Роторный Двигатель Расход Топлива на 100 км • Принцип работы

Сгорание • По тем временам это были грандиозные показатели.

Преимущества РПД

Итак, роторный двигатель, который также называют двигатель Ванкеля в честь его создателя, представляет собой достаточно обособленный тип ДВС. При этом данный вид двигателей устанавливался на разные авто (например, роторный двигатель ВАЗ, роторный двигатель Мазда и т.д.), однако в большей степени популяризировали агрегат именно Mazda благодаря спорткару Мазда RX‑8 с роторным двигателем 13B-MSP.

Авто-потроха: что у машинок внутри?

Разделы: Двигатель Бренды: Mazda

Роторно-поршневой двигатель (РПД, двигатель Ванкеля) — роторный двигатель внутреннего сгорания, создан в 1957 году инженером компании NSU Вальтером Фройде в соавторстве с Феликсом Ванкелем, работавшим над другой конструкцией такого же двигателя. В данной конструкции функцию поршня выполняет трехвершинный (трехгранный) ротор, совершающий вращательные движения внутри полости сложной формы.

Интересно, что сам Ванкель никогда не имел водительских прав, у него была очень сильная близорукость.

Первый РПД (NSU Spider, выпуск с 1964 по 1967 год) выдавал 57лс и разгонял машину до 150км/ч. После волны экспериментальных моделей автомобилей и мотоциклов, пришедшейся на 60-80е годы ХХ века, интерес к РПД снизился из-за его принципиальных неустранимых недостатков. В настоящее время РПД применяется в автомобилях компании Mazda (RX-8, выпуск завершен в 2008 году) и в моделизме.

Сжатие

Традиционный поршневой двигатель совершает полезную работу только за два оборота вала, а в роторном двигателе полезная работа совершается за один оборот ротора. Это простой дизайн без ремня ГРМ, без распределительного вала, без коромысел но незнакомость порождает недоверие, а у Ванкеля есть причуды, требующие внимания.

Роторный Двигатель Расход Топлива на 100 км • Принцип работы

Роторный двигатель в автомобилестроении с 1960 года до наших дней. Принцип действия

Ford аннулировал лицензионное соглашение, потому что Curtiss-Wright потребовал лицензионный сбор в размере более 100 миллионов долларов; В ответ Ford попытался завладеть Mazda. Поскольку рабочий цикл происходит одновременно на каждой стороне поршня со сдвигом фаз на 360 , весь рабочий объем всасывается один раз за один оборот эксцентрикового вала и один раз воспламеняется.

Сравнение 4-тактных рабочих циклов роторного двигателя и двигателя с возвратно-поступательным движением поршней : Принцип действия

Роторно-поршневые двигатели ВАЗ 301 311 411 413 414 415 425 редкие двигатели ВАЗ
Конструкция двигателя Ванкеля означает, что он не имеет клапаны топливо воздух смесь просто входит и выходит из камеры через отверстия в корпусе ротора и торцевую пластину. 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.
Роторный двигатель: принцип работы. плюсы и минусы роторного двигателя
В результате этого процесса за один оборот ротора впуск смеси через впускной канал и выпуск отработавших газов через выпускной канал осуществляется три раза. Впускные и выпускные каналы, на предыдущих версиях двигателя расположенные радиально в трохоидальном корпусе ротора периферийный впуск и выпуск , в последующих разработках были заменены впускными каналами в торцевых щитах.

Какую страховку Вы оформляете?
КАСКООСАГО
  • Конструкция РПД сравнительно мала (в 1,5-2 раза меньше классического ДВС такой же мощности) и имеет малый вес, что улучшает управляемость машины, облегчает оптимальное расположение трансмиссии (развесовка) и высвобождает больше внутреннего компоновочного пространства.
  • За счёт отсутствия преобразования возвратно-поступательного движения во вращательное и связанных с этим сил инерции, РПД выдерживает гораздо большие обороты по сравнению с традиционными двигателями. Как следствие — отличные динамические качества (высокая удельная мощность — двигатель рабочим объемом 1,3 литра выдает 220лс, а с турбонаддувом — 350лс!), высокие предельные обороты (до 10000 об/мин), отличная приёмистость и ровная кривая крутящего момента.
  • Выдача мощности с каждой секции в течение 3/4 оборота выходного вала (однопоршневой ДВС выдает мощность только на 1/4 оборота).
  • Минимум вибраций, прекрасная балансировка (особенно в двухроторных двигателях).
  • На 35-40% меньше деталей в конструкции вообще и движущихся масс в частности (отсутствуют поршни, шатуны, коленчатый вал, в «классическом варианте» — газораспределительный механизм), гораздо меньшая масса движущихся частей.
  • В простейшем варианте РПД отсутствует отдельная система смазки — масло добавляется в топливо, как при эксплуатации двухтактных мотоциклетных моторов. Смазка пар трения (прежде всего ротора и рабочей поверхности камеры сгорания) в таком варианте производится самой топливо-воздушной смесью.
Рабочие такты РПД • 1 л 100км Расход топлива на шоссе 9.

Ремонт

Во-вторых, благодаря все той же компактности двигателя, салон удалось сделать очень вместительным. Двигатель перемещен на 4 см ниже и на 6 см ближе к центру(относительно задних сидений) , чем в предшествующей модели. Соответственно кресло водителя тоже удалось продвинуть вперед на 8 см, тем самым увеличив пространство для ног задних пассажиров.

Что представляет собой роторный двигатель Ванкеля

Это простой по техническому решению силовой агрегат. Вместо нескольких поршней с кольцами и шатунами, он имеет один треугольный ротор, посаженный на вал. При этом вал не коленчатый, а эксцентриковый. Камеры сгорания расположены равномерно поочередно по всему кругу вращения ротора.

rotor-dvig

В роторном ДВС в 2 с лишним раза меньше деталей в сравнении с поршневым вариантом. Нет головки блока цилиндров с системой клапанов в её привычном виде и самой поршневой группы. Значительно меньше вес и габариты.

В настоящее время известно 5 разных типов роторных ДВС. Между собой они имеют существенные конструктивные отличия. Но главный принцип един для всех типов – ротор на эксцентриковом вале вместо поршней на кривошипно-шатунном механизме.

Выходной вал роторного двигателя

То есть, за одно вращение ротора производится одновременно три цикла пока в полость между одной стороной ротора и цилиндра запускается воздух или горючая смесь, в это время вторая сторона ротора проходит ВМТ, а третья выпускает отработанные газы. Для качественной работы двигателя необходима точная подгонка всех элементов, а так как в процессе использования двигателя происходит износ комплектующих особенно ротора и корпуса-цилиндра , то не только снижается КПД, но и в разы повышается расход масла.

Роторный Двигатель Расход Топлива на 100 км • Принцип работы

Достоинства РПД – Принцип работы

Передаточное соотношение шестерен ротора и статора 2 3, поэтому за один полный оборот эксцентрикового вала ротор успевает провернуться на 120 градусов. За один оборот ротора эксцентриковый вал выполняет 3 оборота и 9 рабочих ходов, что приводит к ошибочным сравнениям роторного двигателя с шестицилиндровым поршневым двигателем.

Устройство и принцип работы роторного двигателя © Принцип работы

Технология роторно-поршневых двигателей; Авто-потроха: что у машинок внутри?
Каждая сторона ротора имеет углубление в ней, что повышает скорость вращения ротора в целом, предоставляя больше пространства для топливо-воздушной смеси. На Ваз 2109 роторный двигатель устанавливали и указывали, что по динамико-скоростным качествам автомобиль превосходит все известные модели отечественного автопрома.

  1. С возвратно-поступательным движением вала. В таких типах ДВС ротор и вал не делают полных оборотов вокруг оси.
  2. Классический двигатель Ванкеля с планетарным вращением вала.
  3. Двигатели, в которых камеры сгорания расположены по спирали.
  4. Двигатели с равномерным вращением вала с камерами сгорания, расположенными по спирали без уплотнительных элементов.
  5. Двигатели с пульсирующим вращением.

Интересные факты

Mazda RX-8 стала главной героиней серии комиксов «Revved» («Газ в пол»). По сюжету автомобиль наделен рядом сверхъестественных способностей.

Автомобиль можно увидеть в музыкальном клипе Бритни Спирс «Me Against The Music». Именно на RX-8 по сюжету исполнительница приезжает в ночной клуб.

Mazda RX-8 была участницей серии гоночных видеоигр Need for speed.

Также Mazda RX-8 сыграла в нескольких кинофильмах. На этой машине разъезжает ведьма Алиса (Жанна Фриске) в «Ночном дозоре», а в фильме «Бен-10:инопланетный рой» восьмерка является машиной главного героя.

Мощность и ресурс

А если учитывать, что Mazda устанавливала на свои авто двухсекционные роторные моторы, то по мощности они не уступают 6-цилиндровым поршневым моторам. Они изготовлены из спеченного углерода углерод-сурьма или углерод-алюминий , серого чугуна, стали поршневых колец, FerroTiC спеченный металл на основе карбида железа и титана , нитрида кремния, мягкого железа или перламутрового серого чугуна.

Роторный Двигатель Расход Топлива на 100 км • Принцип работы

Зажигание в роторном двигателе • История ванкеля

В практическое русло работы вошли в 1998 году, когда в рамках федеральной целевой программы ППИ заключил договор с Миннауки на опытно-конструкторские работы на тему Разработка технологии и изготовление опытного образца роторно-лопастного двигателя внутреннего сгорания. Важно отметить что, несмотря на мнение большинства механиков об RX-8 как экспериментальном автомобиле, спортивная Mazda может похвастаться типичной японской долговечностью.

Версия 1,3 х 2
Двигатель бензин
Рабочий объем 2 х 1308 см3
Количество цилиндров/клапанов 2 ротора / нет
Максимальная мощность 232 л.с.
Макс. крутящий момент 210 Нм
Максимальная скорость 235 км/ч
Разгон 0-100 км/ч 6.4 с
Средний расход, л/100 км 15.8

Mercedes C111. Принцип действия

Мазда с роторным двигателем характеристики
В результате износа апексов, а также их установочных мест на роторе, в двигателе падает компрессия, углы уплотнителей могут отваливаться, повреждая поверхности статора. Система уплотнения роторно-поршневого двигателя не подлежит никакому ограничению скорости, как в поршневом двигателе с возвратно-поступательным движением.
Роторный двигатель | Автомобильный справочник
Даже самый простой 4-ех цилиндровый поршневой двигатель имеет как минимум 40 движущихся частей, включая поршни, шатуны, стержень, клапаны, рокеры, клапанные пружины, зубчатые ремни и коленчатый вал. Единственный выход покупка и установка нового двигателя, так как контрактные варианты в большинстве случаев тоже будут изношены и долго не прослужат.

  • 192 л.с. при 7000 об/мин;
  • 210 л.с. при 7200 об/мин;
  • 231 л.с. при 8200 об/мин;
  • 250 л.с. при 8500 об/мин.

Ваз 2109-90

Роторный Двигатель Расход Топлива на 100 км • Принцип работы

На момент создания возможности этого авто на роторном двигателе впечатляли. Его устанавливали на полицейские экипажи, чтобы они были быстрыми и мощными. Показатель мощности — 140 лошадиных сил, разгон до сотни километров в час составлял 8 секунд, максимальная скорость — две сотни километров в час. Такие машины не стали популярными, они обходились дорого и не были достаточно надежными. Их использование было выгодным только в виду высокий скоростных характеристик, они обгоняли любой советский автомобиль и многие иномарки.

Разработка

Spyder так и не завоевал популярность у публики, и автомобиль, который действительно прославил двигатель Ванкеля NSU R080, который был провозглашен автомобилем Год 1968. Как следствие быстрый износ уплотнителей и очень высокие требования к ним, в целом малый ресурс двигателя ключевая проблема РПД высокие утечки между камерами, падение КПД и рост токсичности выхлопа.

Роторный Двигатель Расход Топлива на 100 км • Принцип работы

Что представляет собой роторный двигатель Ванкеля. История создания

Если коротко, в обычном поршневом моторе энергию от сгорания топлива в цилиндрах преобразует в возвратно-поступательное движение громоздкая поршневая группа, после чего происходит дальнейшее преобразование во вращательное движение вращение коленвала. Поскольку ВАЗ планировался изначально, как копия западных технологий, в частности Фиат, новым конструкторским бюро было решено воспроизвести двигатель Мазда.

Роторно-поршневые двигатели Мазды Принцип действия

Роторный двигатель как работает: Принципы работы, плюсы и минусы роторного двигателя — особенности роторно-поршневого ДВС — журнал За рулем; Автозапчасти для иномарок; Продажа и подбор автозапчастей на иномарки
Дополнительно имеются уплотнения для изоляции, чтобы отработавшие газы не попадали во впускные окна через зазоры, которые образуются между самим ротором и боковым корпусом соответственно. Особые требования к качеству масла в силу склонности к повышенному износу из-за большой площади соприкасающихся деталей ротора и внутренней камеры двигателя и перегрева из-за повышенного трения и небольших размеров самого двигателя.
Роторный двигателя Ванкеля: описание, устройство и принцип работы
отсутствие кривошипно-шатунного механизма, а вследствие этого отсутствие необходимости преобразования возвратно-поступательного движения поршней во вращение коленчатого вала, делает РПД более оборотистым нежели обычный мотор;. Преимущество сдвоенных роторов заключается в том, что, когда они настроены на поворот на 180 в противофазе друг с другом, один ротор компенсирует любые вибрации, производимые другим ротором, что обеспечивает исключительно плавную работу двигателя.

  1. Обладая малым весом и габаритами, роторный мотор имеет больше возможностей для достижения правильной развески и улучшения управляемости, а так же делает автомобиль более просторным в салоне;
  2. более высокая удельная мощность по сравнению с классическими моторами;
  3. более ровная и широкая полка крутящего момента;
  4. отсутствие кривошипно-шатунного механизма, клапанов, пружин, газораспределительного механизма, а вместе с ним и распредвалов, ремня грм или цепи;
  5. хорошая сбалансированность и плавность работы РПД, которую можно сравнить с работой рядной «шестерки»;
  6. меньшая склонность к детонации;
  7. отсутствие кривошипно-шатунного механизма, а вследствие этого отсутствие необходимости преобразования возвратно-поступательного движения поршней во вращение коленчатого вала, делает РПД более оборотистым нежели обычный мотор;
Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: