Ридер
Роторный двигатель

Роторный двигатель

Применение новых конструктивных технологий позволяет добиваться различных результатов при эксплуатации транспортных средств. Одной из таких разработок середины прошлого века является роторный двигатель, который был изготовлен в 1957 году инженерами Фройде и Ванкелем. Разработанный ими агрегат относится к двигателям внутреннего сгорания, но характерен другим процессом сжатия, рабочего хода, а также конструкцией внутренних деталей.

Роторный двигатель

Принцип работы роторного двигателя

В отличие от привычных моторов, силовой агрегат роторного типа имеет поршень треугольной формы с выпуклыми гранями, который не производит возвратно-поступательных движений, а всё время вращается. Каждый оборот такого ротора позволяет пройти четыре такта рабочих процессов внутри двигателя:

  • впуск топливно-воздушной смеси;
  • сжатие;
  • рабочий ход;
  • выпуск отработанных газов.

В обычном двигателе для прохождения 4-тактного цикла коленвал делает два оборота. Это обеспечило роторные конструкции более высоким КПД.

СПРАВКА. Последователи двигателей Ванкеля разработали 2-, 3- и 5-тактные моторы. Они не нашли широкого применения, но показали разнообразие технических характеристик роторных технологий.

Вращающийся поршень передаёт крутящий момент через шестерёнчатую передачу в виде эксцентрика, с внутренним венцом, на вал отбора мощности. Это позволило сделать двигатель лёгким и компактным, поскольку в нём отсутствуют кривошипно-шатунный механизм и сложная система газораспределения. Удельная мощность роторных моторов превышает обычные, поэтому их устанавливают на спортивные автомобили, а в бывшем Советском Союзе ставили на машины силовых структур (милиции, ГАИ).

Роторный двигатель

Процессы, происходящие внутри роторного двигателя, идентичны тем, которые происходят в моторах с обычными круглыми поршнями и коленчатым валом. Внутренняя эпитрохоидальная поверхность цилиндра серьёзно отличается от привычной формы, а треугольный поршень вместо колец оборудован радиальными и торцевыми уплотнительными пластинами, которые обеспечивают плотность прилегания ротора к стенкам.

Подвод топливовоздушной смеси и отвод отработанных газов, так же, как и охлаждение стенок цилиндров, имеет похожую по конструкции компоновку с привычными силовыми агрегатами.

Преимущества перед кривошипно-шатунными моторами

Роторные двигатели имеют ряд достоинств, по сравнению с обычными кривошипно-шатунными:

  • повышенная удельная мощность, обусловленная конструктивными особенностями;
  • отсутствие шатунов, коленвала и сложного газораспределительного механизма;
  • лёгкость и компактность агрегата, способствующая равномерности развесовки по осям и большей устойчивости авто на трассе;
  • улучшенные динамические характеристики роторного мотора позволили добиться быстрого разгона авто с места, что очень актуально для спортивных моделей;
  • минимальные показатели вибрации и отличная сбалансированность вращательных процессов.

Поршни роторного двигателя, вид в сборе

Почему роторные моторы не вытеснили привычные ДВС

Большое количество достоинств роторных моторов все же не позволило вытеснить привычные двигатели. Это обусловлено недостатками, выявленными в процессе эксплуатации:

  • расход масла (до 1 л на 100 км) и частая потребность его замены (после прохождения каждых 5 тыс. км);
  • быстрый износ уплотнителей ротора, связанный с большими перепадами давления и малый ресурс самого двигателя (100-150 тыс. км);
  • особенность конструкции камеры сгорания приводит к частому перегреву, что способствует преждевременному выходу из строя мотора;
  • изготовление криволинейных деталей двигателя требует высокоточного технологического оборудования, обходится очень дорого, а это отражается на стоимости агрегата;
  • самым неприятным недостатком роторного двигателя является расход топлива, который достигает, для легкового авто 20 литров на сотню, а это в несколько раз превышает показатели привычных двигателей.

Сопоставляя преимущества и недостатки роторных агрегатов, можно сделать вывод о том, что для массового потребителя такие двигатели не будут интересны. Это обусловлено, прежде всего, повышенным расходом топлива, масла, а также высокой стоимостью изготовления и маленьким ресурсом.

Роторный двигатель

Для достижения отдельных задач, таких, как возможность победы на автогонках или создание комфортного автомобиля с повышенными динамическими характеристиками, применение такой силовой установки будет актуально. Именно поэтому японские производители запустили в серийное производство модель Mazda RX8 в исполнении Spirit R, оборудованную роторным мотором. Отсутствие спроса на такие авто заставило японцев свернуть производство этой модификации ещё в 2012 году.

СПРАВКА. Компания Mazda стала пионером в установке и эксплуатации нововведений на серийные спортивные авто. Первенцем стала модель Cosmo Sport, которая выпускалась ещё в 1964 году. В последующие годы роторный двигатель устанавливали на популярный в Америке спорт-кар Chevrolet Corvette.

Производители других автомобилей также оборудовали серийные машины роторными двигателями в разное время. Даже Тольяттинский автозавод устанавливал такой агрегат на ВАЗ-21018. Но это новшество не пользовалось спросом, а со временем утратило актуальность.

Роторные моторы нашли применение в авиастроении, а также их устанавливали  на некоторые виды кораблей. Это увеличило манёвренность и динамику судов, но, в связи с имеющимися недостатками, также не нашло широкого применения.

Оцените
(+4 баллов, 6 оценок)
Загрузка...

Комментариев нет

Highlight option

Turn on the "highlight" option for any widget, to get an alternative styling like this. You can change the colors for highlighted widgets in the theme options. See more examples below.

Advertisement

Small ads

Flickr

  • Giorgioni "La Tempesta" (detail) - Accademia
  • Anish Kapoor - Accademia, au fond du puit
  • Grand Canal vespéral
  • Sotoportego
  • Cave ne cadas
  • With me, le mot de la fin n'en est qu'à son début ...
  • corvéable
  • Loup-y-es-tu?
  • le grenadier

Social Widget

Collaboratively harness market-driven processes whereas resource-leveling internal or "organic" sources.

ThemeForest