Як працює роторно поршневий двигун. Роторний двигун: орел і решка

  1. Принцип роботи
  2. Особливості роторного двигуна
  3. Достоїнства і недоліки
  4. Особливість двигунів автомобілів Mazda
  5. Машини з роторним двигуном
  6. Принцип роботи
  7. Види роторних двигунів
  8. Преимущества та Недоліки роторного двигуна
  9. Преимущества
  10. Недоліки
  11. Підсумки
  12. конструкція
  13. Робочі такти РПД
  14. Система харчування і мастило
  15. Перевагами роторно-поршневого двигуна
  16. сучасні реалії
  17. Заглянемо всередину РПД

Привіт шановні автолюбителі і читачі блога.Сегодня розповім Вам, про альтернативне типі двигуна внутрішнього згоряння , А саме роторному або ж двигуні Ванкеля. Чому його називають роторним? які переваги роторного двигуна внутрішнього згоряння, перед звичайним поршневим? З чого він зроблений і принцип його роботи, чому не отримав популярність і багато іншого розповім в цій статье.І так почнемо,

Принцип роботи роторного двигуна

На відміну, від звичайного поршневого двигуна роторний не робить зворотно поступальних рухів , А просто крутиться, отже і витрати на зупинку в верхніх і нижніх мертвих точках немає. Завдяки цій властивості двигун Ванкеля високооборотістий.В плоскому циліндрі знаходиться ротор. Циліндр зроблений не круглий, а овальний, ротор має трикутну форму. На відміну, від поршневого у роторного двигуна немає клонували, шатунів, противаг, головки блоку (з клапанами), що робить його конструкцію простіше.
Чому не прижився роторний двигун?

Недоліки роторного двигуна:

Так як пляма контакту ротора зі стінками циліндра невелика, стала проблема герметизація камери згоряння, впуску-випуску. Так як при терті метал нагрівається і розширюється, то без високоточних розрахунків не було б ніякого ефекту, компресія б падала, зменшувався б ККД при прогріванні двигуна. Роторний двигун схильний до перегріву на відміну від поршневого ДВС.Із малюнка видно що сам овал нагрівається нерівномірно: в камері згоряння температура вище, ніж у впуску - випуску, отже, циліндр розширюється в різних місцях по різному і доводиться використовувати високотехнологічний матеріал в різних місцях циліндра .Щоб підпалити паливо використовують дві свічки запалювання через особливості камери згоряння, і на відміну від чотиритактного поршневого двигуна потужність видається 3/4 робочого часу ДВС (як 6 циліндровий), а ККД зі тавляет близько 40% проти 20% у поршневого двігателя.Ето можна віднести до переваг роторного двігателя.Із через таких особливостей ресурс двигуна маленький 60 -80 тис. км., що робить його непридатним для повсякденної їзди в місті, до цього ж додається велика витрата палива на малих оборотів, знову ж таки в порівнянні зі звичайним ДВС. При обсязі 1.3 літра двигун Ванкеля може споживати до 20 літрів палива в місті і видавати потужність 250 к.с. і це бути малогабарітним.Поетому такий тип двигуна підходить для гонок, де потрібна дінаміка.В нашій країні був розроблений такий двигун і встановлювався на класику (ВАЗ 21079) для спецслужб, але не прижився. Одним з найпоширеніших автомобілів з двигуном Ванкеля є Mazda RX 8, який удосконалює його.

Роторний двигун (РД) вважається двигуном внутрішнього згоряння, який практично повністю відрізняється від звичного поршневого агрегату. Як відомо, в циліндрі поршневого двигуна виконується кілька тактів: впуск, стиснення, потім робочий хід і в ув'язненні - випуск.

Що стосується РД, то він здійснює всі ті ж такти, при цьому вони здійснюються в різних частинах камери. Порівняти їх можна було б лише в тому випадку, якщо в поршневому агрегаті присутній окремий циліндр для кожного з тактів і поршень поступово переміщався б від циліндра до циліндра.

Роторний двигун винайшов і сконструював доктор Фелікс Ванкель, тому його часто називають двигуном Ванкеля.

Принцип роботи

Роторний двигун використовує тиск, що виникає під час згоряння паливоповітряної суміші. Такий тиск в поршневих двигунах створюється в циліндрах, що привід в рух поршні.

Колінчастий вал і шатуни призводять поршень в обертальний рух і завдяки цьому колеса автомобіля починають обертатися. В даному двигуні , Тиск при згорянні виникає в камері, яка сформована частиною самого корпусу і закрита однієї зі сторін трикутного ротора, що виконує роль поршнів.

В даному відео, вам покажуть, як працює роторний двигун для Mazda RX-8. Приємного перегляду!

Обертання ротора нагадують лінію, яка намальована спірографом. Така траєкторія дозволяє вершин ротора контактувати з корпусом движка, що утворює при цьому три розділених між собою обсягу газу.

Коли ротор обертається, ці обсяги по черзі розширюються і сжімаются.Іменно це забезпечує надходження в движок паливо-повітряної суміші, а також стиснення і випуск вихлопу. Він володіє системою запалювання і вприскування палива, які схожі на використовувані системи в поршневих агрегатах.

Його конструкція повністю відрізняється від поршневого двигуна. Ротор має три опуклими сторонами, які виконують роль поршнів. На кожній стороні пристрою, присутній спеціальне поглиблення, що збільшує швидкість обертання самого ротора.

Це залишає для паливо-повітряної суміші більше вільного місця. На вершині всіх граней розташовані металеві пластини, які поділяють всі вільне місце на камери. На кожній зі сторін ротора присутні два кільця з металу, що формують стінки камер.

У центральній частині пристрою, знаходиться зубчасте колесо , Зуби якого дивляться всередину. Це колесо сполучається з шестернею, яка закріплена на корпусі двигуна. Дане пару задає напрямок і траєкторію обертання в корпусі движка.

Особливості роторного двигуна

В даному відео, вам розкажуть про історію двигунів, а так само ніж вони так примітні.

Корпус двигуна відрізняється овальної формой.Форма самої камери сконструйована таким чином, щоб всі вершини ротора контактували зі стіною камери.

Вони утворюють три розділені між собою обсяги газу. У корпусі відбувається процес внутрішнього згоряння. Вільний простір корпусу ділиться на чотири частини для впуску, стиснення, робочий такту і випуску.

Важливо відзначити, що порт впуску та випуску знаходяться в корпусі. Клапани в порте відсутні. Впускний порт безпосередньо з'єднаний з дроселем, а випускний порт - з вихлопною системою.

Вихідний вал відрізняється закругленими виступами-кулачками, які ексцентрично розташовані. З кожним з виступів пов'язаний ротор. Вихідний вал являє собою аналог колінчастого вала в поршневому двіжке.Вращаясь, ротор штовхає виступи-кулачки.

Оскільки вони розташовані несиметрично, ротор тисне на них з силою, яка змушує обертатися вихідний вал.

Роторний двигун збирають слоямі.Двіжок з двома роторами збирається п'ятьма шарами, які кріпляться довгими болтами, розташованими по колу.

Через всі елементи конструкції проходить охолоджуюча рідина. Два крайніх шару мають ущільненнями і підшипниками для вихідного вала.

Крім того, вони ізолюють частини корпусу двигуна, в яких знаходяться ротори. Внутрішня поверхня кожної частини є гладкою і це забезпечує належне ущільнення роторів.

Слід зазначити, що впускний порт присутній в крайніх частинах. Овальний корпус ротора і випускний порт розташований в наступному шарі. Тут і встановлений ротор.

У центральній частині присутні впускні порти - для кожного ротора відведено один такий порт.


Роторний двигун Mazda RX-8

Центральна частина розділяє між собою ротори, саме тому її поверхню всередині є абсолютно гладкою.

Достоїнства і недоліки

На роторний двигун свого часу звернув увагу безліч провідних виробників авто.

Завдяки своїй конструкції і принципу роботи, він мав вагомими перевагами перед поршневими двигунами. В першу чергу, роторний агрегат відрізняється кращою збалансованістю і піддається мінімальної вібрації.

Крім цього, такий двигун відрізняється чудовими динамічними характеристиками (На низькій передачі автомобіль з таким двигуном можна без особливих зусиль розігнати більш ніж на 100 км / ч при високих оборотах).

Даний агрегат набагато легше і компактніше поршневого двигуна. В даному двигуні використовується менше вузлів, і він відрізняється високою потужністю в порівнянні з поршневим агрегатом.

Серед недоліків роторного движка слід виділити:

  • підвищена витрата палива при низьких оборотах;
  • складність виробництва окремих деталей, яке вимагає використання дорогого високоточного обладнання;
  • схильність до перегріву через особливої ​​форми камери згоряння;
  • знос ущільнювачів, які розташовані між форсунками через часті перепади тиску;
  • потреба у своєчасній і частій зміні моторного масла (Заміна повинна проводитися кожні 5000 кілометрів).

До експлуатації роторних агрегатів потрібно підходити відповідально, ніж до обслуговування поршневих агрегатів.

Їх капітальний ремонт і техобслуговування важливо проводити вчасно.

Особливість двигунів автомобілів Mazda

Компанія Mazda почала виробництво моделей з роторними двигунами ще в далекому 1963-го року.

найбільш успішним авто компанії оснащеним роторним агрегатом стала модель RX-7, випущена в 1978-му році. Правда, до неї було випущено безліч машин, автобусів і вантажівок з роторними двигунами. Після моделі RX-7, виробництво якої було зупинено в 1995-му році, роторним двигуном почали постачати модель RX-8.

Даний двигун вважався найкращим агрегатом в 2003-му році. Даний движок з двома роторами виробляв 250 кінських сил . Однак в 2008-му році компанія припинила продаж Mazda RX-8 в Європі через викиди її движка, які не відповідали європейським стандартам.

Однак розробники компанії вирішили на цьому не зупинятися і створили сучасний роторний двигун Renesis 16X, що відповідає міжнародним і європейським стандартам.

Система вприскування була значно перероблена, завдяки чому паливо витрачається набагато економніше.

Крім цього, корпус движка виготовлений з сучасного алюмінієвого сплаву. Компанія також випустила роторний агрегат, який може працювати на водні. Останньою розробкою виробника з роторним двигуном на даний момент є модель Premacy Hydrogen RE Hybrid.

Автомобільна індустрія постійно розвивається. Не дивно, що з'являються альтернативні технології, які тим мені менше рідко з'являються в масовому виробництві. Саме до таких можна зарахувати роторні двигуни.

Важливо! Бурхливий поштовх у розвитку автомобілебудування дало винахід двигуна внутрішнього згоряння. Як результат машини стали їздити на рідкому паливі , І почалася бензинова ера.

Машини з роторним двигуном

Роторно- поршневий двигун був винайдений компанією NSU. Творцем апарату став Вальтер Фройде. Проте даний пристрій в наукових колах носить ім'я іншого вченого, а саме Ванкеля.

Справа в тому що над цим проектом працював дует інженерів. Але основна роль в створенні пристрою належала саме Фройде. У той час як він трудився над роторної технологією, Ванкель працював над іншим проектом, який закінчився нічим.

Проте в результаті підкилимних ігор тепер ми всі знаємо цей апарат як роторний двигун Ванкеля. Перша робоча модель була зібрана в 1957 році. Автомобілем первоіспитателем став NSU Spider. У той час він зміг розвинути швидкість в сто п'ятдесят кілометрів. Потужність мотора «Павука» становила 57 л. с.

«Павук» з роторним двигуном випускався з 1964 по 1967 рік. Але масовим так і не став. Проте автовиробники не поставили хрест на цій технології. Мало того, вони випустили ще одну модель - NSU Ro-80, і вона стала справжнім проривом. Велику роль зіграв правильний маркетинг.

Зверніть увагу на назву. Уже в ньому міститься вказівка ​​на те, що машина оснащена роторним двигуном. Мабуть, результатом цього успіху стала установка даних моторів, на такі відомі автомобілі , Як:

  • Citroen GS Birotor,
  • Mercedes-Benz С111,
  • Chevrolet Corvette,
  • ВАЗ 21018.

Найбільше популярності роторні двигуни отримали в країні « висхідного сонця ». Японська компанія Mazda пішла на ризиковий на ті часи крок і стала виробляти автомобілі з використанням даної технології.

Першою ластівкою від компанії «Мазда» стала машина Cosmo Sport. Не можна сказати, що вона здобула величезну популярність, але свою аудиторію вона знайшла. Проте це був лише перший крок виходу роторних двигунів на японський ринок , А незабаром, і на світовій.

Японські інженери не просто не зневірились, а навпаки, стали працювати з потрійною силою. Результатом їхніх праць стала серія, яку з благоговінням згадують всі вуличні гонщика в будь-якій країні світу - Rotor-eXperiment або скорочено RX.

В рамках цієї серії було випущено кілька легендарних моделей, серед яких Mazda RX-7. Сказати, що ця машина з роторним двигуном була популярна, все одно що промовчати. мільйони фанатів вуличних гонок починали саме з неї. При відносно низькій ціні, вона мала просто неймовірні технічні характеристики:

  • розгін до сотні - 5,3 секунди;
  • максимальна швидкість - 250 кілометрів на годину;
  • потужність - 250-280 кінських сил в залежності від модифікації.

Машина є справжнім витвором мистецтва, вона легка і маневрена, а її двигун викликає захоплення. При описаних вище характеристиках він має об'єм всього в 1,3 літра. У ньому дві секції, а робоча напруга 13В.


Увага! Mazda RX-7 випускалася з 1978 по 2002. За цей час було вироблено близько мільйона машин з роторними двигунами.

На жаль, остання модель цієї серії була випущена в 2008 році. Mazda RX8 завершила легендарну лінійку. Власне на цьому історію роторного двигуна в масовому виробництві можна вважати завершеною.

Принцип роботи

Принцип роботи

Багато автомобільні експерти вважають, що конструкцію звичайного поршневого апарату потрібно залишити в далекому минулому. Проте мільйонам машин потрібна гідна заміна, чи може їм стати роторний двигун, давайте розберемося.

Принцип роботи роторного двигуна базується на тиск, який створюється при спалюванні палива. Основною частиною конструкції є ротор, який відповідає за створення рухів потрібної частоти. Таким чином енергія передається на зчеплення. Ротор виштовхує її, передаючи на колеса.

Ротор має форму трикутника. Матеріалом конструкції служить легована сталь. Деталь знаходиться в овальному корпусі, в якому, власне, і відбувається обертання, а також ряд важливих для вироблення енергії процесів:

  • стиснення суміші,
  • впорскування палива ,
  • створення іскри,
  • подача кисню,
  • слив відпрацьованої сировини.

Головна особливість пристрою роторного двигуна полягає в тому, що ротор має вкрай незвичайну схему пересування. Результатом подібного конструкторського рішення є три повністю ізольовані один від одного осередку.

Увага! У кожного осередку відбувається певний процес.

У перший осередок надходить повітряно-паливна суміш . У порожнині відбувається перемішування. Далі ротор переміщує отриману субстанцію в наступний відсік. Саме тут проходить стиснення і займання.

У третій осередку видаляється використане паливо. злагоджена робота трьох відсіків якраз і дає ту дивовижну продуктивність, яка була продемонстрована на прикладі автомобілів із серії RX.

злагоджена   робота трьох   відсіків якраз і дає ту дивовижну продуктивність, яка була продемонстрована на прикладі автомобілів із серії RX

Але головний секрет пристрою криється зовсім в іншому. Справа в тому, що ці процеси не виникають один за іншим, вони відбуваються моментально. Як результат всього за один оборот проходить три такту.

Вище була представлена ​​схема роботи базового роторного мотора . Багато виробників намагаються модернізувати технологію, щоб домогтися більше продуктивності. Деяким це вдається, інші ж зазнають поразки.

Японським інженерам вдалося домогтися успіху. Вже згадані вище двигуни «Мазда» мають до трьох роторів. У скільки в такому випадку зросте продуктивність, ви можете собі уявити.

Наведемо наочний приклад. Візьмемо звичайний мотор РПД з двома роторами і знайдемо найближчий аналог - шестициліндровий двигун внутрішнього згоряння. Якщо ж додати в конструкцію ще одні ротор, то розрив буде і зовсім колосальним - 12 циліндрів.

Види роторних двигунів

Види роторних двигунів

Безліч автокомпаній бралося за виробництво роторних двигунів. Не дивно, що було створено багато модифікацій, кожна з яких має свої особливості:

  1. Роторний двигун з різноспрямованим рухом. Ротор тут не обертається, а як би хитається навколо своєї осі. Процес стиснення відбувається між лопатками мотора.
  2. Пульсірующе-обертальний роторний двигун. Усередині корпусу два ротора. Стиснення проходить між лопатями цих двох елементів, коли вони зближуються і віддаляються.
  3. Роторний двигун з ущільнювальною заслінкою - дана конструкція досі широко задіюється в пневматичних моторах. Для роторних двигунів внутрішнього згоряння істотно переробляється камера, в якій проходить займання.
  4. Роторний двигун, що працює за рахунок обертальних рухів. Вважається, що саме ця конструкція є найбільш технічно досконалою. Тут немає деталей, які здійснюють зворотно-поступальні рухи. Тому роторні двигуни такого типу легко досягають 10 000 оборотів в хвилину.
  5. Планетарно-обертальний роторний двигун - найперша модифікація, винайдена двома інженерами.

Як бачите, наука не стоїть на місці, чимала кількість видів роторних моторів дозволять сподіватися на подальший розвиток технології в віддаленому майбутньому.

Преимущества та Недоліки роторного двигуна

Як бачите, роторні мотори корістуваліся Певна популярністю свого часу. Мало того, Дійсно, Легендарні машини були оснащені моторами такого класу. Щоб зрозуміти, чому цей апарат встановлювався на передові моделі японських машин , Потрібно дізнатися всі його достоїнства і недоліки.

Преимущества

З передісторії, представленої раніше, ви вже знаєте, що роторний двигун свого часу привернув велику увагу виробників моторів, на те було кілька причин:

  1. Підвищена компактність конструкції.
  2. Мала вага.
  3. РПД добре збалансований і створює при роботі мінімум вібрацій.
  4. Кількість запчастин в моторі на порядок менше, ніж в поршневому аналогу.
  5. РПД має високі динамічні якості

Найголовніше ж гідність РПД - висока питома потужність. Авто з роторним двигуном може розігнатися до 100 кілометрів без перемикання на високі передачі при збереженні великої кількості оборотів.

Важліво! Використання роторного двигуна дозволяє домогтися підвищеної стійкості автомобіля на дорозі завдяки ідеальній развесовке.

Недоліки

Недоліки

Ось і прийшов час більше дізнатися, чому, незважаючи на всі переваги, більшість виробників перестали встановлювати роторні двигуни на свої автомобілі. До недоліків РПД зараховують:

  1. Підвищений витрата палива при роботі на низьких оборотах. У найвимогливіших до ресурсів машинам він може досягати 20-25 літрів на 100 кілометрів пробігу.
  2. Складність у виготовленні. На перший погляд конструкція роторного двигуна набагато простіше, ніж у поршневого. Але диявол криється саме в деталях. Їх виготовити вкрай непросто. Геометрична точність кожної запчастини повинна бути на ідеальному рівні, інакше ротор не зможе пройти епітрохоїдальній криву з належним результатом. РПД вимагає при своєму виготовленні високоточне обладнання, яке коштує чималих грошей.
  3. Роторний двигун часто перегрівається. Це пов'язано з незвичайною будовою камери згоряння. На жаль, навіть через багато років інженерам не вдалося виправити даний дефект. Надлишок енергії, що виробляється при згорянні палива нагріває циліндр. Це сильно зношує мотор і скорочує термін його експлуатації.
  4. Також роторний двигун страждає перепадами тиску. результат подібного ефекту швидкий знос ущільнювачів. Ресурс роботи одного якісно зібраного РПД лежить в діапазоні від 100 до 150 тисяч кілометрів пробігу. Після проходження даного рубежу без капітального ремонту вже не обійтися.
  5. Складна процедура зміни масла. Споживання роторним двигуном масла на 1000 кілометрів становить 600 мілілітрів. Щоб деталі отримували належну мастило масло необхідно міняти один раз на 5000 км. Якщо ж цього не зробити, то стає вкрай ймовірним серйозне пошкодження ключових вузлів агрегату.

Як бачите, не дивлячись на видатні переваги РПД має ряд вагомих недоліків. Проте конструкторські підрозділи в провідних автомобільних фірмах до сих пір намагаються модернізувати цю технологію, і хто знає, можливо, одного разу, у них це вийде.

Підсумки

Роторні двигуни мають безліч вагомих переваг, вони добре збалансовані, дозволяють швидко нарощувати обороти і забезпечують набір швидкості до 100 км за 4-7 секунд. Але є у роторних моторів і недоліки, головний з яких маленький термін експлуатації.

Роторний двигун є одним із різновидів теплових ДВС. Перший роторний двигун, принцип роботи якого кардинально відрізняється від традиційного двигуна внутрішнього згоряння, з'явився в 19 столітті.

Його особливістю було використання не зворотно-поступальних рухів, як в класичному ДВС, а обертання в спеціальному овальному корпусі тригранного ротора. Така схема застосовувалася в перших поршневих парових машинах і дала поштовх до активного проектування і створення роторних парових двигунів. З роторного парового двигуна і починалася історія двигуна внутрішнього згоряння роторного типу. Вперше схему класичного роторно-поршневого (двигуна Ванкеля) розробили в кінці 1950-х років в німецькій фірмі NSU, авторами стали Фелікс Ванкель і Вальтер Фройде.

конструкція

Давайте розглянемо основні частини РПД:

  • корпус двигуна;
  • ротор;
  • вихідний вал.

Як і будь-який інший двигун внутрішнього згоряння, двигун Ванкеля має корпус, який включає основну робочу камеру, в нашому випадку - овальної форми.

Форма камери згоряння (овал) обумовлена ​​застосуванням тригранного ротора, межі якого при зіткненні зі стінками камери згоряння овальної форми утворюють ізольовані закриті системи. У цих ізольованих контурах і відбуваються всі такти роботи РПД :


Така компоновка дозволяє обійтися без впускних і випускних клапанів . Впускні і випускні отвори знаходяться з боків камери згоряння, а з'єднані безпосередньо до системи живлення і системи випуску відпрацьованих газів.

наступною складовою частиною роторного мотора є безпосередньо ротор. У РПД ротор виконує функцію поршнів в звичайному двигуні. Своєю формою ротор схожий на трикутник з закругленими назовні краями і вдаються всередину гранями. Закруглення країв ротора необхідно для кращого ущільнення камери згоряння. Вибірка всередині межі потрібна для збільшення обсягу камери згоряння, правильного горіння паливно-повітряної суміші і збільшення швидкості обертання ротора. Вгорі кожної грані і по її боках знаходяться металеві пластини, завдання яких полягає в ущільненні камери згоряння, аналогічно поршневим кільцям класичного ДВС. Всередині ротора розташовані зубці, що обертають привід, який, в свою чергу, обертає вихідний вал.

Класичний мотор має колінчастій вал , В РПД його функцію виконує вихідний вал. Щодо центру вихідного вала розташовані виступи-кулачки в формі півкіл. Виступи-кулачки несиметричні по відношенню до центру і явно зміщені щодо центру осі. На кожен виступ-кулачок вихідного вала доводиться по своєму ротора. Обертальний рух кожного ротора, що передається на виступ-кулачок, змушує вихідний вал обертатися навколо своєї осі, що, в свою чергу, створює крутний момент на вихідному валу. Класичний мотор має   колінчастій вал   , В РПД його функцію виконує вихідний вал

Робочі такти РПД

Давайте тепер більш детально розглянемо принцип роботи роторного двигуна і робочі процеси, що відбуваються всередині нього. Як і класичний мотор, двигун Ванкеля має ті ж такти впуску, стиснення, робочого ходу і випуску.

Початок такту впуску відбувається в момент проходу однієї з вершин ротора впускного каналу корпусу мотора. У цей момент в поступово розширюється камеру згоряння всмоктується паливно-повітряна суміш або просто повітря, в залежності від компоновки системи подачі палива. При подальшому обертанні ротора до точки, коли друга вершина проходить впускний канал, починається такт стиснення паливно-повітряної суміші. Тиск суміші разом з рухом ротора поступово наростає і досягає свого піку в момент проходження зони свічок запалювання. У момент займання починається такт робочого ходу ротора.
У зв'язку з особливою формою камери згоряння, витягнутої вздовж стінки корпусу, доцільно використовувати дві свічки запалювання. Використання двох свічок дозволяє швидко і рівномірно провести підпал паливно-повітряної суміші, що гарантує швидке, плавне і рівномірне поширення фронту полум'я.

Дві свічки може мати і звичайний поршневий мотор , Наприклад деякі спортивні двигуни, але в РПД використання двох свічок запалювання просто необхідно.

Утворене тиск газів повертає ротор на ексцентрики валу, що в свою чергу призводить до виникнення крутного моменту на вихідному валу. При наближенні до випускного каналу вершини ротора тиск в камері згоряння плавно знижується. Обертаючись за інерцією, вершина ротора досягає випускного каналу, починається такт випуску. Вихлопні гази спрямовуються в випускний канал, і як тільки вершина ротора досягає впускного каналу, знову починається такт впуску.
Утворене тиск газів повертає ротор на ексцентрики валу, що в свою чергу призводить до виникнення крутного моменту на вихідному валу

Система харчування і мастило

Роторний мотор не має принципових відмінностей від класичного ДВС в системах запалювання, подачі палива і охолодження. Однак система змащення має свої особливості. Для змазування рухомих частин масло подається прямо в камеру згоряння через спеціальний отвір, тому згоряє разом з паливно-повітряною сумішшю як в двотактному двигуні.
Як і будь-яка технічна конструкція , Роторний мотор володіє своїми перевагами і недоліками.

Перевагами роторно-поршневого двигуна

  1. Володіючи малою вагою і габаритами, роторний мотор має більше можливостей для досягнення правильної розвішування і поліпшення керованості, а так само робить автомобіль більш просторим в салоні;
  2. більш висока питома потужність в порівнянні з класичними моторами;
  3. більш рівна і широка полку крутного моменту;
  4. відсутність кривошипно-шатунного механізму, клапанів, пружин, газорозподільного механізму, а разом з ним і розподілвалів, ременя грм або ланцюга;
  5. хороша збалансованість і плавність роботи РПД, яку можна порівняти з роботою рядної «шістки»;
  6. менша схильність до детонації;
  7. відсутність кривошипно-шатунного механізму, а внаслідок цього відсутність необхідності перетворення зворотно-поступального руху поршнів в обертання колінчастого вала, робить РПД спритнішим ніж звичайний мотор;

Недоліки

  1. Необхідність застосування ексцентрикового механізму для з'єднання ротора і вала збільшує тиск між труться деталями, що разом з високою температурою підвищує знос двигуна. Саме тому висуваються підвищені вимоги до якості масла і періодичності його зміни;
  2. швидкий знос ущільнювачів ротора внаслідок малої площі плями контакту і високого перепаду тисків. Таким чином, роторний мотор швидко втрачає свій ККД, екологічні показники погіршуються;
  3. лінзовідная форма камери згоряння набагато гірше віддає тепло, ніж сферична камера згоряння, що зумовлює схильність до перегріву;
  4. низькі показники економічності на малих і середніх оборотах, в порівнянні зі звичайним двигуном внутрішнього згоряння;
  5. роторний мотор має дуже високі вимоги до обробки деталей і кваліфікації персоналу при виробництві даного типу двигуна;
  6. необхідність додавання масла під час робочих тактів РПД обумовлює погані екологічні характеристики;

сучасні реалії

В даний час найбільших успіхів у виробництві роторних двигунів домоглися інженери корпорації Mazda. Остання генерація їх двигуна Ванкеля, під назвою «Renesis», здійснила справжній прорив. Їм вдалося не тільки вирішити головні проблеми даного типу ДВС , Такі як підвищена витрата палива і токсичність, але і знизити споживання масла на 50%, тим самим довівши екологічні показники до норм Euro 4. Нове покоління РПД Mazda можуть використовувати в якості палива як бензин, так і водень, що робить цей мотор цікавими і перспективними для використання в майбутньому.

Як відомо, принцип роботи роторного двигуна заснований на високих оборотах і відсутності рухів, якими відрізняється ДВС. Це і відрізняє агрегат від. РПД називають ще двигуном Ванкеля, і сьогодні ми розглянемо його роботу і явні переваги.

На відео розглянуто будову та принцип роботи роторного двигуна Желтишева:

Дивно, но РПД намагались ввести в роботу и у нас в стране. Такий двигун БУВ розроблення для установки его на ВАЗ 21079, Призначення як транспортний засіб для спецслужб. Але проект, на жаль, не прижився. Як завжди, не вистачило бюджетних грошей держави, які дивним чином з державної скарбниці викачуються.

Зато це удалось сделать японців. І смороду на досягнутості результате зупінятіся НЕ бажають. За останніми даними, виробник Мазда удосконалить двигун і незабаром вийде, вже із зовсім іншим агрегатом.

Заглянемо всередину РПД

Схема роботи роторного двигуна являє собою щось зовсім інше, ніж звичайний ДВС. По-перше, слід залишити в минулому конструкцію двигуна внутрішнього згоряння, відому нам. А по-друге, спробувати увібрати в себе нові знання і поняття.

РПД названий так через ротора, тобто, яка рухається. Завдяки цьому руху потужність передається на зчеплення і КПП. По суті, ротор виштовхує енергію палива, яка потім передається колесам через трансмісію. Сам ротор виконаний обов'язково з легованої сталі і має, як і говорилося вище, форму трикутника.

На відео показаний принцип роботи роторно-поршневого двигуна Зуєва:

Капсула, де знаходиться ротор, - це своєрідна матриця, центр всесвіту, де всі процеси і відбуваються. Іншими словами, саме в цьому овальному корпусі відбувається:

  • стиснення суміші;
  • паливний впорскування;
  • надходження кисню;
  • запалювання суміші;
  • віддача згорілих елементів в випуск.

Одним словом, шість в одному, якщо хочете.

Сам ротор кріпиться на спеціальному механізмі і не обертається навколо однієї осі, а як би бігає. Таким чином, створюються ізольовані один від одного порожнини всередині овального корпусу, в кожній з яких і відбувається будь-якої з процесів. Так як ротор трикутний, то порожнин виходить всього три.

Все починається в такий спосіб. У першій утворюється порожнини відбувається всмоктування, тобто камера наповнюється повітряно, яка тут же перемішується.

Після цього ротор обертається і штовхає цю перемішану суміш в іншу камеру. Тут суміш стискається і запалюється за допомогою двох свічок.

Суміш після цього йде в третю порожнину, де і відбувається витіснення частин використаного палива.


Це и є повний цикл роботи РПД. Альо не все так просто. Це ми розглянули схему РПД тільки з одного боку. А дії ці проходять постійно. Якщо говорити інакше, процеси виникають відразу з трьох сторін ротора. В результаті всього за єдиний оборот агрегату повторюється три такту.

Крім того, вдалося вдосконалити роторний двигун. Сьогодні роторні двигуни Мазда мають не один, а два і навіть три ротора, що в значній мірі підвищує продуктивність, тим більше якщо порівняти його з звичайним двигуном внутрішнього згоряння. Для порівняння: двороторний РПД порівняємо з шестициліндровим ДВС, а 3-роторний з двенадцатіциліндровим. Ось і виходить, що японці виявилися такими далекоглядними і переваги роторного мотора відразу розпізнали.

Знову ж, продуктивність - це не одна перевага РПД. Їх у нього багато. Як і було сказано вище, роторний двигун дуже компактний і в ньому використовується на цілих тисячу деталей менше, ніж в тому ж ДВС. У РПД всього дві основні деталі - ротор і статор, а простіше цього нічого не придумаєш.

Принцип роботи роторно-поршневого двигуна змусив свого часу багатьох талановитих інженерів здивовано піднятими бровами. І сьогодні талановиті інженери заслуговують усіляких похвал і схвалення. Чи жарт, повірити в продуктивність, здавалося б, похованого двигуна і дати йому друге життя, та ще й яку!

Чому його називають роторним?
Чому не прижився роторний двигун?
© 2008 — 2012 offroad.net.ua . All rights reserved. by nucleart.net 2008