Меню Закрыть

Роторный двигатель это: Принципы работы, плюсы и минусы роторного двигателя — особенности роторно-поршневого ДВС — журнал За рулем — Автозапчасти для иномарок — Продажа и подбор автозапчастей на иномарки

Содержание

Роторный двигатель — это… Что такое Роторный двигатель?

Роторный двигатель — родовое наименование конструкции теплового двигателя, за которым стоит целое семейство близких по конструкции двигателей, объединенное ведущим признаком — типом движения главного рабочего элемента.

Роторный двигатель внутреннего сгорания (ДВС) — тепловой двигатель, в котором главный подвижный рабочий элемент двигателя — ротор, совершает вращательное движение. Двигатели должны давать на выходе вращательное движение главного вала. И именно этим роторные ДВС выгодно отличаются от наиболее распространенных сегодня поршневых ДВС, в которых главный подвижный рабочий элемент — поршень, совершает возвратно-поступательные движения. В роторных моторах, где главный рабочий элемент и так вращается, не требуется дополнительных механизмов для получения вращательного движения. А вот в поршневых моторах приходится применять громоздкие и сложные кривошипно-шатунные механизмы для преобразования возвратно-поступательного движения поршня во вращательное движение коленчатого вала. Именно в свойствах этих механизмов кроются многие недостатки современных поршневых ДВС.

История

С древности известны колеса ветряных и водяных мельниц, которые можно отнести к примитивным роторным двигательным механизмам. Самый первый тепловой двигатель в истории — эолипил Герона Александрийского (I в. н. э) также относится к роторным двигателям. В XIX веке, вместе с массовым появлением поршневых паровых машин, начинают создаваться и активно использоваться и роторные паровые двигатели. К ним можно отнести как паровые роторные машины с непрерывно открытыми в атмосферу камерами расширения — это паровые турбины, так и паровые машины с герметично запираемыми камерами расширения: к ним, например, можно отнести «коловратную машину» Н. Н. Тверского, которая успешно эксплуатировалась во многих экземплярах в конце XIX века в России.

С началом массового применения ДВС в первые десятилетия XX века начались и работы по попыткам создать эффективный роторный ДВС. Однако эта задача оказалась большой инженерной трудностью, и лишь в 1930-х годах была создана работоспособная газовая турбина, которая по классификации относится к роторным ДВС с непрерывно открытой в атмосферу камерой сгорания.

Работоспособный роторный ДВС с герметично запираемой камерой сгорания удалось создать лишь в конце 1950-х годов группе исследователей из немецкой фирмы NSU, где Вальтер Фройде и Феликс Ванкель разработали схему роторно-поршневого двигателя.

В отличие от газовых турбин, которые широко и массово применяются уже более 50 лет, роторный двигатель Ванкеля и Фреде не показал очевидных преимуществ перед поршневыми ДВС, а также имел заметные недостатки, которые и сдерживают массовое применение этих моторов в промышленности. Но потенциально широкий набор возможных конструктивных решений создают широкое поле для инженерных поисков, которые уже привели к появлению таких конструкций, как роторно-лопастной двигатель Вигриянова, трёхтактный и пятитактный роторные двигатели Исаева.

Классификация роторных ДВС

Главное деление роторных двигателей происходит по типу работы камеры сгорания — запирается она на время герметично, или имеет постоянную связь с атмосферой. К последнему типу относятся газовые турбины, камеры сгорания которых отделены от выхлопного сопла (от атмосферы) лишь густым «частоколом» лопастей роторной крыльчатки.

В свою очередь, роторные ДВС с герметично запираемыми камерами сгорания делятся на 7 различных конструкционных компоновок:

  1. роторные двигатели с неравномерным разнонаправленным (возвратно-вращательным) движением главного рабочего элемента;
  2. роторные двигатели с неравномерным однонаправленным (пульсирующе-вращательным) движением главного рабочего элемента;
  3. роторные двигатели с простым и равномерным вращательным движением главного рабочего элемента и с уплотнительными заслонками-лопастями, движущимися в роторе. Частный случай — с заслонками-лопастями, отклоняющимися на шарнирах на роторе;
  4. роторные двигатели с простым и равномерным вращательным движением главного рабочего элемента и с уплотнительными заслонками, движущимися в корпусе;
  5. роторные двигатели с простым и равномерным вращательным движением главного рабочего элемента и с использованием такого же простого вращательного движения уплотнительных элементов;
  6. роторные двигатели с простым вращательным движением главного рабочего элемента, без применения отдельных уплотнительных элементов и спиральной организацией формы рабочих камер;
  7. роторные двигатели с планетарным вращательным движением главного рабочего элемента и без применения отдельных уплотнительных элементов.

Роторные двигатели Фройде и Ванкеля, которые не вполне корректно с технической точки зрения называют «роторно-поршневыми», относятся к 7-й классификационной группе.

Литература

  • Н. Ханин, С. Чистозвонов. Автомобильные роторно-поршневые двигатели. — М., 1964.
  • Е. Акатов, В. Бологов и др. Судовые роторные двигатели. — Л., 1967.

См. также

Ссылки

Вот что о нем нужно знать

Что такое роторный двигатель Mazda, как он работает и зачем его возрождают

Вращающиеся треугольники Рёло от Мазда возвращаются в массы, но явно под другим соусом…

 

Еще в марте Мартин тен Бринк, вице-президент «Mazda Motor Europe» по продажам и обслуживанию клиентов активировал энтузиастов по всему миру одним лишь своим заявлением, что роторный двигатель Ванкеля вернется в производство.

 

В частности, тен Бринк заявил, что роторный ДВС может стать элементом для расширения диапазона движения электрического автомобиля 2019 модельного года, но на тот момент это был просто слух. «Mazda не анонсировала никаких конкретных продуктов с роторным двигателем в то время. Однако Mazda по-прежнему привержена работе над технологиями роторных двигателей», –рассуждали на тему комментария вице-президента Мазда в Mazda Motor of America.

 

Смотрите также: Один из немногих мотоциклов с роторным двигателем: История

 

Итак, что же такого особенного в этом легендарном двигателе, который так взволновал всех своим возвращением? И почему на этот раз все может быть по-другому?

 

Как он работает

Элементы системы двигателя

Нажать для увеличения

 

Роторный двигатель внутреннего сгорания по форме напоминает бочку. На нем и в нем вы не найдете многих компонентов, к которым привыкли в стандартном поршневом моторе. Во-первых, в нем нет поршней, ходящих вверх и вниз. Вместо них полезную работу совершает необычной формы треугольный поршень с округлыми краями (треугольник Рёло). Их количество может варьироваться от одного до трех в одном двигателе, но чаще всего используется схема с двумя поршнями, вращающимися вокруг вала посредством эксцентриковой полой центральной части.  

 

Топливо и воздух нагнетаются в пространство между сторонами роторов и внутренними стенками короба, где смесь воспламеняется. Быстрое, взрывное расширение газов поворачивает ротор, который таким образом производит мощность. Роторы выполняют ту же задачу, что и поршни в поршневом двигателе, но с гораздо меньшим количеством движущихся частей, что делает роторный двигатель более легким и компактным, чем поршневой двигатель эквивалентного объема.

 

Учитывая, что карбюратор/впуск находится в левой нижней части изображения, источник зажигания – справа, а выхлоп – справа вверху, можно составить визуальную схему, показывающую процесс работы 

ДВС, начиная с впуска топливо-воздушной смеси:

Затем ротор проворачивает эксцентриковый вал и повышает давление в камере сгорания:

Источник зажигания (или две свечи, как в случае с многими двигателями Ванкеля) начинает процесс возгорания:

Это сгорание топлива и воздуха закручивает ротор во время рабочего такта:

И наконец, двигатель выплевывает газы и остатки несгоревшего топлива наружу:

 

Мало кто знает, но роторный мотор был изначально придуман почти 100 лет назад, а не в 50-е годы XX века. Первоначально принцип работы мотора был проработан Феликсом Ванкелем, немецким инженером, который придумал свой принцип действия двигателя внутреннего сгорания.

 

Преимущество №1: Роторный двигатель легче и компактней обычного поршневого мотора

 

Война, поднявшая одних инженеров, например Фердинанда Порше, другим не дала никакой возможности развиться. Не нужны были в опасные времена мирные двигатели Ванкеля, поэтому изобретателю пришлось ждать аж до 1951 года, когда он получил приглашение от автопроизводителя NSU для разработки прототипа. Немецкая компания решила с помощью хитрости выяснить, так ли хорош оригинальный двигатель, параллельно дав возможность продемонстрировать силы другому инженеру – Ханнсу Дитеру Пашке.

 

Сложная конструкция Ванкеля фактически проиграла простому прототипу, разработанному инженером Ханнсом Дитером Пашке, который всего-навсего убрал из оригинальной конструкции все лишнее, сделав ее производство экономически выгодным.

 

Так в Германии был изобретен и опробован новый двигатель Mazda, который на протяжении долгих десятилетий был одним из немногих роторно-поршневых серийных моторов и единственным в 21-м веке.

 

Современный двигатель Ванкеля не совсем двигатель Ванкеля.

 

Да, основа роторного двигателя от Ванкеля стала самой успешной конструкцией данного двигателя в мире и единственной, которая смогла сложными путями дойти до серийного производства.

 

Еще в начале 60-х годов у NSU и Mazda проводился дружеский совместный конкурс на производство и продажу первого автомобиля с двигателем типа Ванкеля, когда они работали над сырым продуктом, пытаясь создать из него качественный товар.

 

NSU стал первым на рынке в 1964 году. Но немецкой компании не повезло: она разрушила свою репутацию в течение следующего десятилетия ненадлежащим качеством продукции. Частые отказы двигателя снова и снова посылали владельцев к дилеру и в магазин за запчастями. Вскоре нередко можно было обнаружить модели NSU Spider или Ro 80, в которых было поменяно три и более роторных двигателей Ванкеля.

 

Проблема заключалась в уплотнениях вершины ротора – тонких полосках металла между наконечниками вращающихся роторов и корпусами роторов. NSU сделал их из трех слоев, что вызывало неравномерный износ. Это была бомба замедленного действия не только для автомобилей фирмы, но и самого автопроизводителя. Мазда решила проблему уплотнения (крайне важного элемента мотора, без которого он просто не был способен работать из-за отсутствия давления), сделав их однослойными. Силовой агрегат начали устанавливать в 1967 году на спортивные люксовые модели Cosmo…

 

В начале 70-х годов Mazda представила целую линейку автомобилей с двигателем Ванкеля – мечта, которая была разбита нефтяным кризисом 1973 года. Пришлось поубавить аппетит и оставить мотор там, где в нем больше всего нуждались – в легком спортивном купе Mazda RX-7. С 1978 по 2002 год было выпущено более 800 тыс. этих легендарных спорткаров с необычным двигателем, у которого больше не было аналогов.

 

Из Германии в Японию, из Японии в СССР – вот путь двигателя, разработанного в 20-х годах XX века Ванкелем

 

Любим и ненавидим

Фанаты техники любят роторные двигатели потому, что они другие. Многие автолюбители, хорошо разбиравшиеся в технике, питали определенную слабость к такому странному двигателю, работающему на обычном топливе, но при этом не выглядевшему как стандартный набор поршней, клапанов и других неотъемлемых элементов обычного поршневого мотора.

 

В зависимости от специфики мотора ротор линейно поставляет мощность до 7.000-8.000 об/мин – бесперебойно, практически на одном уровне крутящего момента. Эта ровная полка момента как раз и отличает его от подавляющего большинства поршневых ДВС, в которых наблюдается много мощности на высоких оборотах и ее нехватка при низких.

 

Автопроизводителям также понравился роторный двигатель благодаря плавности его работы. Роторы, вращаясь вокруг центральной оси, не создают никакой вибрации по сравнению с поршневыми двигателями, у которых верхняя и нижняя точки хождения поршня отчетливо прослеживаются даже внутри салона автомобиля.

 

Но необычный двигатель – это словно необъезженная лошадь, своенравное животное, поэтому в противовес обожателям идеи Ванкеля концепция также внушает свою долю ненависти в среде автомобильных фанатов и механиков. И, казалось бы, почему?

 

Ведь у двигателя простой дизайн: отсутствует ремень ГРМ, отсутствует распределительный вал, нет привычной системы клапанов. Но за простоту приходится платить большой точностью производства деталей. Они должны быть сделаны безукоризненно, что поднимает их стоимость в разы, по сравнению с запчастями для обычных поршневых двигателей. Второе – этих запчастей мало в природе. И в-третьих, в мире почти нет специалистов, которые занимались бы починкой роторных моторов. В Москве, говорят, есть пара, но очередь к ним – на год вперед.

 

Из минусов еще можно назвать своеобразную работу роторного силового агрегата. Конструкция подразумевает сгорание масла в цилиндрах мотора, куда нагнетаются небольшие количества моторного масла прямо в камеры сгорания. Делается это для того, чтобы смазывать прилегающие площади роторов, вращающихся на бешеной скорости. Сизоватый дым, иногда выходящий из выхлопной трубы, – это признак беды, он отпугивает незнающих людей от моделей вроде RX-7 или 8.

 

Роторные моторы также предпочитают минеральные масла синтетическим, а их дизайн означает, что вы должны время от времени подливать масло в этот ненасытный агрегат, чтобы оно не закончилось.

 

Ну и наконец, те уплотнения вершины ротора, которые не удалось сделать NSU, все же недостаточно долговечны. Раз в 130-160 тыс. км мотору требуется капитальная переборка. А это удовольствие, как вы уже понимаете, дорогое. Да и что такое 130.000 км? Пять-шесть лет эксплуатации? Маловато будет!

 

Современные водители также наиболее чувствительны к другим недостаткам роторных движков: высоким выбросам вредных веществ в атмосферу (этим, скорей, обеспокоены в Greenpeace) и экономии топлива из-за тенденции двигателя не полностью сжигать топливно-воздушную смесь перед отправкой ее восвояси (здесь, конечно, удар наносится по карману автовладельца). Да, роторные двигатели имеют отменный «аппетит».

 

Для RX-8 Mazda частично решила эти проблемы, разместив выпускные отверстия по бокам камер сгорания. Но сейчас борьба за экологию обострилась и предложенных улучшений оказалось недостаточно. Это явилось еще одной причиной, по которой RX-8 стал последним автомобилем с двигателем Ванкеля под капотом. Он продавался 10 лет, с 2002 по 2012 год, но его убила экология.

 

Время для повторного возвращения

Вернемся к слухам Mazda о том, что компания может использовать какой-то роторный двигатель в качестве «расширителя» диапазона для своего будущего электрического автомобиля. Эта штука имела бы смысл.

 

Еще в 2012 году Mazda арендовала в Японии 100 электромобилей Demio EV, они были хороши, но напрягал небольшой диапазон без подзарядки – менее 200 км.

 

Изучив дело, в 2013 году Mazda создала прототип, который получил небольшой роторный моторчик, тот самый «расширитель» диапазона, который почти удвоил этот диапазон. Модель назвали «Mazda2 RE Range Extender».

 

Колеса прототипа приводились в движение с помощью электрического двигателя, а 0,33-литровый 38-сильный роторный моторчик работал для того, чтобы перезаряжать батареи электрического двигателя, если они разряжались и поблизости не было места для перезарядки.

 

Поскольку роторный двигатель не мог отправлять мощность на колеса, Mazda2 RE не был гибридом, как Volt или Prius. Силовой агрегат Ванкеля, скорее, был бортовым генератором, который добавлял энергии аккумуляторам.

 

Смотрите также: Mazda официально подтвердила возвращение роторных двигателей в 2019 году

 

Такая же компактность и легкий вес, которые сделали ротор Ванкеля отличным двигателем для спортивного автомобиля, такого как RX-7, также делают его идеальным в новом качестве – расширяющего диапазон генератора на автомобиле, особенно том, который уже имеет электродвигатели и батареи, конкурирующие за пространство, и не может позволить себе много «лишнего» веса.

 

Роторные двигатели Мазда сделали себе репутацию в основном как моторы для спортивного автомобиля. В былые времена слухи об уникальных возможностях такого рода силовых агрегатов преодолели даже железный занавес СССР, где уже наши инженеры вносили и успешно интегрировали диковинные моторы в отечественные автомобили.

 

Наверное, будет не совсем правильно делать из такого легендарного двигателя всего лишь генератор для электромобиля. Но такова сегодняшняя реальность: время роторных моторов прошло, и его не получится вернуть обратно.

Роторный мотор должен быть забыт как страшный сон – Обзор – Autoutro.ru

Каждый раз, когда Mazda анонсирует новую модель, обязательно находится кучка неотесанных мужланов, которые заявляют, что этот автомобиль был бы на порядок лучше, если бы Mazda оснастила его роторным двигателем Ванкеля. Однако им следует знать: роторный мотор – это мусор!

У автомобильных инженеров нелегкая жизнь. Ну хотя бы потому, что это единственные люди, кроме третьеклассников, которые тратят деньги на транспортиры. Они всегда стараются создать что-то интересное, а в итоге получают насмешки нерадивых автожурналистов за то, что их творение не вызывает у тех мгновенную эрекцию.

Однако все это не оправдывает тот факт, что роторный мотор – это проклятый беспорядок, и любой человек, имеющий степень в автомобилестроении и продвигающий эту идею, должен быть уволен.

Вот как это чудо работает. В обычном поршневом двигателе поршни на коленвале двигаются вверх и вниз под действием выделяющейся энергии сгорания топливо-воздушной смеси. На протяжении долгих лет этот тип двигателя становился эффективнее, мощнее и экологичнее. Им питаются все – от Smart до Ferrari.

В роторном двигателе вместо поршней или чего-то подобного, имевшего смысл для человека с высшим образованием, расположен похожий на дорито поршень на эксцентриковом валу, который движется по эпитрохоиде. Он тоже функционирует под действием сгорания топливо-воздушной смеси, но врожденный недостаток дизайна подразумевает, что он жрет масло с аппетитом броненосца, которого полдня вращали в стиральной машине. К тому же он был создан нацистом!

NSU ro80

Но это еще не все. В запуске и выключении мотора тоже есть свои премудрости. Если вы выключите непрогретый двигатель, смело освобождайте себе ближайшие несколько часов, чтобы повозиться с залитыми свечами. К тому же срок службы этого двигателя можно сравнить с первым сервисным интервалом Honda Civic вашей тетушки.

Экономия топлива у этих машин на уровне огромных американских лайнеров 80-х годов, а крутящий момент примерно равен моменту плетеной корзины, упавшей со второго этажа.

Mazda RX-7

Это ненавистный двигатель, и его нужно забыть как лазерные диски. Он заслуживает лишь короткой статьи в энциклопедии, поскольку ни на что не повлиял и ни к какой эволюции не привел. Мы можем себе представить, как ответственные инженеры пожимали плечами после очередной провальной итерации ротора и сожалели о колоссально-бессмысленной трате кокаина.

Mazda RX-8

Не обманывайтесь восторженными фанатами на тематических форумах, ведь каждый владелец ротора знает, что значит просыпаться и задаваться вопросом, позволит ли сегодня эта груда хлама под капотом участвовать в транспортном потоке. Возьмите V8! Возьмите V6. Возьмите моторчик от машинки для гольфа. В конце концов вырвите пол в машине и толкайтесь голыми ногами по асфальту! Что угодно, но только не ротор!

Теперь, когда пар выпущен, нужно справедливости ради упомянуть хотя бы пару преимуществ. Итак, роторный двигатель имеет потрясающую удельную мощность. А еще он ровный, как крыло ангела. Удельная мощность важна, потому что роторный мотор будет меньше и легче поршневого с тем же уровнем мощности. То есть вы можете грамотнее использовать подкапотное пространство. Этот факт плюс легкость обеспечивают лучшую управляемость. Таким образом если преследуемая вами цель – управляемость, то ротор – отличный выбор. Кроме того, его плавность увлекает и заставляет вас выше крутить обороты. Это мотор, который любит работать под нагрузкой!

