Роторный двигатель внутреннего сгорания
Словосочетание «двигатель внутреннего сгорания» у большинства людей вызывает ассоциации с цилиндрами и поршнями, системой газораспределения и кривошипно-шатунным механизмом. Все потому, что подавляющее большинство автомобилей снабжено классическим и ставшим наиболее популярным типом двигателей – поршневым.
Сегодня речь пойдет о роторно-поршневом двигателе Ванкеля, который обладает целым набором выдающихся технических характеристик, и в свое время должен был открыть новые перспективы в автомобилестроении, но не смог занять достойного места и массовым не стал.
Содержание
- История создания
- Классификация роторных двигателей
- Роторный ДВС с возвратно-вращательным движением
- С пульсирующе-вращательным, однонаправленным движением
- С уплотнительными заслонками и возвратно-поступательными движениями
- С уплотнителями и возвратно-поступательными движениями корпуса
- Двигатели с равномерным движением рабочего и иных элементов
- С планетарным, вращательным движением рабочего элемента
- История Ванкеля
- Как работает роторный двигатель
- Преимущества
- Недостатки
- Малый ресурс
- Низкая экологичность
- Высокий расход
- История отечественного РПД
- Список автомобилей с роторно-поршневым двигателем
- Список роторных двигателей Mazda
- Правила эксплуатации роторного двигателя
- День сегодняшний
История создания
Самым первым тепловым двигателем роторного типа принято считать эолипил. В первом веке нашей эры его создал и описал греческий механик-инженер Герон Александрийский.
Конструкция эолипила довольна проста: на оси, проходящей через центр симметрии, расположена вращающаяся бронзовая сфера. Водяной пар, используемый как рабочее тело, истекает из двух сопел, установленных в центре шара друг напротив друга и перпендикулярно оси крепления.
Механизмы водяных и ветряных мельниц, использующих в качестве энергии силу стихии, тоже можно отнести к роторным двигателям древности.
Классификация роторных двигателей
Рабочая камера роторного ДВС может быть герметично замкнутой или иметь постоянную связь с атмосферой, когда от окружающей среды ее отделяют лопасти роторной крыльчатки. По такому принципу построены газовые турбины.
Среди роторно-поршневых двигателей с замкнутыми камерами сгорания специалисты выделяют несколько групп. Разделение может происходить по: наличию или отсутствию уплотнительных элементов, по режиму работы камеры сгорания (прерывисто-пульсирующий или непрерывный), по типу вращения рабочего органа.
Стоит отметить, что у большинства описываемых конструкций нет действующих образцов и они существуют на бумаге.
Классифицировал их русский инженер И.Ю. Исаев, который сам занят созданием совершенного роторного двигателя. Он произвел анализ патентов России, Америки и других стран, всего более 600.
Роторный ДВС с возвратно-вращательным движением
Ротор в таких двигателях не вращается, а совершает возвратно-дуговые качания. Лопатки на роторе и статоре неподвижны, и между ними происходят такты расширения и сжатия.
С пульсирующе-вращательным, однонаправленным движением
В корпусе двигателя расположены два вращающихся ротора, сжатие происходит между их лопастей в моменты сближения, а расширение в момент удаления. Из-за того что вращение лопастей происходит неравномерно, требуется разработка сложного механизма выравнивания.
С уплотнительными заслонками и возвратно-поступательными движениями
Схема с успехом применяемая в пневмомоторах, где вращение осуществляется за счет сжатого воздуха, не прижилась в двигателях внутреннего сгорания по причине высокого давления и температур.
С уплотнителями и возвратно-поступательными движениями корпуса
Схема аналогична предыдущей, только уплотнительные заслонки расположены не на роторе, а на корпусе двигателя. Недостатки те же: невозможность обеспечить достаточную герметичность лопаток корпуса с ротором сохраняя их подвижность.
Двигатели с равномерным движением рабочего и иных элементов
Наиболее перспективные и совершенные виды роторных двигателей. Теоретически могут развивать самые высокие обороты и набирать мощность, но пока не удалось создать ни одной работающей схемы для ДВС.
С планетарным, вращательным движением рабочего элемента
К последним относится наиболее известная широкой общественности схема роторно-поршневого двигателя инженера Феликса Ванкеля.
Хотя существует огромное количество других конструкций планетарного типа:
- Умплеби (Umpleby)
- Грея и Друммонда (Gray & Dremmond)
- Маршалла (Marshall)
- Спанда (Spand)
- Рено (Renault)
- Томаса (Tomas)
- Веллиндера и Скуга (Wallinder & Skoog)
- Сенсо (Sensand)
- Майлара (Maillard)
- Ферро (Ferro)
История Ванкеля
Жизнь Феликса Генриха Ванкеля не была простой, рано оставшись сиротой (отец будущего изобретателя погиб в первой мировой войне), Феликс не мог собрать средства для обучения в университете, а рабочую специальность не позволяла получить сильная близорукость.
Это побудило Ванкеля на самостоятельное изучение технических дисциплин, благодаря чему в 1924 году ему пришла в голову идея создать роторный двигатель с вращающейся камерой внутреннего сгорания.
В 1929 году он получает патент на изобретение, которое и стало первым шагом к созданию знаменитого РПД Ванкеля. В 1933 году изобретатель, оказавшись в рядах противников Гитлера, проводит полгода в тюрьме. После освобождения разработками роторного двигателя заинтересовались в компании BMW и стали финансировать дальнейшие исследования, выделив для работы мастерскую в Ландау.
После войны она достается в качестве репарации французам, а сам изобретатель попадает в тюрьму, как пособник гитлеровского режима. Лишь в 1951 году, Феликс Генрих Ванкель устраивается на работу в компанию по производству мотоциклов «NSU» и продолжает исследования.
В том же году он начинает совместную работу с главным конструктором «NSU» Вальтером Фройде, который и сам давно занимается изысканиями в области создания роторно-поршневого двигателя для гоночных мотоциклов. В 1958 году первый образец двигателя занимает место на испытательном стенде.
Как работает роторный двигатель
Сконструированный Фройде и Ванкелем силовой агрегат, представляет собой ротор, выполненный в форме треугольника Рело. Ротор планетарно вращается вокруг шестерни, закрепленной в центре статора — неподвижной камеры сгорания. Сама камера выполнена в форме эпитрохоиды, которая отдаленно напоминает восьмерку с вытянутым наружу центром, она выполняет роль цилиндра.
Совершая движение внутри камеры сгорания, ротор образует полости переменного объема, в которых происходят такты двигателя: впуск, сжатие, воспламенение и выпуск. Камеры герметично отделены друг от друга уплотнителями – апексами, износ которых является слабым место роторно-поршневых двигателей.
Воспламенение топливо-воздушной смеси осуществляется сразу двумя свечами зажигания, поскольку камера сгорания имеет вытянутую форму и большой объем, что замедляет скорость горения рабочей смеси.
На роторном двигателе используется угол запоздания а не опережения, как на поршневом. Это необходимо чтобы воспламенение происходило чуть позже, и сила взрыва толкала ротор в нужном направлении.
Конструкция Ванкеля позволила значительно упростить двигатель, отказаться от множества деталей. Отпала необходимость в отдельном газораспределительном механизме, существенно уменьшились вес и размеры мотора.
Преимущества
Как говорилось ранее, роторный двигатель Ванкеля не требует такого большого количества деталей как поршневой, поэтому имеет меньшие размеры, вес и удельную мощность (количество «лошадей» на килограмм веса).
Нет кривошипно-шатунного механизма (в классическом варианте), что позволило снизить вес и вибронагруженность. Из-за отсутствия возвратно-поступательных движений поршней и малой массы подвижных частей, двигатель может развивать и выдерживать очень высокие обороты, практически мгновенно реагируя на нажатие педали газа.
youtube.com/embed/5nJFBnvP5ho» allowfullscreen=»allowfullscreen»>Роторный ДВС выдает мощность в трех четвертях каждого оборота выходного вала, тогда как поршневой лишь на одной четверти.
Именно по причине того, что двигатель Ванкеля, при всех своих плюсах, имеет большое количество минусов, сегодня только Mazda продолжает развивать и совершенствовать его. Хотя патент на него купили сотни компаний, среди которых Toyota, Alfa Romeo, General Motors, Daimler-Benz, Nissan и другие.
Малый ресурс
Главный, и самый существенный недостаток – малый моторесурс двигателя. В среднем он равен 100 тысячам километров для России. В Европе, США и Японии этот показатель вдвое больше, благодаря качеству горючего и грамотному техническому обслуживанию.
Самую высокую нагрузку испытывают металлические пластины, апексы – радиальные торцевые уплотнители между камерами. Им приходится выдерживать высокую температуру, давление и радиальные нагрузки. На RX-7 высота апекса составляет 8. 1 миллиметра, замена рекомендована при износе до 6.5, на RX-8 ее сократили до 5.3 заводских, а допустимый износ не более 4.5 миллиметров.
Важно контролировать компрессию, состояние масла и масляных форсунок, которые подают смазку в камеру двигателя. Основные признаки износа двигателя и приближающегося капитального ремонта – низкая компрессия, расход масла и затрудненный запуск «на горячую».
Низкая экологичность
Поскольку система смазки роторно-поршневого двигателя подразумевает прямой впрыск масла в камеру сгорания, а еще из-за неполного сгорания топлива, выхлопные газы имеют повышенную токсичность. Это затрудняло прохождение экологической проверки, нормам которой необходимо было соответствовать, чтобы продавать автомобили на американском рынке.
Для решения проблемы инженеры Mazda создали термальный реактор, который дожигал углеводороды перед выбросом в атмосферу. Впервые его установили на автомобиль Mazda R100.
Вместо того чтобы свернуть производство как другие, Mazda в 1972 году начала продажу автомобилей с системой снижения вредных выбросов для роторных двигателей REAPS (Rotary Engine Anti-Pollution System).
Высокий расход
Все авто с роторными двигателями отличает высокий расход горючего.
Кроме Mazda были еще Mercedes C-111, Corvette XP-882 Four Rotor (четырехсекционный, объем 4 литра), Citroen M35, но это в основном экспериментальные модели, да и из-за разгоревшегося в 80-х годах нефтяного кризиса их производство было приостановлено.
Малая длина рабочего хода ротора и серповидная форма камеры сгорания, не позволяют рабочей смеси прогореть полностью. Выпускное отверстие открывается еще до момента полного сгорания, газы не успевают передать всю силу давления на ротор. Поэтому и температура выхлопных газов этих двигателей такая высокая.
История отечественного РПД
В начале 80-х технологией заинтересовались и в СССР. Правда патент не был куплен, и до всего решили доходить своим умом, проще говоря – скопировать принцип работы и устройство роторного двигателя Mazda.
Для этих целей было создано конструкторское бюро, а в Тольятти цех для серийного производства. В 1976 году первый опытный образец односекционного двигателя ВАЗ-311, мощностью 70 л. с. установлен на 50 автомобилей. За очень короткий срок они выработали ресурс. Дала о себе знать плохая сбалансированность РЭМ (роторно-эксцентрикового механизма) и быстрый износ апексов.
Однако разработкой заинтересовались спецслужбы, для которых динамические характеристики мотора были куда важней ресурса. В 1982 году свет увидел двухсекционный роторный двигатель ВАЗ-411, с шириной ротора 70 см и мощностью 120 л. с., и ВАЗ-413 с ротором 80 см и 140 л. с. Позже моторами ВАЗ-414 оснащают машины КГБ, ГАИ и МВД.
Начиная с 1997 года на авто общего пользования ставят силовой агрегат ВАЗ-415, появляется Волга с трехсекционным РПД ВАЗ-425. Сегодня в России машины подобными моторами не комплектуются.
Список автомобилей с роторно-поршневым двигателем
Марка | Модель |
---|---|
NSU | Spider |
Ro80 | |
Mazda | Cosmo Sport (110S) |
Familia Rotary Coupe | |
Parkway Rotary 26 | |
Capella (RX-2) | |
Savanna (RX-3) | |
RX-4 | |
RX-7 | |
RX-8 | |
Eunos Cosmo | |
Rotary Pickup | |
Luce R-130 | |
Mercedes | C-111 |
Corvette | XP-882 Four Rotor |
Citroen | M35 |
GS Birotor (GZ) | |
ВАЗ | 21019 (Аркан) |
2105-09 | |
ГАЗ | 21 |
24 | |
3102 |
Список роторных двигателей Mazda
Тип | Описание |
---|---|
40A | Первый стендовый экземпляр, радиус ротора 90 мм |
L8A | Система смазки с сухим картером, радиус ротора 98 мм, объем 792 куб. см |
10A (0810) | Двухсекционный, 982 куб. см, мощность 110 л. с., смешение масла с топливом для смазки, вес 102 кг |
10A (0813) | 100 л. с., увеличение веса до 122 кг |
10A (0866) | 105 л. с., технология снижения выбросов REAPS |
13A | Для переднеприводной R-130, объем 1310 куб. см, 126 л. с., радиус ротора 120 мм |
12A | Объем 1146 куб. см, упрочнен материал ротора, увеличен ресурс статора, уплотнения из чугуна |
12A Turbo | Полупрямой впрыск, 160 л. с. |
12B | Единый распределитель зажигания |
13B | Самый массовый двигатель, объем 1308 куб. см, низкий уровень выбросов |
13B-RESI | 135 л. с., RESI (Rotary Engine Super Injection) и впрыск Bosch L-Jetronic |
13B-DEI | 146 л. с., переменный впуск, системы 6PI и DEI, впрыск с 4 инжекторами |
13B-RE | 235 л. |
13B-REW | 280 л. с., 2 последовательные турбины Hitachi HT-12 |
13B-MSP Renesis | Экологичный и экономичный, может работать на водороде |
13G/20B | Трехроторные двигатели для автогонок, объем 1962 куб. см, мощность 300 л. с. |
13J/R26B | Четырехроторные, для автогонок, объем 2622 куб. см, мощность 700 л. с. |
16X (Renesis 2) | 300 л. с., концепт-кар Taiki |
Правила эксплуатации роторного двигателя
Эксперты рекомендуют в обслуживании придерживаться следующих правил:
- замену масла производить каждые 3-5 тысяч километров пробега. Нормальным считается расход 1.5 литра на 1000 км.
- следить за состоянием масляных форсунок, средний срок их жизни составляет 50 тысяч.
- менять воздушный фильтр каждые 20 тысяч.
- использовать только специальные свечи, ресурс 30-40 тысяч километров.
- заливать в бак бензин не ниже АИ-95, а лучше АИ-98.
- замерять компрессию при замене масла. Для этого используется специальный прибор, компрессия должна быть в пределах 6.5-8 атмосфер.
При эксплуатации с компрессией ниже этих показателей, стандартного ремкомплекта может оказаться недостаточно – придется менять целую секцию, а возможно и весь движок.
День сегодняшний
На сегодняшний день производится серийный выпуск модели Mazda RX-8, оснащенной двигателем Renesis (сокращение Rotary Engine + Genesis).
Конструкторам удалось вдвое сократить потребление масла и на 40% расход топлива, а экологический класс довести до уровня Euro-4. Двигатель с рабочим объемом 1.3 литра выдает мощность в 250 л. с.
Несмотря на все достижения японцы не останавливаются на достигнутом. Вопреки утверждениям большинства специалистов о том, что РПД не имеет будущего, они не прекращают совершенствовать технологию, и не так давно представили концепт спортивного купе RX-Vision, с роторным двигателем SkyActive-R.
Плюсы и минусы роторного двигателя, принцип работы внутреннего сгорания, что это такое, конструкция
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.
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 двигателяИзобретение 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 двигателяРоторный 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 минусыЧтобы 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 двигателяПодача 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 используетсяИспытания 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.
Как работает роторный двигатель?
Всегда хотели знать, о чем все говорят, вращая Doritos? Давайте погрузимся в
Что такое роторный двигатель?
Говоря простым языком (на грани упрощения), это двигатель с одним или несколькими роторами, которые вращаются — поди пойми — вместо поршней, которые совершают возвратно-поступательное движение. Основные принципы внутреннего сгорания — всасывать, сжимать, хлопать, дуть — по-прежнему применимы, но разница заключается в методе, с помощью которого это осуществляется на практике. Подробнее об этом чуть позже.
Он также используется для обозначения больших двигателей старых самолетов, в которых целая куча поршней расположена по кругу вокруг эксцентричного центрального коленчатого вала и фактически вращается вокруг него. Без сомнения, это зрелище, но не то, о чем мы здесь говорим.
Хотя вы, вероятно, ассоциируете роторный двигатель с Mazda, учитывая, что это единственная автомобильная компания, добившаяся заметного потребительского успеха, роторный двигатель использовался в автомобилях от Citroen до NSU, а также в мотоциклах, вертолетах. , легкие самолеты, беспилотники, водные мотоциклы — вы называете это. Мы уверены, что если бы вы искали достаточно внимательно, вы могли бы найти кого-то, кто прикрепил его к газонокосилке (теперь есть идея) или к рыбацкой лодке, но, тем не менее, это довольно широкое распространение.
Роторный двигатель на самом деле особенный, учитывая, что это один из трех типов двигателей, когда-либо изобретенных человечеством. Первый — это тот, с которым вы больше всего знакомы — поршни — которые затем можно разделить на четырехтактные и двухтактные, дизельные, бензиновые и так далее. Во-вторых, это турбины, с которыми вы хорошо знакомы по последнему полету Ryanair/Jetstar/Delta. И третье — роторные. Вот примерно так, если только не начать считать ракеты.
Как работает роторный двигатель?
О, мы можем просто сказать «феиная пыль и слезы гонщиков» и двигаться дальше?
Нет? Отлично. Это будет немного концептуально, так что пристегнитесь.
Представьте себе овал, слегка сжатый посередине, чтобы получилась едва заметная восьмерка. Теперь представьте себе треугольник с выпуклыми сторонами внутри этой восьмерки, совершающий что-то вроде вальса вокруг и вокруг так, что длинная изогнутая сторона выпуклого треугольника создает четыре отдельные «зоны» в восьмерке, когда она танцует.
Эти четыре зоны являются четырьмя частями цикла сгорания – впуск, сжатие, зажигание, выпуск. Гениальность роторного двигателя заключается в том, что один оборот означает три отдельных рабочих такта, в отличие от четырехтактных поршневых двигателей, которые, как следует из названия, производят мощность только при одном движении из четырех.
Поскольку одна сторона треугольника удаляется от воздухозаборника, происходит всасывание топливно-воздушной смеси. И по мере его удаления соседняя сторона сжимает смесь. Который затем воспламеняется, а) позволяя расширяющемуся газу толкать ротор, и б) создавая мощность. Но поскольку эта сторона ротора толкается горением, она толкает следующую сторону треугольника, чтобы выпустить выхлопные газы. Удивительные вещи, на самом деле.
Внутри треугольника находится шестерня, которая как бы крутится вокруг меньшей шестерни, прикрепленной к чему-то, что называется эксцентриковым валом. Да, много танцев составляет роторный двигатель. Во всяком случае, этот эксцентриковый вал, или буква «Е», немного похож на большой распределительный вал с гигантскими кулачками. И он действует аналогичным образом, но с другой целью. В то время как лепестки на распределительных валах преобразуют вращательное движение в возвратно-поступательное — толкают клапаны вверх и вниз, когда идеально круглая часть вала вращается нормально — «лепестки» на эксцентриковом валу позволяют ротору совершать пируэты внутри корпуса, преобразовывая энергию от Dorito. танцуйте в регулярных вращениях.
На фото: роторный двигатель Mazda Renesis
Чем отличается роторный двигатель?
Во многом это та же идея, что и у любого другого бензинового двигателя. Ротари по-прежнему берут топливо, смешивают его с воздухом, сжимают смесь, поджигают ее свечами зажигания, используют расширяющийся газ для выполнения механической работы и вращения вала, а затем выбрасывают отработанный газ из камеры сгорания.
Роторный двигатель отличается… примерно везде. Поскольку мы уже говорили о том, как вальсировать Doritos с хулахупом вокруг эксцентрикового стержня, можно с уверенностью сказать, что здесь есть над чем подумать.
Количество деталей, необходимых для создания роторного двигателя, составляет лишь часть поршневого двигателя, и многие проблемы, присущие поршневым двигателям, и сложные инженерные решения, необходимые для их преодоления, устраняются исключительно благодаря конструкции роторного двигателя. Подробнее об этом. .. ну, а теперь, собственно.
Чем хорош роторный двигатель?
Ну, BRAP, есть множество BRAAAP-позитивов роторного двигателя BRAP-BAP-BAP-BAP, таких как небольшой размер, малый вес, малое количество деталей, простота изготовления, BRAAAAAP… И, конечно же, уникальный, хриплый и, в конечном счете, непревзойденный звук, если мы еще не сообщили об этом ранее. Звук наполовину мотоцикл, наполовину болид F1, и все хорошо. Даже турбины — печально известные шумоглушители — не могут подавить ярость ротора в полном полете.
И это тоже будет на полном ходу — роторные двигатели легендарны из-за того, как они набирают обороты, и действительно, как высоко они могут вращаться. Это потому, что ротор… ну, вращается, а не совершает возвратно-поступательные движения. Таким образом, каждая часть цикла сгорания продолжает двигать ротор в одном и том же направлении, а не преодолевать инерцию поршня, чтобы остановить его и отправить обратно туда, откуда он пришел. Во время вождения это означает четкую реакцию на нажатие педали газа; при сборке, обслуживании и восстановлении это означает некую простоту, с которой не могут сравниться даже старые детройтские V8.
Роторному двигателю не нужны коленчатые валы, шатуны или сложные клапанные механизмы. На самом деле, в клапанах нет необходимости — ротор берет на себя всю работу с несколькими портами.
Итак, когда приходит время настраивать роторный двигатель, это означает доставать Дремель и веселиться с впускными и выпускными отверстиями. Хотя это, очевидно, возможность настройки поршневого двигателя с возвратно-поступательным движением, вы делаете больше, чем вы думаете, изменяя порты на роторном — вы также фактически меняете синхронизацию.
Так что, если вам нужны вышеупомянутые BRAP-BAP-BAP и так далее, они появятся только после того, как вы повозитесь с впускным и выпускным отверстиями для большего потока воздуха и большего перекрытия. Итак, теперь вы знаете — за бредом стоит наука.
Чем плох роторный двигатель?
Не слишком ли сильно мы ударим по ротору, если скажем, что расход топлива не уступает Конкорду, срок службы можно измерить секундомером, а крутящего момента едва хватает, чтобы сорвать винт с крестообразным шлицем? Ну, да. Не хочу звучать как апологеты Spinning Dorito или что-то в этом роде, но все не так уж и плохо.
Здесь применима часто повторяемая поговорка «ничто в жизни не бывает бесплатным» — роторные двигатели имеют ряд преимуществ перед поршневыми двигателями, но это означает принятие определенных сопутствующих недостатков. В двух словах, это обычно расход топлива (и масла), более короткие интервалы между необходимостью серьезного механического вмешательства и просто ощущение того, что вы управляете чеховским пистолетом конфигураций двигателя. Это будет взрыв; именно там, где в пятом акте происходит тревожная часть.
В интересах баланса мы должны указать, что любой механически склонный к управлению а) классическим автомобилем или б) мотоциклом для бездорожья сможет управлять автомобилем с роторным двигателем без каких-либо проблем. Конечно, полный двухроторный двигатель (или тройной, если вы удачливый нищий с Cosmo начала девяностых) будет более сложным, чем стандартный классический карбюраторный или одноцилиндровый двигатель, но образ мышления, который восстанавливает являются лишь частью опыта владения, уже есть у владельцев Triumph TR3 и трейлрайдеров.
Но, если вас интересует чуть больший промежуток между заменой апексных уплотнений (самая распространенная большая работа на любом роторном двигателе, которая каждый раз включает в себя эквивалент операции на открытом сердце) (совершенно неофициальный) экспертный совет Часто это предварительное смешивание масла для двухтактных двигателей в топливном баке. Да, действительно.
Это для продления срока службы верхних уплотнений с дополнительной смазкой, по-видимому, даже несмотря на то, что роторные двигатели уже имеют впрыск масла. Очевидно, недостаточно, или в достаточно равномерном распределении по верхнему уплотнению.Кроме того, давайте рассмотрим очевидные опасения, которые могут возникнуть у вас по поводу работы вашего RX-8 на двухтактном: при соотношениях, которые, по словам эксперта, которого мы спросили, соотношение было около 1: 400. Это часть вашего среднего двухтактного двигателя, и не заблокирует форсунки или грязные свечи зажигания Грета может захотеть поговорить с вами, пожалуйста. 0003
Когда Mazda собирается превратить RX-Vision в RX-9, чтобы я мог воплотить свои мечты о квадроцикле в дороге?
Хотя мы мало что хотели бы больше, чем для Mazda, чтобы дать роторному двигателю лебединую песню с четырьмя роторами и 10 000 об / мин — особенно если он появится в такой великолепной форме, как RX-Vision — есть все шансы, что мы приходится утешаться виртуальной версией в Gran Turismo Sport.
Но это не значит, что мастерам двигателей Mazda эта идея тоже не нравится; в то время как Mazda разрабатывала роторный двигатель для MX-30 R-EV, извлекая выгоду из его небольшого размера и малого веса, используя его в качестве расширителя диапазона, очевидный вопрос был … ну, очевидно, немного обсуждался.
Ведь, как сказал какой-то гад в Mazda: «Мечта инженеров в том, что когда-нибудь у нас будет спортивная машина с роторным двигателем».
Роторный двигатель | Britannica
- Развлечения и поп-культура
- География и путешествия
- Здоровье и медицина
- Образ жизни и социальные вопросы
- Литература
- Философия и религия
- Политика, право и правительство
- Наука
- Спорт и отдых
- Технология
- Изобразительное искусство
- Всемирная история
- В этот день в истории
- Викторины
- Подкасты
- Словарь
- Биографии
- Резюме
- Популярные вопросы
- Инфографика
- Демистификация
- Списки
- #WTFact
- Товарищи
- Галереи изображений
- Прожектор
- Форум
- Один хороший факт
- Развлечения и поп-культура
- География и путешествия
- Здоровье и медицина
- Образ жизни и социальные вопросы
- Литература
- Философия и религия
- Политика, право и правительство
- Наука
- Спорт и отдых
- Технология
- Изобразительное искусство
- Всемирная история
- Britannica объясняет
В этих видеороликах Britannica объясняет различные темы и отвечает на часто задаваемые вопросы. - Britannica Classics
Посмотрите эти ретро-видео из архивов Encyclopedia Britannica. - Demystified Videos
В Demystified у Britannica есть все ответы на ваши животрепещущие вопросы. - #WTFact Видео
В #WTFact Britannica делится некоторыми из самых странных фактов, которые мы можем найти. - На этот раз в истории
В этих видеороликах узнайте, что произошло в этом месяце (или любом другом месяце!) в истории.
- Студенческий портал
Britannica — это главный ресурс для учащихся по ключевым школьным предметам, таким как история, государственное управление, литература и т. д. - Портал COVID-19
Хотя этот глобальный кризис в области здравоохранения продолжает развиваться, может быть полезно обратиться к прошлым пандемиям, чтобы лучше понять, как реагировать сегодня. - 100 женщин
Britannica празднует столетие Девятнадцатой поправки, выделяя суфражисток и политиков, творящих историю.