmo, воплощенные в двух сериях по 343 и 1176 машин. За тот же период было выпущено в массовое производство купе Luce R130. «Ванкели» начали ставить на все без исключения модели Mazda с 1970 года, в том числе и на автобус Parkway Rotary 26, развивающий скорость до 120 км/ч при массе 2835 кг. Приблизительно в то же время началось производство роторных двигателей в СССР, правда, без лицензии, а, следовательно, до всего доходили своим умом на примере разобранного «ванкеля» с NSU Ro-80.
[rz_list]
- Также читайте: [rz_permalink в автомате: когда и как менять?[/rz_permalink]
Разработка осуществлялась на заводе ВАЗ. В 1976 году был качественно изменен двигатель Ваз-311, а через шесть лет массово стала выпускаться марка Ваз-21018 с ротором мощностью 70 л.с. Правда, на всей серии вскоре был установлен поршневой ДВС, поскольку все «ванкели» сломались при обкатке, и потребовалась замена роторного двигателя. С 1983 года с конвейера стали съезжать модели Ваз-411 и Ваз-413 на 120 и 140 л.с. соответственно. Ими были оснащены отряды ГАИ, МВД и КГБ. В настоящее время роторами занимается исключительно компания Mazda.
[rz_dropcap style=”flat” size=”2″]3[/rz_dropcap]
Возможен ли ремонт роторного двигателя своими руками?
Самостоятельно что-либо сделать с ДВС Ванкеля довольно сложно. Наиболее доступное действие – замена свечей. На первых моделях они были вмонтированы непосредственно в неподвижный вал, вокруг которого вращался не только ротор, но и сам корпус. В дальнейшем, наоборот, статор сделали неподвижным, установив в его стенке 2 свечи напротив клапанов впрыска топлива и выпуска отработанных газов. Любые другие ремонтные работы, если вы привыкли к классическим поршневым ДВС, практически невозможны.
В двигателе Ванкеля деталей на 40 % меньше, чем в стандартном ДВС, работа которого основана на ЦПГ (цилиндро-поршневой группе).
Опорные вкладыши вала меняются в том случае, если начала проглядывать медь, для этого снимаем шестерни, осуществляем замену и снова напрессовываем зубчатые колеса. Затем осматриваем сальники и, если необходимо, меняем их тоже. Осуществляя ремонт роторного двигателя своими руками, будьте внимательны при снятии и установке пружин маслосъемных колец, передние и задние различаются по форме. Торцевые пластины тоже при необходимости подвергаются замене, причем устанавливать их нужно согласно буквенной маркировке.
Угловые уплотнения в первую очередь монтируются с передней стороны ротора, желательно их сажать на зеленую кастроловскую смазку, чтобы зафиксировать на время сборки механизма. После установки вала ставятся тыльные угловые уплотнения. Накладывая на статор прокладки, смажьте их герметиком. Апексы с пружинами в угловые уплотнители вставляются уже после того, как ротор помещен в корпус статора. В последнюю очередь смазываются герметиком прокладки передней и задней секций перед крепежом крышек.
[rz_list]
- Также читайте: [rz_permalink или независимая подвеска: какая лучше?[/rz_permalink]