ВАЗ 2109-90. Экспериментальная серия с мощным роторным двигателем. Прокормить его могли только спецслужбы

Союз композитов: мощность двигателей для авиации повышена в два раза | Статьи

Новая модель роторно-поршневого двигателя (РПД), созданного российскими учеными, по мощности в два раза превышает все подобные устройства. Двигатель позволит повысить грузоподъемность небольших летательных аппаратов — как беспилотных, так и управляемых. Установка таких РПД возможна на уже существующие машины без модернизации конструкции. Зарубежных аналогов устройству нет. Проект поддержан Фондом перспективных исследований.

РПД был изобретен еще в 1950-х годах. Он весит в полтора-два раза меньше, чем обычный поршневой двигатель с такой же мощностью. И в этом его преимущество. А недостатком до недавнего времени была быстрая изнашиваемость в силу особенностей конструкции.

Ученые из Центрального института авиационного моторостроения им. П.И. Баранова решили проблему, создав РПД на основе материалов нового поколения — интеркерамоматричных и металлокерамоматричных композитов. Работа велась в рамках совместного проекта Фонда перспективных исследований и Института им. П.И. Баранова.

— Композиты были применены в разных элементах двигателя, — рассказывает руководитель проекта Фонда перспективных исследований Сергей Маркин. — Согласно результатам испытаний, износ этих элементов пренебрежительно мал. Все они сохранили свою работоспособность, подтвердив возможность и перспективность применения композиционных материалов для изготовления наиболее нагруженных и проблемных элементов РПД.

Помимо применения композитов, в новой модели использованы и другие инновационные технические решения. В частности, в двигателе есть специально разработанная для РПД система турбонаддува с охлаждением воздуха. Это благотворно влияет на долговечность и надежность устройства. Часть элементов системы турбонаддува изготовлена с помощью технологий 3D-печати с применением отечественного сырья. Также практически с нуля разработана электронная система управления двигателем.

Благодаря всем этим решениям удалось примерно вдвое повысить мощность двигателя по сравнению с ранее разрабатывавшимися в России РПД.

Однако мощность — не единственная важная характеристика двигателя. Одним из значимых параметров является экономичный расход топлива. По сообщению разработчиков, удельный расход топлива на созданном РПД не превышает 217 г на лошадиную силу в час (по расчетам «Известий», это 295 г на 1 кВт).

— Для лучших современных поршневых двигателей примерно той же мощности расход топлива составляет 200 г на 1 кВт вырабатываемой мощности, и тут даже новый РПД им явно проигрывает, — поясняет заведующий кафедрой поршневых двигателей МГТУ им. Н.Э. Баумана Владимир Марков. — Зато несомненное преимущество роторного двигателя перед поршневым в размерах — он в два-три раза компактнее. Однако это превосходство частично нивелируется необходимостью установки на самолет с РПД топливного бака большего размера.

Пока разработчики планируют применять созданные небольшие РПД для легкой авиации — как беспилотников, так и управляемых аппаратов. РПД в составе гибридных силовых установок с двумя видами двигателей можно будет использовать как на гражданских, так и на военных летательных аппаратах. По сообщению разработчиков, примененные технические решения позволят повысить грузоподъемность летательных аппаратов. Важно, что установка таких двигателей возможна на уже существующие машины без модернизации конструкции и задействованных в работе самолета систем.

— Действительно, роторно-поршневые двигатели по сравнению с поршневыми обладают рядом преимуществ, — рассказал эксперт в области беспилотных систем Денис Федутинов. — Среди них, к примеру, высокая удельная мощность и меньшие вибрации и габариты, а в целом — большая простота конструкции. Если разработчикам удастся достичь таких же хороших результатов по расходу топлива и ресурсу РПД, как и у обычных поршневых, то это сделает данный двигатель востребованным на рынке для использования на БПЛА.

В конце февраля 2019 года опытный образец успешно прошел испытания по определению технических характеристик. По мнению разработчиков, создание отечественного РПД с высоким ресурсом и надежностью может послужить серьезным стимулом для развития в России авиации общего назначения и содействовать восстановлению отечественного двигателестроительного сектора.

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ

Характеристика роторного двигателя, его плюсы и минусы

7

Сравнивая два вида мотора, роторный и поршневой, очевидным является тот факт, что первый из них имеет преимущества. Простая конструкция, работа на максимальных оборотах без перегрева и значительных потерь, а также фактически отсутствие вибрации — заставляют некоторых любителей “сложных ДВС” обратить внимание на этот агрегат. Хоть широкого распространения он не получил, но все также интересует механиков, в силу своей специфики работы и строения. Для того, чтобы самостоятельно попытаться освоить “азы” строения двигателя, нужно узнать что такое роторный двигатель и по какому принципу он приводится в действие.

Что такое роторный двигатель

Ротор — это “сердце” теплового агрегата, отсюда и название ДВС — роторный. Этим же рабочим элементом он приводится в действие. Основная отличительная техническая характеристика основывается на отсутствии возвратно-поступательных движений. Промежуточный этап полностью исключен, быстрее преобразуется энергия в двигателе, выходит на максимальное значение КПД. Но, в силу своих недостатков, “движок” так и не стал пользоваться спросом.

Устройство и структура роторного двигателя

Изобретение являет собой эллипсоид, внутри полого корпуса размещается насаженный на вал ротор. Лопасти ротора при вращении взаимодействуют с краями корпуса, в котором он размещен. Обычно их количество может составлять 1,2, или 3, хотя наиболее часто устанавливается 2 треугольника Рело. Давлением газа и центробежных сил пластины, создается полная герметизация камеры, за счет их прижимания к внутренней части конструкции. Таким образом, строение РПД позволяет работать без наличия дополнительных узлов и деталей — в нем отсутствуют коленвал, шатуны, противовесы, а также газораспределительная система. ГРС заменяют впускные и выпускные просеки, и сам ротор, поочередно открывающий и закрывающий эти просеки.

Принцип работы роторного двигателя

Роторный ДВС имеет простой принцип работы, который основывается на высоких оборотах. Ротор вращается внутри овального корпуса. При рабочем цикле создаются по окружности статора свободные полости, в которых и запускается двигатель. Приводится в действие движок посредством впускных/выпускных окон в боковых корпусах. В результате чего, ротор, вращаясь, открывает и закрывает их соответственно.  Почему-то все сдвигают плечами и не могут понять, почему же казалось-бы такое простое строение не оправдало ожиданий и уступило дорогу поршневому движку? Если рабочий цикл состоит из постоянных преобразований по принципу:

  • впрыска топлива,
  • сжатия,
  • рабочего такта,
  • выпуска газа.

Инженеры настаивают на том, чтобы все-таки дать этому мотору вторую жизнь, усовершенствовать его и запустить в обиход.

Плюсы и минусы

Чтобы уяснить, почему же агрегат не стал популярным в силу всех своих “за” по мнению механиков, рассмотрим плюсы и минусы роторного двигателя. К преимуществам конструкции относят:

  • Мотор подвергается гораздо меньшей нагрузке на высоких оборотах.
  • Сбалансированность обеспечивает низкий уровень вибрации.
  • Имеет меньше деталей и узлов.
  • Он легче, компактнее, его габариты намного меньше.
  • Имеет практически идеальное распределение веса по осям, что делает автомобиль более устойчивым.

Тем не менее, отмечается и ряд существенных недостатков:

  • Низкие обороты “сжирают топливо по секундно”, слишком высокий расход.
  • Дороговизна деталей.
  • Большой расход и частая замена смазки.
  • Перегрев, как основная беда ДВС. В итоге ломается цилиндр. Такая частая поломка обусловлена конструкционными особенностями.
  • Форма камер не позволяет топливу сгорать полностью, и газы поступают на выхлоп. Поэтому силовая установка считается менее экологичной.

Теперь не остается сомнений, что все преимущества роторного двигателя не могут покрыть существенные минусы установки.

Система смазки и питания роторного двигателя

Подача масла осуществляется под давлением к основным движущимся деталям. Система смазки работает следующим образом:

  • Масляный насос всасывает масло из масляного бака.
  • Через маслопровод и форсунки масло подается в замкнутый контур воздушного охлаждения.
  • Масло попадает в рабочую полость, совмещается с тепловоздушной смесью, чем обеспечивает смазку узлов и механизмов, и сгорает вместе с ней.

Система питания включается после того, как стартер обеспечит устойчивость жидкостного кольца в барабане. Это происходит так:

  • При вращении ротора его торцевые радиальные выступы отсекают порции топливной смеси или воздуха.
  • Сжатые порции топливной смеси или воздуха поступают в камеры сгорания.

Зажигание топливной смеси происходит по-разному, это зависит от используемого принципа смесеобразования.

Где используется

Испытания проводились немцами. В 1957 году инженеры Германии Феликс Венкель и Вальтер Фройде выпустили этот агрегат на обозрение, как “рабочую единицу”. Спустя семь лет, этот мощный двигатель был под капотом спорткара “Спайдер”. Новинку естественно “начали есть все автопроизводители”, в частности: “Мерседес-Бенц”, “Ситроен” и прочие. Даже Ваз испытывал ДВС Ванкеля. Но, единственный кто все-таки решился на серийное производство — это “Мазда”, она же и стала последней точкой в выпуске этого устройства. На сегодня практикуется мелкосерийное производство для мотоциклов. Но, роторный движок это идеальный вариант для гоночной машины и спорткара, а не обычной тюнингованной “Дженерал Моторс”.

Возможные проблемы и неисправности роторного двигателя

Некоторые особенности строения силовой установки влияют на возникновение неисправностей двигателя:

  • Линзовидная форма имеет прямое воздействие на цилиндр. В результате работы появляется перегрев из-за сгорающего топлива в камере и преобразования в тепло. Цилиндр работает на износ, приходит в негодность.
  • Быстрому изнашиванию поддаются и уплотнители. Находящиеся между форсунками прокладки поддаются высоким перепадам давления в камерах сгорания. Только капремонт силового агрегата могут исправить эту проблему.
  • Вся установка в целом и ее отдельные части могут часто выходить из строя, если не проводить своевременно смену масла.

Узлы и агрегаты двигателя

Учитывая все особенности работы роторного двигателя, следует более ответственно подходить к его обслуживанию, своевременно проводить техобслуживание и ремонт. Хотя на данный момент серийное производство автомобилей с роторным двигателем не налажено, разработчики не собираются расставаться с этой идеей. Силовые установки постоянно совершенствуются, поэтому пока еще рано списывать его со счетов.

Устройство автомобиля. Роторно-поршневой двигатель. Конец истории?

Автомобили с роторно-поршневыми двигателями впору заносить в Красную книгу: в 2011 году закончился выпуск последней в этом ряду модели Mazda RX-8. А ведь полвека назад за подобными моторами видели будущее – большая литровая мощность, высокие обороты, компактные размеры… Что же пошло не так?

Заглянув под капот роторного автомобиля впервые, недоумеваешь: а мотор-то где? Сквозь дебри навесных агрегатов виднеется лишь непонятный цилиндр. По своей конструкции роторно-поршневой двигатель (РПД) и вправду кардинально отличается от привычных нам поршневых моторов, хотя в обоих случаях осуществляется один и тот же четырехтактный цикл – впуск, сжатие, рабочий ход и выпуск. Разница лишь в том, что у роторного двигателя нет ни поршней с шатунами, ни системы газораспределения. Вместо них – треугольный ротор, совершающий сложное планетарное движение.

Плюсы и минусы

Вращаясь одновременно вокруг собственной оси и вокруг центральной шестерни, ротор своими вершинами описывает хитрую поверхность корпуса, образуя три отдельные камеры сгорания. Объем каждой из них, ограниченный корпусом и гранью ротора, за один оборот меняется от максимального к минимальному четыре раза, позволяя реализовать четырехтактный цикл. Функции же газораспределения осуществляются путем перекрывания впускных и выпускных окон самим ротором – подобно двухтактным поршневым моторам. И никаких распредвалов, клапанов и цепей! Отсюда и поразительная компактность роторных агрегатов: при сопоставимой мощности они оказываются примерно вдвое короче и настолько же легче поршневых, упрощая задачу компоновки автомобиля.

Не доставляют проблем и вибрации – единственная центробежная сила уравновешивается двумя противовесами на валу. Вспышки, правда, происходят не часто: поскольку выходной вал вращается в три раза быстрее ротора, то одному обороту вала соответствует одна вспышка или один рабочий ход, что эквивалентно двухцилиндровому поршневому двигателю. Но двухсекционные РПД, то есть фактически сдвоенные моторы, работающие на общий вал, имеют уже две вспышки на оборот, как четырехцилиндровый двигатель. При этом пульсации крутящего момента оказываются даже меньше, поскольку рабочий ход у РПД длится в течение 270° поворота вала против 180° у поршневого. В результате по плавности работы двухсекционный мотор близок к рядной «шестерке».

А вот с мощностью все уже не так однозначно. Конструкция РПД позволяет добиться отличного наполнения камер сгорания: на торцевой или боковой поверхности можно разместить сразу несколько впускных окон, снижая общее сопротивление впускного тракта – в моторе Mazda RX-8 таких окон аж пять штук на секцию! Причем открываются они очень быстро, что способствует проявлению эффекта динамического напора, дополнительно улучшающего наполнение на определенных оборотах.

Две стороны медали

Роторные двигатели часто нахваливают за хорошую за оборотистость – та же Mazda RX-8 способна загонять стрелку тахометра к 9000 об/мин. Однако мало кто вспоминает, что с такой скоростью вращается лишь выходной вал, а сам ротор крутится в три раза медленнее – всего 3000 об/мин. В поршневом же двигателе на каждый оборот коленвала приходится движение поршней вверх-вниз, а потому даже привычные 6000–7000 об/мин оказываются гораздо большим достижением, нежели 9000 об/мин роторного мотора.

Однако сам процесс сгорания протекает крайне плохо. Сильно вытянутая серповидная камера обладает значительными потерями тепла и не обеспечивает полного сгорания топлива по краям. Частично улучшить воспламенение помогает установка двух свечей зажигания, но за это приходится расплачиваться повышенным прорывом газов в соседнюю камеру в момент пересечения торцом ротора свечных отверстий. Иными словами, роторный мотор способен втянуть большое количество топливно-воздушной смеси, но эффективно извлечь из нее полезную энергию не может.

Одни головоломки

Получается, что за счет отличного наполнения РПД оказывается все-таки сопоставим по литровой мощности с поршневым мотором, одновременно сильно уступая ему в экономичности. Тем не менее в равенство литровой мощности поначалу трудно поверить. Какой поршневой агрегат сравнится c ротором Mazda RX-8, выдающим 230 л.с. с двух секций общим объемом 1,3 л.? Это же 176 «лошадей» с литра!

Так-то оно так, но нужно помнить, что за один оборот вала роторный двигатель отрабатывает весь рабочий объем, а поршневой – только половину, причем и тот и другой способны выдать за этот оборот полную мощность. Таким образом, при сравнении удельной мощности объем поршневого двигателя справедливо делить на два. Возьмем, например, Nissan 350Z – одного из конкурентов RX-8. Его 300-сильный V6 имеет объем 3,5 л, то есть 1,75 л на одном обороте и 171 «лошадку» с литра. Практически как у RX-8! При этом, несмотря на 30-процентное преимущество в мощности и чуть более тяжелый кузов, он расходует столько же топлива в смешанном цикле, сколько и RX-8.

Пытаясь как-то снизить расход топлива в роторе, инженеры пробовали применить непосредственный впрыск, но неудачная форма камеры сгорания мешала организовать вихревое смесеобразование, лишая возможности работы на обедненной смеси. Задумывались и о дизельном топливе, но успеха это направление тоже не принесло: слишком велики нагрузки на ротор, да и уплотнение рабочих камер организовать труднее, ведь степень сжатия должна быть почти в два раза больше.

А уплотнения и без того, отдельная головная боль. Если в поршневом двигателе кольца всегда находятся под одним и тем же углом к поверхности трения, то в роторном рабочий угол радиальных пластин постоянно меняется. Меняется и усилие их прижима к поверхности корпуса – оно определяется центробежной силой, а потому сильно зависит от оборотов. А как организовать их смазку? Только впрыскиванием масла в рабочую камеру подобно двухтактным поршневым моторам. Но это влечет значительный расход масла на угар (около 1 л на 1000 км) и повышает риск закоксовывания уплотнений. Достаточно сказать, что именно из-за того, что оказалось невозможно хорошо герметизировать рабочие камеры, было отброшено множество других более замысловатых роторных конструкций, обладавших рядом преимуществ. В привычном же нам РПД задачу удалось до некоторой степени решить, хотя уплотнения все же остаются слабым местом мотора.

Автора!

Создателем известного нам РПД принято считать Феликса Ванкеля, однако сам он предлагал несколько иную конструкцию: в его двигателе ротор и корпус вращались вокруг неподвижного вала. Такая схема упрощала работу уплотнительных соединений камер сгорания и не требовала противовесов для уравновешивания, хотя при этом возникали огромные проблемы с подводом впускных и выпускных каналов, а также с передачей напряжения на вращающие свечи. Поэтому в серию пошел РПД, предложенный Вальтером Фройде, в то время как Ванкель сосредоточился на исследованиях механических уплотнений.

Проблемы доставляет и очень неравномерный нагрев корпуса. Это в поршневом двигателе вспышки чередуются по цилиндрам, а после рабочего хода камера охлаждается на такте впуска. В роторном же вспышки происходят только в одной части двигателя, причем происходят постоянно, в то время как противоположная часть непрерывно охлаждается всасываемым воздухом. Такой перепад температур деформирует картер двигателя, заставляя еще на этапе проектирования учитывать это отклонение формы в процессе прогрева. Разумеется, все это не способствует лучшей работе уплотнительных соединений и долговечности материалов. В итоге преимущества конструктивной простоты РПД нивелируются его малым ресурсом – пробег до капремонта редко превышает 100 тыс. км.

Окончательным же приговором роторным двигателям стала экология. Низкая экономичность означает большие выбросы CO2, а неоптимальный процесс сгорания повышает уровни токсичных соединений, к которым подмешиваются еще и продукты горения масла. И все это на фоне повального стремления к экологической чистоте, на что автопроизводители расходуют огромные средства. В результате даже Mazda, потратившая немало усилий на раскрутку роторной идеологии, была вынуждена от нее отказаться.

Конец истории? Видимо, да. Но окончательно прощаться с роторными моторами все же рано: пускай им уже и не занять основное место под капотом, они вполне могут быть востребованы в качестве резервного генератора для подзарядки батарей электромобиля. Впрочем, все ДВС со временем ожидает та же участь. 

Автор
Олег Карелов, эксперт по подбору автомобилей AutoTechnic.su
Издание
Автопанорама №4 2015

АвтоВАЗ отказался от роторных моторов – Газета Коммерсантъ № 29 (2868) от 18.02.2004

АвтоВАЗ отказался от роторных моторов

Газета «Коммерсантъ» №29 от , стр. 16


Как стало известно Ъ, на АО АвтоВАЗ принято решение о закрытии специального конструкторского бюро, выпускающего роторно-поршневые двигатели (СКБ РПД). Это единственное производство, выпускающее в России двигатели данного класса (ими, как правило, оснащались автомобили спецслужб). Производство роторных моторов сворачивается в рамках программы оптимизации расходов АвтоВАЗа. Приказ о прекращении выпуска РПД еще не подписан, но руководство бюро уже ищет инвестора, которого заинтересуют его проекты.
       Роторно-поршневой двигатель (другое название — «двигатель Ванкеля», по фамилии изобретателя) был разработан в начале 60-х годов. Роль поршня в нем выполняет трехвершинный ротор, который вращается внутри камеры сгорания. В РПД почти на 40% меньше деталей, чем в традиционном поршневом двигателе, он легче, проще и обладает лучшими динамическими качествами. В конце 60-х годов лицензию на производство РПД приобрели 11 автомобилестроительных компаний, но к концу 90-х годов эти моторы выпускали только АвтоВАЗ и японская Mazda.
       Специальное конструкторское бюро по производству роторно-поршневых двигателей Волжского автозавода было создано в 1974 году. Бюро должно было создать в короткий срок двигатель для моделей «ВАЗ», превосходящий по своим техническим параметрам традиционные поршневые образцы. В начале 80-х годов работниками СКБ РПД был разработан односекционный двигатель ВАЗ-311 мощностью 70 л. с., аналогичный японскому двигателю 13В. Этим двигателем были оснащены несколько сотен автомобилей ВАЗ-2101 (они продавались под индексом ВАЗ-210118). Однако все они были отозваны из-за выявившихся дефектов мотора — РПД были заменены на поршневые двигатели, а руководство АвтоВАЗа отказалось от массового выпуска роторных моторов.
       Штат бюро был сокращен в два раза, и оно переквалифицировалось на мелкосерийный выпуск двигателей для машин, поставляемых силовым структурам. Специально для машин МВД и спецслужб был разработан двухсекционный двигатель мощностью 120 л. с., а в 1994 году его сменил 140-сильный ВАЗ-415. В год завод выпускал около 150 машин с роторными двигателями. Роторный мотор, правда, изнашивался вдвое быстрее поршневого, зато разгонял «Жигули» до невероятных скоростей. Скажем, машина, оснащенная РПД ВАЗ-415, разгонялась до 100 км/ч за 9 секунд, а максимальная скорость ее достигала 190 км/ч.
       О ликвидации СКБ РПД (в его штате более 200 человек) гендиректор АвтоВАЗа Виталий Вильчик заявил на встрече с профсоюзным активом предприятия. Сокращение, по словам гендиректора, проводится в рамках оптимизации затрат АвтоВАЗа. Руководитель бюро Владимир Шиякин подтвердил Ъ, что руководство подразделения ищет инвестора для продолжения своих разработок. Он отказался назвать компании, с которыми ведет переговоры о сотрудничестве. По словам господина Шиякина, бюро предполагает сосредоточиться на авиационной тематике (разработкой двигателей для самолетов малой авиации СКБ занимается с 1996 года). На АвтоВАЗе Ъ заявили, что приказ гендиректора о ликвидации СКБ РПД пока не подписан, и от дальнейших комментариев отказались.
ВЛАД Ъ-ТРИФОНОВ

Комментарии Главные события дня в рассылке «Ъ» на e-mail

Запутанный план Mazda по возрождению знаменитого грязного роторного двигателя

Затем был гибрид Premacy Hydrogen RE, в котором роторный водород использовался в качестве генератора для электродвигателя, вращающего колеса. Он привел к увеличению мощности на 40 процентов, лучшему ускорению и вдвое большему запасу хода по сравнению с RX-8 Hydrogen RE. Это увеличивает возможность использования роторного двигателя в качестве расширителя диапазона, двигателя внутреннего сгорания, который обеспечивает энергией электромобиль, когда батарея разряжается — система, используемая в Chevrolet Volt.Электромобиль с батарейным питанием и роторным двигателем, работающим на водороде для увеличения запаса хода, станет верной ДНК силовой установкой с местом в будущем с нулевым уровнем выбросов и альтернативной энергией.

Даже если вы запустите его на газе, а не на водороде, роторный двигатель лучше подходит в качестве расширителя запаса хода, чем обычный двигатель. Это потому, что он особенно эффективен при низких постоянных оборотах двигателя (об / мин) — именно так работает генератор. Компактный размер тоже помогает. Audi поиграла с этой идеей в 2010 году, создав ранний концепт A1 e-tron, в котором для зарядки аккумулятора использовался крошечный ротор объемом 250 куб. См.Электрифицированный хэтчбек Mazda2 с автосалона в Токио в 2013 году использовал роторный двигатель объемом 330 куб. См, чтобы увеличить запас хода на 124 мили.

Да, с водородом проблемы есть. Инфраструктура для производства и распределения топлива практически отсутствует. Несмотря на недавние обещания крупных инвестиций со стороны таких компаний, как Toyota и Honda, заправочных станций просто не хватает, чтобы сделать это жизнеспособным решением для John Q. Public. Но кое-что происходит. Правительства Японии и Калифорнии уделяют особое внимание развитию этой технологии.Автомобили с водородным двигателем наконец-то появляются в выставочных залах в обоих местах. Медленно, но верно строятся водородные станции.

Так почему бы сейчас не сделать роторный двигатель, работающий на водороде, в качестве первичной или вторичной силовой установки? Оказывается, Mazda именно этим и занимается. Пока я ехал на RX-8 Hydrogen RE, инженер Mazda Ясуши Фудзикава, ездивший на ружье, упомянул, что он возглавляет команду из пяти инженеров, работающих полный рабочий день над водородным ротором, хотя он ничего не сообщил о точной форме, которую принимает силовая установка, или о том, как его можно было использовать.

Фудзивара признает, что Mazda разрабатывает водородный роторный двигатель, но не для автомобилей, по крайней мере, на начальном этапе. Поскольку водород является побочным продуктом производственного процесса, Mazda изучает, как повторно использовать этот элемент в статическом роторном двигателе, то есть не в мобильном приложении, а в фиксированном месте, например, рядом с заводом в качестве постоянного генератора. .

«Теперь такая технология может пригодиться в будущем, если водородная инфраструктура когда-либо станет жизнеспособной», — говорит Фудзивара.«Затем мы можем использовать эту технологию для создания водородного расширителя диапазона».

Несмотря на широкие перспективы роторного двигателя в качестве расширителя диапазона, Фудзивара настаивает на том, что двигатель вернется не так. «Сначала я хочу представить новый роторный двигатель без электрификации», — говорит он. «Если я представлю это с обоими, люди скажут, что электрификация помогла роторному двигателю».

Итак, гордость — это явно проблема. И все еще нет гарантии, что водород когда-либо станет широко доступным источником топлива, отсюда старая шутка: водород — это топливо будущего — и всегда будет .

Очень смутное видение

В этом мире родился RX-Vision. Гордо стоя на трибуне Токийского автосалона в прошлом месяце, президент и главный исполнительный директор Mazda Масамичи Когай заявил: «Этот автомобиль воплощает в себе видение Mazda будущего». В то же время чисто элегантный и красиво пропорциональный, концепт может похвастаться низким капотом, тонкими как бритва светодиодными фарами, 20-дюймовыми колесами и полированными изгибами, которые выглядят как камни, разбросанные по воде. Только роторный двигатель мог поместиться в таком коротком и тесном моторном отсеке.

Mazda

Это фантастическая красота, достойная той шумихи, которую она получила. На самом деле это настолько фантастично, что главный дизайнер Mazda Икуо Маэда говорит, что его команда не учитывала никаких реальных ограничений, таких как ограничения колесной базы или трансмиссии, когда они это составляли. Во всех смыслах — потусторонний листовой металл, туманная трансмиссия, сомнительная полезность — RX-Vision чувствует себя движимым фантазией. Это говорит о том, что это автомобиль, который воплощает в себе видение Mazda будущего, потому что вы должны задаться вопросом, насколько приверженность Mazda роторной силовой установке основана на реальности.

Нет никаких сомнений в том, что бессмертный бунтарский дух Mazda весьма респектабелен. Многое можно сказать о том, чтобы делать зигзаги, когда остальной мир движется вперед, делать ставку на себя и свой опыт вместо того, чтобы гнаться за трендами. Но вы задаетесь вопросом, сможет ли упорная верность своей истории только обеспечить место Mazda в ней.

1 Сообщение обновлено в 15:10 EST 1 декабря 2015 г. и включает комментарии от управляющего директора Mazda Киёси Фудзивара.

LIquidPiston представляет крошечный, но мощный роторный двигатель

Двигатель нового типа впервые продемонстрировал свои качества за пределами лаборатории, и, хотя он просто сделал картинг, он вполне мог стать началом чего-то большого.

Двигатель представляет собой роторную конструкцию, бес поршневую установку, которая обеспечивает максимальное отношение мощности к массе. Это плод с лишним лет работы LiquidPiston, стартапа, основанного Алеком Школьником, который имеет докторскую степень. Кандидат компьютерных наук со специализацией в области искусственного интеллекта и моделирования. Сам двигатель основан на технологии сгорания, разработанной его отцом, Николаем, инженером-механиком, получившим советское образование и прошедшим переподготовку в США на физика.

Но нет жидкости и нет поршня: компания переросла название, которое относилось к конструкции, которая использовала и то, и другое для преобразования расширяющегося газа в движущую силу.Теперь, спустя полдюжины итераций, результатом стал цельнометаллический роторный двигатель, который определенно не является Ванкелем вашего отца, знаменитым, гудящим сердцем серии Mazda RX.

«Это нечто вроде ванкеля, вывернутого наизнанку, конструкция, которая решает старые проблемы с герметизацией и расходом топлива», — говорит основатель компании Алек Школьник. «Ванкель имеет треугольный ротор внутри корпуса в форме арахиса; у нас есть ротор в форме арахиса внутри треугольного корпуса. Наши печати идут на вершинах треугольника […] и наши пломбы неподвижны, потому что они в корпусе ».

Уплотнения препятствуют перемещению газа из одной камеры в другую. В ванкеле уплотнения двигаются быстро, что затрудняет их смазку. Вы должны распылять масло в камеру сгорания, зная, что только его часть достигнет уплотнений, а остальная часть уйдет с дымом — проблема как для экономии топлива, так и для выбросов двигателя. Двигатель LiquidPiston лишен этого багажа, но сохраняет внутреннюю механическую простоту роторного двигателя — только ротор и эксцентриковый вал вместе с топливными форсунками, топливными насосами и масляными насосами.

Школьник признает, что его машина еще не готова к 100000-километровому стандарту автомобильной промышленности по долговечности. Но он утверждает, что даже на стадии зарождения он должен найти применение в любой области, где ценится крошечный, экономичный простой двигатель, который обладает большой мощностью при небольшом объеме и массе.

«Мы заменили 40-фунтовый двигатель картинга на наш 4-фунтовый двигатель мощностью от 3 до 5 лошадиных сил», — говорит Школьник. С сегодняшнего дня вы можете купить комплект разработчика.

Двигатель более эффективен, чем двигатель Ванкеля, потому что он имеет более высокую степень сжатия и поскольку изменяющаяся геометрия его внутренних полостей позволяет ему извлекать большую часть энергии выхлопных газов до их выпуска, что называется чрезмерным расширением.

«Toyota использует цикл Аткинсона в своем Prius, и это приводит к чрезмерному расширению — так что это не новость», — говорит он. «Но двигатель Prius слишком большой. Мы получаем сверхрасширение почти бесплатно, просто изменив расположение порта [клапана].Для этого нам не нужны неуклюжие клапанные системы ».

Клапанный механизм — это система с распределительным валом, которая открывает и закрывает клапаны в камере сгорания поршневого двигателя, чтобы впускать топливо и воздух, а также выпускать выхлопные газы. Вращение этого вала потребляет энергию — на автомобильном жаргоне это «паразитная потеря».

1,5-килограммовая силовая установка

LiquidPiston размером с грейпфрут — это идеальный вариант для среднетоннажного беспилотного летательного аппарата с пропеллерным двигателем. Вот почему американские военные заинтересованы в этом: компания получила финансирование от Агентства перспективных оборонных исследовательских проектов (DARPA).

«Многие люди сразу же пытаются продавать улучшенные двигатели на рынке автомобилей и грузовиков, и я не могу их винить, это рынок стоимостью 300 миллиардов долларов», — говорит Школьник. «Но чтобы воплотить в жизнь новый двигатель в автомобильном мире, требуется не менее семи лет и стоит буквально 500 миллионов долларов — и это для поршневого двигателя, где риск невелик».

Итак, он сначала смотрит на рынки, на которых остро ощущается потребность в очень компактных двигателях — ручные электроинструменты, грузовые дроны для таких компаний, как Amazon и FedEx, и, что самое интересное, расширители запаса хода для автомобилей.

«У нас есть концепция двигателя мощностью 30 киловатт, работающего на дизельном топливе, весом 30 фунтов, в корпусе размером 10 на 8 дюймов», — говорит Школьник. «Это может быть часть электромобиля для массового потребителя, дающего вам привычный запас хода — 300 миль вместо 30 — и быструю дозаправку».

Безусловно, Ванкель также предлагался как расширитель диапазона. И хотя двигатель LiquidPiston может претендовать на то, что он — или может стать — более эффективным и компактным, чем двигатель Ванкеля, эти вещи могут не иметь большого значения, когда машина работает только в вспомогательном режиме.

Радикальные новые конструкции двигателей возникают постоянно, но редко достигают успеха. Помните газовые турбины 1960-х годов? Сверхгорячий и сверхэффективный керамический двигатель 80-х годов? Радикально улучшенный двухтактный двигатель, выхлоп которого будет чище, чем окружающий воздух? Даже Wankel неоднократно терпел неудачу, пока инженеры Mazda не засучили рукава и не сделали ее успех своим приоритетом.

Спасительная изящество LiquidPiston — это постоянно расширяющаяся область применения для двигателей всех типов.Даже если ни одна машина никогда не будет работать только на одном из ее продуктов, есть множество рыночных ниш, которые она может заполнить: гибриды, дроны, может быть, даже бензопилы.

Примечание редактора: отрывок, касающийся газовых уплотнений, изменен для ясности.

Что такое роторный двигатель и почему нацисты изобрели верхние уплотнения?

Вы перестали пускать слюни, как собака Павлова? Я точно не знал. Но просмотр этого видео, на котором Mazda демонстрирует безумную гонку 787 в Ле-Мане, передаёт лишь небольшую часть гоночной родословной этого ротора.

На протяжении многих лет Mazda использовала двух-, трех- и четырехроторные роторные двигатели для ряда различных приложений, включая гоночные спортивные автомобили высшего уровня IMSA, прототипы, такие как автомобили 767 и 787, автомобили с открытыми колесами и секретный прототип ралли Группы B с двухроторным RX-7 со скоростью 11000 об / мин. Первая роторная победа Mazda пришлась на 1972 год, когда двухроторный спортивный автомобиль RX-2 выиграл гонку IMSA RS в Лайм-Рок-парке.

Mazda добилась успеха в своей серии RX, выиграв гонки с RX-2, RX-3 и RX-7.А с появлением RX-7 он продолжил победную серию, вырвав подиум в своем классе на протяжении 10 лет на 24-часовой гонке Daytona. Кроме того, в период с 1980 по 1987 год он также выигрывал чемпионат IMSA Grand Touring Championship объемом менее двух литров каждый год.

Однако наибольшая известность ротора в гонках пришлась на 1991 год, когда прототип гоночного автомобиля 787B с четырьмя роторами, показанный на видео выше, безоговорочно выиграл 24 часа Ле-Мана. Mazda стала не только первым и единственным роторным двигателем, выигравшим знаменитую гонку, но и первым японским конструктором, выигравшим эту гонку.Аккуратный!

Какие модели в настоящее время оснащены ротором?

Нет. Mazda держала его в живых столько, сколько могла, но его исключили из модельного ряда в 2012 году, когда RX-8 был снят с производства. Mazda заявляет, что возвращает роторный двигатель, хотя он будет использоваться в качестве расширителя диапазона в одном из будущих гибридных автомобилей компании. Не совсем триумфальное возвращение легендарного двигателя.

Научитесь водить свой Ротари в Skip Barber Racing School

Изучить поведение, причуды и индивидуальность вашего автомобиля можно самостоятельно, но не на пустом месте.Пропущенная точка торможения или фиксация цели на том дереве может означать погнутый бампер или серьезные медицинские счета. Зачем рисковать, если вы можете безопасно научиться водить свой роторный автомобиль у профессионалов школы вождения Skip Barber Race Car Driving School?

Drive стал партнером легендарной школы гонок Skip Barber, чтобы гарантировать, что при первом включении зажигания вы не полетите в канаву.

Часто задаваемые вопросы о роторном двигателе

У вас есть вопросы, У Drive есть ответы!

Q: Почему Иисус ненавидит ротари?

A: Их используют исключительно грешники.Слава сатане!

Q: Хорошо, но может ли роторный двигатель работать на дизельном топливе?

A: Роторный двигатель может работать на нескольких различных видах топлива, включая дизельное топливо, этанол, метанол, спирт и старый бензин. Он не потечет на слезах, собранных после похода к механику.

Q: Итак, сколько оборотов в минуту может вращаться роторный двигатель?

A: Все.

Q: Но на самом деле.

A: Большинство уличных роторных машин развивают скорость около 8000–8500 об / мин.Однако гоночные двигатели, подобные упомянутым выше, будут иметь частоту вращения выше 10 000 об / мин.

Q: Тогда сколько уплотнений вершины имеет роторный двигатель?

A: Три на ротор.

Q: Боюсь спросить, но сколько стоит починка уплотнений апекса?

A: Начните с того, что дайте механику 2000 долларов, а затем будьте готовы раскошелиться на многие тысячи после этого, пока вы не станете бедным и живете в фургоне у реки.

Интересные факты о поворотных устройствах

Вы знаете, что вам нужно больше фактов о поворотах!

  • Кто-то построил крошечный прозрачный ротор, который вращался до 18 000 об / мин.
  • Mazda когда-то построила двигатель NA Miata с роторным двигателем, который использовал водород в качестве источника топлива! Он, очевидно, не взлетел.
  • RX-7 имел первую установку с последовательным двойным турбонаддувом для серийного автомобиля.
  • Кто-то однажды взял роторный двигатель и заменил его на Ferrari 456 GT.
  • Suzuki когда-то построил и продал роторный мотоцикл под названием RE5, и легендарный дизайнер Джорджетто Джуджаро усовершенствовал его стиль.

Давайте поговорим, прокомментируем ниже, чтобы поговорить с редакторами

Drive !

Мы здесь, чтобы быть экспертами во всем, что связано с практическими рекомендациями.Используйте нас, хвалите нас, кричите на нас. Прокомментируйте ниже, и давайте поговорим! Вы также можете написать нам в Twitter или Instagram, вот наши профили.

Джонатон Кляйн: Twitter (@ jonathon.klein), Instagram (@jonathon_klein)

Тони Маркович: Twitter (@T_Marko), Instagram (@t_marko)

Крис Тиг: Twitter (@TeagueDrives), Instagram (@TeagueDrives)

Преимущества и недостатки роторного двигателя

Gear and Tech: 29 января 2009 г.

Что, черт возьми, такое роторный двигатель? Что это за роторы и NO PISTONS !? Богохульство! На самом деле все очень просто.В отличие от поршневого двигателя, который имеет фазы сжатия и зажигания для каждого цилиндра, Rotary делает все это за один оборот ротора треугольной формы.

Преимущества

Роторный двигатель очень прост. В конструкции двигателя используется гораздо меньше движущихся частей, чем в его поршневом аналоге. 13B-MSP Renesis (от RX8) имеет самую высокую мощность на рабочий объем среди всех безнаддувных двигателей, произведенных на заводе в Америке.Для своего размера поворотный механизм обладает огромной мощностью. Для справки: 13B от RX8 имеет объем 1,3 литра и выдает 232 лошадиных сил. Это равняется нелепым 178 лошадиным силам на литр . Теоретически это было бы эквивалентно 6,0-литровому LS2 (от Corvette) , производящему 1068 лошадиных сил на заводе.

В отличие от поршневых двигателей, роторные двигатели почти не подвержены катастрофическим отказам. В поршневом двигателе поршень может заедать и вызывать всевозможные повреждения, но в роторном двигателе, когда двигатель теряет мощность, он будет продолжать вырабатывать ограниченное количество мощности до тех пор, пока, наконец, не умрет.

Роторные двигатели также полетят на Луну и по-прежнему будут производить энергию. Например, RX8 имеет красную отметку 9k , и именно здесь он также обеспечивает пиковую мощность. Излишне говорить, что Rotary любит оставаться на высоких оборотах.

Недостатки

Некоторые основные жалобы на Rotary — расход топлива и сжигание масла. Одним из наиболее распространенных заблуждений является то, что роторный двигатель сжигает масло из-за неисправности, но это не всегда так. В Rotary используются масляные распылители, которые берут небольшое количество масла и смешивают его с топливом для смазки уплотнений.Расход бензина очень Меххххх в середине 20-х годов (предположительно… намного меньше в реальности.)

Роторы также имеют тенденцию производить примерно такой же крутящий момент, как отвертка , и уплотнения через некоторое время становятся большой проблемой, если вы живете в более холодном климате. Детали, как правило, дорогие, и, поскольку это роторный двигатель, вы должны отнести его к механику или в дилерский центр, чтобы он отремонтировал, когда что-то пойдет не так.

У роторных машин

также иногда возникают проблемы с заливкой топливом при холодном пуске.Обычно это происходит только со старыми 13B, поэтому необходимо , чтобы дать двигателю прогреться до рабочей температуры, прежде чем вы решите взлететь.

В целом у ротора есть свои взлеты и падения, как и у всего остального. Ничто не может сравниться со звуком 26B, который звучит как огромный V8 с кулачковым механизмом на холостом ходу, а затем набирает обороты, как стритбайк. Надеюсь, эта статья была информативной и прояснила некоторые заблуждения. Ротари могут быть разными, но они всегда будут в моем сердце.

История роторного двигателя

Все производители автомобилей стремятся создавать передовые технологии и опережать своих конкурентов. автомобилей Mazda, выставленных на продажу. в США внедряют инновационные технологии с момента основания компании. Они продолжают расширять границы современных технологий, обеспечивая повышенную эффективность, а также элегантный дизайн, снижающий воздействие на окружающую среду. Японская компания постоянно проявляет изобретательность, настойчивость и изобретательность, и производство роторного двигателя — одно из их главных достижений.

Немецкий изобретатель по имени Феликс Ванкель начал исследования роторного двигателя, одного из первых двигателей внутреннего сгорания, в 1924 году. Ванкель завершил свою конструкцию роторно-поршневого двигателя в 1954 году, работая в мотоциклетной компании NSU. NSU объявило о завершении проектирования в конце 1959 года, и многие компании стремились использовать эту технологию. Роторный двигатель пользовался спросом за его легкий, компактный и недорогой дизайн. У него было меньше движущихся частей, чем у других двигателей, и поэтому требовалось меньше ремонта.

Mazda подписала с NSU в июле 1961 года после получения необходимого разрешения от правительства Японии. Затем в 1963 году Mazda сформировала отдел исследований роторных двигателей, в котором приняли участие 47 инженеров для повышения производительности, используя роторные двигатели в своих автомобилях. Исследовательский отдел RE натолкнулся на неровности на пути, но никогда не отказывался от возможностей роторного двигателя.

Первой проблемой, с которой они столкнулись, были «следы дребезжания» или «следы дьявольских гвоздей», вызванные тем, что ротор треугольной формы изнашивался на хромированном покрытии и оставлял глубокие канавки.После нескольких попыток и заявлений о том, что отдел был пустой тратой денег со стороны других членов команды Mazda, инженеры совершили прорыв. Они изменили форму ротора, используя полое уплотнение в форме буквы А с крестообразным отверстием возле вершины и композит алюминия с углеродом вместо хромирования. Это устранило «следы дребезга».

Потребовалось еще четыре года, чтобы проработать все нюансы, чтобы эффективно использовать роторный двигатель в автомобилях, но в мае 1967 года Mazda представила первый двухроторный роторный двигатель со своим Cosmo Sport.Япония была в эпоху высокого экономического роста, и Mazda была нацелена на расширение, которое они предприняли с выпуском Familia Rotary Coupe 1968 года. Familia предназначалась для глобального распространения, но, к сожалению, была приостановлена ​​из-за введения в США правил по выхлопным газам.

В 1970 году в США также вступили в силу Закон о чистом воздухе или Закон Маски. Закон о чистом воздухе призывает к сокращению более чем на 90% углеводородов в выхлопных газах всех автомобилей, которые будут доступны на рынке 1975 года и будут двигаться вперед.К несчастью для Mazda, роторный двигатель выбрасывал в выхлопные газы довольно большое количество углеводородов. Инженеры исследовательского отдела RE приступили к работе и еще больше повысили эффективность.

К 1973 году Mazda разработала роторный двигатель, отвечающий требованиям Закона о чистом воздухе. Они разработали систему термического реактора, которая сжигает углеводородные остатки в выхлопных газах. Недавно обновленный Familia Rotary Coupe был также сертифицирован в Японии как первый автомобиль, имеющий право на льготный налоговый кредит за низкий уровень загрязнения.

Mazda столкнулась с еще одним препятствием в 1974 году из-за низкой топливной экономичности роторного двигателя. Проект «Феникс» был инициирован с целью повышения эффективности использования топлива как минимум на 40% в течение следующих пяти лет. После первоначальной регулировки топливная эффективность улучшилась примерно на 20%. Затем исследовательская группа Mazda разработала и представила систему теплообмена, в которой двигатель может повторно использовать тепло, вырабатываемое тепловым реактором. Это улучшение помогло Mazda повысить топливную экономичность роторного двигателя более чем на 50%.

Эти технологические успехи позволили Mazda представить спортивный автомобиль RX-7 в Лас-Вегасе в 1978 году. RX-7 участвовал в гонках, чтобы продемонстрировать свои возможности и инновации. В течение следующих 18 лет Mazda соревновалась с RX-7 и одержала несколько побед, включая победу в гонке Ле-Ман в Японии. Однако к 1991 году японская экономика столкнулась с серьезной рецессией, и в сочетании с девальвацией иены спрос на спортивные автомобили резко упал.

Производство было снова приостановлено в 2002 году после очередного экономического спада.В то время Mazda работала над дальнейшим улучшением топливной экономичности роторного двигателя, а также его способностей к ускорению.

В 2003 году Отдел исследований роторных двигателей представил двигатель RENESIS — сложную игру слов, состоящую из слов «перезапуск» и «генезис». Этот новый роторный двигатель был представлен в спортивном автомобиле RX-8. RX-8 был четырехдверным четырехместным спортивным автомобилем с водородным роторным двигателем. Первый практический RX-8 был выпущен в 2006 году. Хотя с 2018 года роторный двигатель в США не предлагался, недавно появились слухи о представлении обновления роторного двигателя 2019 года.

Mazda имеет долгую историю внедрения передовых технологий в свои системы роторных двигателей. Они продолжают исследовать способы увеличения расстояний для электромобилей, а также варианты уменьшения воздействия автомобилей Mazda на окружающую среду в будущем. Потенциал роторных двигателей как экологически безопасных высок, особенно с Mazda во главе исследований и разработок. Основываясь на своем стремлении удовлетворить потребности потребителя в сочетании с потребностями окружающей среды, автомобили Mazda являются отличным выбором при выборе нового автомобиля.

Как работает роторный двигатель?

► Как работает двигатель Ванкеля
► Чем они отличаются от 4-тактного
► Почему они возвращаются

Подобно более обычным бензиновым двигателям, роторный двигатель использует топливо, воспламеняемое искрой для выработки энергии, но, помимо этого, он во многом отличается от обычного автомобильного двигателя; в первую очередь, как он берет расширяющиеся газы и тепло сгорания и превращает их в движение, чтобы толкать вашу машину.

Как работает роторный двигатель?

В нормальном двигателе сгорание действует на набор поршней, которые производят линейное движение внутри цилиндров двигателя. Поршни поднимаются и опускаются, как ноги велосипедиста-толкателя, и прикреплены к коленчатому валу, который является компонентом, преобразующим это движение вверх и вниз в круговое движение, приводящее в движение колеса.

В роторном двигателе все основные внутренние компоненты вращаются в основном круговыми движениями, поэтому это более простой и эффективный способ передачи энергии от сжигания бензина до вращения колес.Таким образом, роторный двигатель имеет меньше движущихся частей, он меньше, легче и мощнее для своей вместимости.

В то время как Mazda, без сомнения, является чемпионом по роторным двигателям, японский бренд — не единственный производитель, который баловался этой идеей.

Также, как и в обычных поршневых двигателях, роторный двигатель может быть продублирован для увеличения мощности и мощности. Большинство роторных моделей было «сдвоенным» ротором, но Mazda создала версии с тремя и четырьмя роторами.

Однако, как и следовало ожидать, у этой гениальной идеи есть недостатки.

Запечатанная судьба

Во-первых, изнашиваются специальные уплотнения (их можно услышать, называемые торцевыми, концевыми или верхними уплотнениями), которые помогают создавать сжатие, необходимое для горения. Когда это происходит, роторные двигатели начинают терять мощность и также могут сжигать масло. Замена уплотнителей — большая работа.

Выбросы и экономика

В то время как характеристики мощности роторного двигателя очень хороши, они не так хороши, когда дело доходит до экономии топлива, и влияние на выбросы также отрицательно.Турбонаддув и каталитические нейтрализаторы в последних разработках помогли в определенной степени, но не настолько, чтобы сохранить принцип с сегодняшними строгими правилами.

Абсолютная мощность

В то время как роторный двигатель со свободными оборотами делает автомобили, приводимые в движение им, увлекательными и увлекательными, это достигается за счет низкой мощности и особенно крутящего момента. Эта уникальная производительность ограничивает двигатель для конкретных применений и в основном для спортивных автомобилей.

Многие автопроизводители возились с роторными двигателями, но только Mazda начала их массовое производство.А когда это произошло в 1960-х и 70-х годах, низкая надежность роторного двигателя чуть не поставила компанию на колени. Но современные технологии и материалы означают, что у роторного двигателя может быть будущее, и если вы когда-либо ездили на нем, вы поймете, насколько они восхитительно плавные и полные характера.

Что дальше?

С тех пор, как Mazda прекратила выпуск RX-8 в 2012 году, автомобили с роторным двигателем не были доступны в течение длительного времени, казалось, что так и останется из-за присущих роторным конструктивным недостаткам.

Однако Mazda недавно подтвердила, что возродит культовый роторный двигатель и что она нашла способы решить свои инженерные задачи.

Детали по-прежнему очень легкие, и модель, знаменующая возрождение, еще не объявлена, но вы, возможно, снова сможете путешествовать с помощью этого необычного силового агрегата.

Обновление в июле 2020 г .: После того, как в начале этого года уловили пару различных экстремальных роторных двигателей — предложенный Робом Дамом 4-роторный C8 Vette и автомобильный четырехроторный FD3S RX-7 Даниэля Маццеи — нас осенило, что, возможно, некоторые из вас захотят узнать немного больше об одном из способов оптимизации мощности в этих уникальных безпоршневых двигателях.С увеличением доступности корпусов и пластин для вторичного рынка, среди прочего, рынок запасных частей, кажется, готов к всплеску интереса к этой технологии двигателей внутреннего сгорания. Чтобы еще глубже погрузиться в работу порта моста на 700-сильном 13B-REW, обязательно ознакомьтесь с нашей историей сборки TCP Magic FD3S RX-7.

Мы тут немного помешались на роторном двигателе, но чем больше этих вращающихся треугольников мы бросаем в вас, тем больше положительных отзывов мы получаем. На самом деле, я получаю больше писем и сообщений в социальных сетях с вопросами, связанными с ротацией, чем что-либо еще, и мой последователь в Facebook недавно спросил о переносе, который мы сделали на Renesis 13B в Project RX-8, и в чем именно разница между уличным портированием, портированием моста и портированием периферийных устройств.

Так как это не единственный вопрос о роторном портировании, который у меня возник в последнее время, и это, по общему признанию, довольно запутанная тема, давайте поближе познакомимся с странным и чудесным миром роторного портирования. Однако имейте в виду, что разные поколения роторных двигателей имеют разные формы впускных и выпускных каналов и общие характеристики воздушного потока, поэтому вы не можете переносить их точно такими же способами или использовать одни и те же шаблоны переноса.

Основы портов

Для начала полезно понять, что портирование относится к модификации как впускных отверстий, которые расположены на боковых корпусах или утюжках, так и выпускных отверстий, которые расположены на алюминиевых корпусах ротора в корпус более ранних двигателей 13B и утюги в случае Renesis.На самом базовом уровне размещение впускных и выпускных отверстий на роторном двигателе аналогично размещению головки (головок) цилиндров на поршневом двигателе, поскольку цель состоит в том, чтобы улучшить поток воздуха в камеры сгорания и из них.

Поворотное соединение также может иметь эффект, аналогичный замене распредвалов с более высокой подъемной силой и более длительным сроком службы в поршневой двигатель. Это связано с тем, что форма апертуры или отверстия порта управляет синхронизацией порта, что, в свою очередь, определяет, как рано и как долго воздушный поток попадает в камеру сгорания и выходит из нее.Внешний край впускного отверстия является стороной открытия, а верхний край — стороной закрытия. Таким образом, если вы перемещаете отверстие порта наружу (изменяя его форму с помощью шлифовального станка, оснащенного различными типами режущих и шлифовальных коронок), вы увеличиваете время открытия впускного отверстия, в то время как расширение порта вверх задерживает время закрытия.

На стороне выпуска: чем ниже вы опускаете нижнюю часть порта, тем быстрее он открывается и тем дольше продолжительность работы. Также обратите внимание, что «перекрытие», или когда и впускное, и выпускное отверстия частично открыты, определяется тем, когда верхушка заднего ротора закрывает выпускное отверстие, по сравнению с тем, когда передняя кромка ротора открывает впускной канал.

Посмотреть все 8 фотографий Мы использовали шаблоны S-портов Racing Beat при перестройке нашего движка Renesis, которые не только дали нам пересмотренные формы открытия портов, которые вы видите здесь, но также включили подробную документацию о том, сколько материала мы можем безопасно удалить из портов.

Street Porting

С этим основным объяснением роли формы порта и его положения, давайте продолжим обсуждение различных типов переноса, которые существуют для этих специальных маленьких двигателей.На умеренном конце спектра «уличного портирования» — основная очистка краев портов, а также небольшое изменение формы отверстий портов. Хотя вам не обязательно нужны шаблоны для легкой работы порта, если у вас нет опыта в этой области, все же рекомендуется купить несколько шаблонов, чтобы вы не начали удалять материал в неправильной области и на самом деле не повредили воздушный поток или порт. сроки. Или, если вы не любитель DIY, вы всегда можете передать перенос на аутсорсинг авторитетному специалисту по роторным технологиям.

Мы (имеется в виду Джо Фергюсон из RPM Motorsports) использовали шаблоны Racing Beat при портировании нашего движка Renesis.Не менее важны, чем металлические шаблоны, которые показывают вам, как изменить форму отверстий портов, и подробные инструкции, объясняющие, где вы можете безопасно удалить материал внутри портов, потому что последнее, что вы хотите сделать, это прорезать порт и попасть в водную галерею. . С относительно мягким уличным портом, подобным этому, цель состоит в том, чтобы улучшить воздушный поток без каких-либо потерь мощности на низких оборотах или проблем с управляемостью, которые возникают при более экстремальных типах портов, которые мы обсудим в ближайшее время. В результате прирост мощности, как правило, скромный, но не незначительный (10 процентов прироста мощности по сравнению с запасом мощности — довольно распространенная оценка для уличного порта).

Более агрессивный «уличный порт» использует тот же базовый подход немного дальше, расширяя форму портов для увеличения продолжительности. Это, как правило, способствует немного грубому холостому ходу и некоторой потере мощности на более низких оборотах двигателя, но вы действительно получаете еще большую мощность на высоких оборотах, а с роторными двигателями (особенно безнаддувными) все дело в максимуме. Таким образом, уличный переход в агрессивном конце спектра может немного ухудшить управляемость, но он по-прежнему считается хорошим компромиссом между производительностью и управляемостью.

Мостовое портирование

Следующий тип роторного портирования называется «мостовым портом», который обычно считается первым этапом портирования гонок. Существует несколько разновидностей порта моста, но основная концепция заключается в добавлении нового впускного отверстия или «брови» рядом с основными портами с «перемычкой» на боковой поверхности корпуса, оставленной между ними для поддержки угловых уплотнений и передний край боковых уплотнений они проходят над этой зоной. Целью порта моста является увеличение продолжительности впуска, что приводит к значительному увеличению максимальной мощности, а также к увеличению пиковой выходной мощности в диапазоне 8000+ оборотов в минуту.Обратной стороной мостового переноса является неровный холостой ход, плохая реакция на низких оборотах и ​​повышенный расход топлива, не говоря уже о довольно непристойном выхлопе — вот почему этот тип переноса больше подходит для гоночных автомобилей, чем для уличных автомобилей (хотя, безусловно, есть Множество роторных головок запускают двигатели с переносом моста на улицу, точно так же, как есть поршневые головки с большими неровными гоночными кулачками в своих уличных машинах).

Существует несколько вариантов порта моста, включая «полумост» и «порт J» или «порт монстра».«Полумост — это когда дополнительный порт для бровей прорезан только над вторичным воздухозаборником на боковом корпусе, в то время как основной порт — просто уличный. Это сделано для того, чтобы дать вам лучшее из обоих миров, вроде того, что делает регулируемая фаза газораспределения. на поршневом двигателе, имея меньший первичный порт, обеспечивающий высокоскоростной, но малый объемный воздушный поток для лучшего отклика дроссельной заслонки и управляемости на более низких оборотах двигателя, а затем вторичный впускной канал с перемычкой, снабженный перемычкой, обеспечивает больший объем и более длительный воздушный поток, необходимый для большой максимальной мощности.

Посмотреть все 8 фотографий Вот стандартный порт моста с «бровями» над вторичными портами на торцевом корпусе. Брови были бы длиннее и выходили бы за поверхность корпуса ротора в более экстремальных типах портов моста, таких как J-порт или порт Monster.

Порт J, по сути, является самым дальним из портов перемычки на стандартных боковых корпусах. Бровь толще и простирается за поверхность ротора в область уплотнительного кольца водяного уплотнения, шаг, который требует, чтобы уплотнение было обрезано и заполнено металлическим герметиком, таким как Devcon.А с так называемым портом-монстром (по сути, самой экстремальной версией порта J) бровь намного больше и выходит далеко за трохоидную поверхность корпуса ротора в водную галерею. Это требует, чтобы проход для воды в этой области был перекрыт, а корпус ротора должен быть «совмещен», чтобы открывать всю длину брови. Обратной стороной монстра портирования является то, что он имеет тенденцию сокращать срок службы двигателя, так как охлаждение скомпрометировано, но положительным моментом является еще более безумный верх.

Периферийный порт

Последний и самый экстремальный тип порта роторного двигателя называется периферийным портом. Поскольку невозможно разместить боковые корпуса дальше, чем порт-монстр, подход с периферийным портом фактически заменяет (заполняет) боковые впускные отверстия корпуса и заменяет их большими круглыми портами на корпусах ротора. Это означает, что синхронизация порта больше не определяется передней / задней кромкой роторов, а, скорее, уплотнением вершины, проходящим через большие периферийные отверстия порта.В результате получается экстремальное перекрытие впуска и выпуска, что в значительной степени убивает низкую производительность и управляемость, но гораздо более прямой путь впуска означает, что вы получаете огромную максимальную мощность, которая достигается при 9000 об / мин и выше.

Посмотреть все 8 фотографий Кожухи для периферийных портов Race Beat — отличный пример того, как преобразовать ваш двигатель 12A или 13B в этот гоночный стиль впуска.

На самом деле, это не редкость, когда роторы периферийных портов могут работать до 10 или 11 000 об / мин и развивают более 300 л.с. в безнаддувном агрегате.И хотя поток охлаждающей жидкости не так скомпрометирован, как у двигателя с монстрами, срок службы двигателя сокращается из-за продолжительного использования высоких оборотов, необходимого для его диапазона мощности. Тем не менее, роторы периферийных портов обычно предназначены только для гонок, поэтому в центре внимания не ожидаемый срок службы двигателя, не безумно громкий звук выхлопа, ужасный расход топлива или полное отсутствие управляемости на низких оборотах. Другой вариант — полупериферийный порт, в котором боковые воздухозаборники корпуса с уличными отверстиями используются при более низких оборотах, а периферийные порты меньшего размера используются при более высоких оборотах.

Итак, вот он, роторный порт во всех его вариантах — от самых легких уличных портов до самых диких периферийных портов.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *