Роторный двигатель. Плюсы и минусы

Главная » Автомобили » Легковые автомобили

Легковые автомобили

На чтение 3 мин.

Преобразуемое движение возвратно-поступательного характера полностью отсутствует в роторном двигателе. Образование давления происходит в тех камерах, которые создаются с помощью выпуклых поверхностей ротора треугольной формы и разными частями корпуса. Вращательные движения ротор совершает посредством сгорания. Это способно привести к снижению вибрации и увеличить скорость вращения. Благодаря повышению эффективности, которое обусловлено таким образом, роторный двигатель имеет размеры намного меньшие, чем обычный поршневой двигатель эквивалентной мощности.

Роторный двигатель имеет один самый главный из всех своих компонентов. Эта важная составляющая называется треугольным ротором, который совершает вращательные движения внутри статора. Все три вершины ротора, благодаря этому вращению, имеют постоянную связь с внутренней стеной корпуса.

Посредством этого контакта образуются камеры сгорания, либо три объема замкнутого типа с газом. Когда происходят вращательные движения ротора внутри корпуса, то объем всех трех образуемых камер сгорания все время изменяется, напоминая действия обычного насоса. Все три боковых поверхности ротора работают, как поршень.

Внутри у ротора имеется шестерня небольшого размера с внешними зубьями, которая прикреплена к корпусу. Шестерня, которая больше по диаметру, соединена с данной неподвижной шестерней, что задает саму траекторию вращательных движений ротора внутри корпуса. Зубья у большей шестерни внутренние.

По той причине, что вместе с выходным валом ротор сопряжен эксцентрично, вращение вала происходит наподобие того, как ручка будет вращать коленвал. Выходной вал станет делать оборот три раза за каждый из оборотов ротора.

Роторный двигатель имеет такое преимущество, как небольшая масса. Самый основной из блоков роторного двигателя обладает небольшими размерами и массой.

При этом управляемость и характеристики такого двигателя будут лучшими. Меньшая масса у него получается за счет того, что необходимость в коленвале, шатунах и поршнях просто отсутствует.

Роторный двигатель обладает такими размерами, которые гораздо меньше обычного двигателя соответствующей мощности. Благодаря меньшим размерам двигателя, управляемость будет намного лучше, а также сама машина станет просторнее, как для пассажиров, так и для водителя.

Все из частей роторного двигателя совершают непрерывные вращательные движения в одном и том же направлении. Изменение их движения происходит так же, как у поршней традиционного двигателя. Роторные двигатели являются внутренне сбалансированными. Это ведет к снижению самого уровня вибрации. Мощность роторного двигателя выдается намного более гладким и равномерным образом.

Роторно-поршневой двигатель имеет выпуклый специальный ротор с тремя гранями, который можно назвать его сердцем. Этот ротор совершает вращательные движения внутри цилиндрической поверхности статора. Роторный двигатель «Мазда» является самым первым в мире роторным двигателем, который был разработан специально для производства серийного характера. Данной разработке было положено начало еще в 1963 году.

Роторный двигатель на автомобиль.

Роторный двигатель внутреннего сгорания (или как его ещё называют роторно-поршневым, так как сам ротор выполняет роль поршня) был изобретён ещё в 1957 году прошлого века талантливыми инженерами Феликсом Ванкелем и Вальтером Фройде. Этот двигатель существенно отличается от обычного двигателя внутреннего сгорания. В этой статье мы подробно рассмотрим эти основные отличия, а так же преимущества и недостатки роторного двигателя перед обычным мотором, и почему всё таки РПД не так распространён, как обычный ДВС.

Основное отличие роторно-поршневого двигателя перед обычным поршневым, это отсутствие цилиндропоршневой группы, то есть поршней с кольцами, шатунов и цилиндров. Ну и самое главное — это отсутствие множества деталей механизма газораспределения, что позволило сэкономить на производстве около тысячи деталей!

 

 

 

 

 

 

Основная деталь такого двигателя — это ротор, имеющий форму треугольника (cм. фотографии и рисунок). И этот ротор, с помощью зубьев шестерни, входит в зацепление с шестерней другой детали, но неподвижной — статором. Принцип работы роторного двигателя можно посмотреть на видеоролике чуть ниже и он основан на том, что вершины треугольного ротора, при его вращении трутся по эпитрохоидальной (имеющей форму восьмёрки) и полированной внутренней поверхности картера (статора).

И при этом ротор своими гранями вершин отсекает при вращении переменные объёмы трёх камер (трёх камер потому, что у ротора три вершины, бывает и другое число, но три — самый распространённый вариант). Камеры образуются отсеканием вершинами ротора внутренней поверхности статора (при вращении ротора).

При вращении ротора получается, что ротор играет роль и поршня и клапанов при работе мотора. И такая уникальная конструкция позволяет осуществлять любой четырёхтактный цикл Отто, Стерлинга или Дизеля, и при этом не нужен отдельный механизм газораспределения с множеством деталей, который имеется в головке цилиндров обычного и хорошо известного нам ДВС.

А герметичность пар в роторном двигателе, достигается торцевыми и радиальными уплотнителями (пластинами), которые при работе ещё лучше прижимаются давлением газов, центробежной силой, а так же специальными плоскими пружинами.

К тому же благодаря отсутствию головки цилиндров с механизмом ГРМ, а так же отсутствию кривошипно-шатунного механизма (коленвала, шатунов) и самих цилиндров, роторно-поршневой двигатель получается очень компактным (см фото слева) и не занимает много места под капотом. Так ещё и кроме своей компактности, такие моторы имеют бóльшую мощность, чем обычные двигатели.

 

 

 

 

 

 

И у такого мотора гораздо меньше деталей, чем у привычного нам ДВС. Это хорошо видно на фото слева. И это далеко не все преимущества и подробнее о преимуществах РПД написано ниже.

 

 

 

Преимущества роторного двигателя.

• Меньшие габаритные размеры, чем у обыччного ДВС (примерно в полтора и даже в два раза).
  Это позволяет сделать машину более просторной и удобной для обслуживания.
• Бóльшая удельная мощность, при меньшем объёме камеры сгорания, чем у обычного ДВС. Это достигается благодаря тому, что однороторный мотор выдаёт мощность в течении трёх четвертей каждого оборота вала. А на знакомом нам обычном моторе, мощность выдаётся только в течении одной четверти оборота коленвала.
• Меньшее количество деталей (примерно около тридцати), а у обычного ДВС несколько сотен деталей.
• Способность развить большие обороты при отсутствии вибрации, так как нет кривошипно-шатунного механизма, который преобразует возвратно-поступательное движение поршней в вращательное.
• Низкий уровень вибрации, и мотор хорошо уравновешен.
• Отличные динамические показатели автомобиля с РПД, и на низкой передаче можно легко разогнаться более сотни км/ч.
• Ну и главный плюс, который я считаю вернёт эти моторы на дороги в будущем — это меньшая склонность к детонации, по сравнению с обычным ДВС.
  А значит можно использовать в качестве топлива не только бензин, но и водород — топливо будущего.

Так почему же такой двигатель не стал популярен у производителей автомобилей (исключение фирма Мазда) и до сих пор распространены обычные двигатели?. Чтобы ответить на этот вопрос, рассмотрим недостатки роторного-поршневого двигателя (РПД).

Недостатки роторного двигателя.

Кроме множества преимуществ, у РПД имеется ряд недостатков, из-за которых он не получил широкого распространения:

• Повышенный расход топлива, особенно на низких оборотах, по сравнению с обычным двигателем.
• Сложность производства, так как требуется очень большая точность изготовления трущихся пар и очень качественные сплавы (легированные стали). К тому же на производстве должны быть очень дорогие, сложные и точные металлообрабатывающие станки, так как фреза должна при обработке (например внутренней поверхности статора) следовать очень сложной траектории.
• Быстрый износ уплотнителей, так как площадь пятна контакта маленькая а обороты вала большие. А при износе уплотнителей, из-за прорыва газов повышается токсичность, резко теряется коэффициент полезного действия (КПД) двигателя и потеря мощности.
• Бóльшая склонность к перегреву, чем обычный ДВС. Из-за повышенного перегрева, даже бывают проблемы с воспламенением смеси в камере и чтобы улучшить воспламенение, на такие моторы устанавливают по две свечи зажигания на камеру. Две свечи ставят ещё и потому, что камера сгорания имеет вытянутую плоскую форму, и одной свечи в ней недостаточно.
• В большинстве регионов не возможность ремонта таких двигателей, так как нет ни адекватных специалистов, ни запасных частей.
• Более частая замена моторного масла, из-за того, что ротор соединяется с выходным валом через эксцентриковый механизм и получается большое давление между трущимися деталями. В добавок к этому ещё и большая температура приводит к быстрому износу двигателя, особенно если вовремя не поменять масло, а менять как я уже говорил, его надо чаще. Если же вовремя менять масло, уплотнители и делать капремонт, то ресурс РПД будет достаточно большим. А у некоторых двигателях японской фирмы Мазда, проработать РПД без поломок может около трёхсот тысяч км.

Устройство и более подробный принцип работы роторно-поршневого двигателя.

В роторном двигателе, как и в обычном ДВС вращение выходного вала (работа двигателя) происходит за счёт сгорания топливно-воздушной смеси. И так же как в привычном нам обычном двигателе, РПД имеет впускной канал, через который впрыскивается рабочая смесь, и имеет выпускной канал, через который выбрасываются отработавшие газы.

Но основное отличие состоит в том, что газы, образуемые при сгорании топлива, давят не на поршень (поршни), а на ротор, и от этого ротор передаёт вращение через зубья шестерни и эксцентрики на приводной вал. При этом сам ротор при этом выполняет и роль газораспределителя (как в двухтактном моторе, но не совсем), и делит внутренний объём картера на три отдельных камеры.

 

 

И в каждой камере в определённый момент происходит всасывание рабочей смеси, её сжатие, вспышка рабочей смеси и сам рабочий ход от расширения газов, ну и выпуск отработанных газов (четыре такта). Подробно это показано на рисунке слева и описано ниже.

 

 

 

 

1. Такт впуска. Всасывание рабочей смеси происходит в тот момент, когда соответствующая вершина ротора проходит через впускное отверстие в картере двигателя. А при дальнейшем движении ротора, объём соответствующей камеры увеличиваетс и создаётся разряжение, при котором рабочая смесь засасывается в камеру.
2. Такт сжатия. Далее при вращении ротора, впускное отверстие отсекается кромкой другой (следующей) вершины ротора, и одновременно объём камеры уменьшается, таким образом рабочая смесь сжимается и давление в камере увеличивается. Пик сжатия (наибольшего давления смеси) достигается в районе свечей зажигания.
3. Такт рабочий ход. В этот момент происходит разряд на двух свечах зажигания и соответственно вспышка сжатой рабочей смеси. От вспышки происходит сгорание и расширение продуктов горения, которые с силой толкают ротор, и от этого он проворачивается и вращает выходной вал.
4. Такт выпуска. Далее, при вращении ротора, кромка одной из вершин ротора проходит выпускное отверстие в картере, открывая его, и через это выпускное отверстие под давлением выходят отработанные газы. Далее первый ротор благодаря силе инерции, а так же благодаря действию второго ротора, работающего асинхронно первому ротору, продолжает своё вращение и подходит опять кромкой к впускному отверстию, для нового такта впуска, и всё повторяется заново.

Но как понял читатель из выше описанного, чтобы лучше сбалансировать РПД, а так же уменьшить вибрацию и предотвратить детонацию, применяют не один а два ротора (см. фото выше, где показан РПД в разобранном виде). А сам ротор (роторы) немного смещён (эксцентричен) от выходного вала, ось которого расположена строго по центру и передаёт вращение на вал как бы обкатывая его по кругу.

Передача вращения происходит воздействием шестерни ротора на шестерню вала (а шестерня вала находится внутри шестерни ротора), а передаточное число рассчитано так, что за один оборот ротора, вал совершает три оборота.

Основные детали роторно-поршневого двигателя. Главная деталь РПД это ротор, имеющий форму треугольника. Причем на каждой из трёх немного выпуклых плоскостей ротора, имеются выборки (углубления — см. фото), которые делаются на заводе для того, чтобы немного увеличить рабочий объём двигателя.

На каждой из трёх вершин ротора, вставлены уплотнительные пластинки, которые уплотняют сам ротор относительно внутренней поверхности картера двигателя, и делят внутреннюю полость картера на три камеры. Пластинки трутся о внутреннюю поверхность картера с большой скоростью и разумеется постепенно изнашиваются. Поэтому они вставлены в вершину ротора так, что бы по необходимости их можно было заменить новыми, взамен изношенных.

Так же с каждой стороны ротора (ближе к центру — см. фото) установлены уплотнительные кольца, которые герметизируют (отделяют) полость камер от картера. Ну и в самом центре ротора жёстко вмонтирована кольцевая шестерня (зубчатый венец), которая как бы обкатывается вокруг меньшей шестерни, закреплённой на валу двигателя, и передаётся вращение выходному валу.

Сам ротор (роторы) помещён в картер, а картер состоит из нескольких плит, которые плотно соединяются между собой, образуя несколько отсеков и разделяющие их стенки. Как правило разделительная стенка делит двигатель на две основные части (полости), в каждой их которых работает свой отдельный ротор (обычно в моторе два ротора).

Каждая полость имеет впускной и выпускной каналы, и сложную форму в виде восьмёрки, которую не так то просто выполнить при производстве. К тому же стенки должны быть изготовлены из очень твёрдого материала, иначе они быстро износятся, и от этого давление в камерах упадёт, и соответственно упадёт и мощность мотора.

Сам картер имеет с наружи двойную стенку (как блок обычного ДВС) для циркуляции между стенками охлаждающей жидкости системы охлаждения. А в центре картера имеются отверстия, в которые запрессованы подшипники, на которых висит вал мотора.

Вал роторного двигателя с виду похож на распределительный вал обычного ДВС (см. фото), так как имеет эксцентрики, похожие на кулачки распредвала обычного мотора. Вал изготовлен так, что эксцентрики расположены на нём в противоположных сторонах вала. И когда на эти эксцентрики при сборке будет насажены два ротора (насажены на подшипники скольжения), то роторы будут работать в противофазе, помогая друг другу в работе.

То есть работа двух роторов будет подобна работе двух поршней четвёртого и второго цилиндров обычного четырёхцилиндрового мотора — один из них в начальной стадии впуска рабочей смеси, а другой в стадии выпуска отработавших газов. И именно из-за того, что роторы сидят на эксцентриках вала, при вращении роторов в противофазе будет вращаться и вал РПД, передавая вращение на трансмиссию.

Ну а как же применение роторно-поршневого двигателя на автомобилях — есть ли смысл?

Первым автопроизводителем, который установил РПД на свой автомобиль ещё в конце 60-х годов прошлого века, была компания NSU (о их машине, двигателе и о машинах Мазда, смотрите интересный видеоролик под статьёй). А авто-производитель, которому удалось поставить такие двигатели на поток, применяя их на своих автомобилях — является всем известная японская Мазда.

РПД установленный на некоторые её машины, при рабочем объёме всего в 1,3 литра, способен развить мощность в 250 лошадей. Но и это ещё не всё, благодаря постоянному совершенствованию своих роторных моторов, им удалось существенно снизить расход топлива и масла, а главное снизить токсичность. Это позволило вывести автомобили с РПД на европейский рынок, который наиболее жёсткий к экологическим нормам.

К тому же в 1995 году был разработан новейший РПД, который назвали RENESIS, что означает новая жизнь роторного мотора. Этот мотор был впервые установлен на новый маздовский концепткар «Mazda RX-01″ и показал отличную динамику разгона. А улучшенный вариант такого мотора был установлен в 1999 году на спортивный концепткар «RX-EVOLV». Этот двигатель планируют устанавливать серийно на автомобиль «Mazda RX-8″.

Большая экономичность нового двигателя была достигнута за счёт применения более совершенных форсунок и использования боковых окон для выпуска отработанных газов. Так же были установлены усовершенствованные свечи зажигания, которые существенно улучшили полноту сгорания топлива.

К тому же выпускной коллектор был изготовлен с двойной стенкой, позволяющей повысить температуру выпускных газов и быстро прогревать каталитический нейтрализатор, даже при минусовой температуре окружающего воздуха. Ну и была усовершенствована система смазки с мокрым картером, и количество масла в картере было уменьшено вдвое, по сравнению с обычными РПД.Ну и кроме идеальной плавности работы нового мотора, был улучшен и звук выхлопа, который не описать, это нужно слышать.

Многие могут сказать, что несмотря на многие преимущества, технология производства таких двигателей довольно сложна и требует новейшего оборудования. Но ведь многие высокотехнологические детали, которые имеются сейчас на многих серийных машинах, когда то казались сложными и не практичными, и применялись только на спортивных машинах.

Например когда то и никасилевое покрытие цилиндров серийного двигателя, или вентилируемые тормозные диски, казались сложными, дорогими и трудновыполнимыми, а сейчас на большинстве серийных машин это обычное явление.

Сейчас ведутся работы по применению на таких двигателях водородного топлива, ведь роторный двигатель не склонен к детонации и способен работать на водороде, и скорей всего за РПД будущее, поживём — увидим.

Теги: Работа роторного двигателя., Роторно-поршневой двигатель и его плюсы и минусы., Устройство роторного двигателя.

Плюсы и минусы роторного двигателя Ванкеля

Большая часть автомобильных новостей сосредоточена на электрических и гибридных силовых агрегатах, но двигатель внутреннего сгорания далек от исчезновения. В то время как в большинстве двигателей внутреннего сгорания используется конструкция с цилиндрами и поршнями, в роторном двигателе Ванкеля эти компоненты отсутствуют в пользу конструкции с вращающимся ротором.

Эта уникальная конфигурация нравится одним людям и презирается другими. Mazda была основным поставщиком этого типа двигателя — все началось с Maza Cosmo Sport около 50 лет назад (на фото выше), — но на данный момент роторный двигатель Ванкеля отсутствует в модельном ряду компании.

Хотя дизайн роторного двигателя Ванкеля может быть недоступен сейчас, мы бы хотели, чтобы Mazda или любой другой автопроизводитель вернул этот дизайн. Имея все это в виду, мы решили более подробно рассмотреть плюсы и минусы этой эксцентричной вращающейся конструкции.

Плюсы роторного двигателя

Дизайн роторного двигателя нравится многим. Его уникальная конструкция обеспечивает некоторые интересные характеристики, которые многим нравятся больше, чем типичный двигатель внутреннего сгорания. Хотя некоторым людям не очень нравится двигатель, нельзя отрицать, что у его конструкции есть серьезные достоинства.

1. Не так много движущихся частей

Это означает, что с роторным двигателем мало что может выйти из строя. Подвижных частей может быть всего три. Когда вы сравните это с десятками деталей и компонентов, которые обеспечивают работу типичного двигателя внутреннего сгорания, легко понять, почему эти двигатели любят за их простоту.

2. Они могут вращаться как сумасшедшие

Конструкция Ванкеля чрезвычайно гладкая. Нет возвратно-поступательной массы, и это позволяет двигателю очень быстро вращаться, что также означает, что он выдает большую мощность.

3. Они компактны и легки.

Сравнивая общий размер и вес роторного двигателя с другими двигателями, вы видите, что он намного меньше. Это в сочетании с тем фактом, что двигатель развивает большую мощность, делает конструкцию Ванкеля одной из лучших с точки зрения отношения мощности к весу.

Минусы роторного двигателя

С точки зрения производительности, роторные двигатели, кажется, имеют большой смысл. Однако это не значит, что они лишены недостатков. Они могут быть легкими и мощными, но их другие характеристики делают их менее желательными.

1. Они имеют тенденцию всасывать газ и производить плохие выбросы

Низкая степень сжатия и значительное количество несгоревшего топлива, которое остается в конце цикла сгорания, приводят к плохой экономии топлива и плохим выбросам. Это затрудняет для этих типов двигателей соблюдение постоянно улучшающихся норм выбросов.

2. Они пыхтят маслом, как будто оно выходит из моды

По своей конструкции роторные двигатели Ванкеля сжигают масло. Израсходованное масло помогает смазывать двигатель и предотвращает его повреждение. Этот расход масла также увеличивает экономию топлива и проблемы с выбросами, которые уже есть в конструкции.

3. Требуют частого технического обслуживания

Роторные двигатели Ванкеля печально известны как утечкой масла, так и его потреблением. Это означает, что требуются частые проверки обслуживания. Нефть будет причиной большинства этих проверок. Хотя эти проверки необходимы и обычно проходят без происшествий, всегда может быть хлопотно открывать капот и убеждаться, что все в порядке.

4. Их ремонт может быть дорогим

Несмотря на то, что роторные двигатели Ванкеля очень просты, большинство людей не знают, как с ними работать. Это означает, что если что-то пойдет не так, вам придется обратиться к специалисту, что может быть намного дороже, чем обычный механик.

Посмотрите видео ниже, чтобы подробно объяснить внутреннюю работу роторного двигателя.

14 Главные плюсы и минусы роторных двигателей – Green Garage

Роторные двигатели не являются обычным вариантом, который вы найдете в современном автомобиле. Их конструкция предлагает совершенно иной выбор по сравнению с обычными поршневыми двигателями внутреннего сгорания. Эта ранняя технология действительно способствовала автомобильной революции, поскольку автомобили начали заменять лошадей, но врожденные ограничения подхода сделали этот двигатель почти полностью устаревшим к 1919 году.20 с.

Важно помнить, что роторный двигатель отличается от радиального. Цилиндры расположены радиально вокруг центрального коленчатого вала в поворотном варианте, при этом вокруг него вращается весь блок. Вместо этого радиальный двигатель будет использовать фиксированный блок цилиндров с вращающимся коленчатым валом.

Большинство роторных машин имеют нечетное количество цилиндров. Такая конструкция позволяла каждому второму поршню срабатывать по порядку, обеспечивая плавную работу.

Есть еще несколько плюсов и минусов роторных двигателей, на которые стоит обратить внимание сегодня, хотя эта технология редко используется. Серия Mazda RX на сегодняшний день является единственной крупной линейкой автомобилей, в которой по-прежнему используется эта технология.

Список преимуществ роторных двигателей

1. Он отличается плавной работой.
Роторный двигатель плавно выдает мощность, так как нет никаких возвратно-поступательных частей относительно точки крепления двигателя. Это означает, что большая вращающаяся масса цилиндров и картера как единого целого действует больше как маховик. Вы не можете устранить всю вибрацию или заикание, поскольку это все еще двигатель внутреннего сгорания, но результаты неоспоримы. Это одна из основных причин, почему сегодня людям нравится водить автомобили серии Mazda RX. Ездить стало намного лучше, и единственный способ убедиться в этом — испытать технологию лично.

2. Роторные двигатели обеспечивают улучшенное охлаждение.
При работе роторного двигателя вращающийся узел с цилиндром и картером сам по себе создает более холодный воздушный поток. Вращение действует как самоохлаждающийся вентилятор, который втягивает более холодный воздух снаружи в отсек. Даже если автомобиль находится в состоянии покоя, это преимущество остается в силе. Поскольку двигатель внутреннего сгорания не работает в высокотемпературных условиях, риск перегрева или повреждения меньше. Вы можете увидеть это преимущество, работая с самолетами сегодня с их пропеллерными технологиями.

3. Он предлагает преимущество в весе, которое все же стоит учитывать.
К обычным двигателям добавляют тяжелые маховики, потому что это лучший способ сгладить импульсы мощности, возникающие во время работы. Эта опция также может снизить уровень вибрации в автомобиле. Роторные двигатели имеют невероятное соотношение мощности к весу благодаря своей конструкции, поскольку нет необходимости добавлять маховик с учетом того, как он работает. Он имеет то же преимущество, что имеет более плоский и меньший картер с другими радиальными конфигурациями.

Эффективность системы воздушного охлаждения также позволяет изготавливать цилиндры с более тонкими стенками и более мелкими ребрами охлаждения. Этот факт еще больше снижает вес роторного двигателя.

4. Роторные двигатели отличаются большей механической простотой, чем другие конструкции.
Роторный двигатель содержит меньше деталей, чем эквивалентный поршневой двигатель. Эта конструкция может снизить стоимость проектирования и производства. Это преимущество также приводит к снижению веса. По сравнению с обычными поршневыми двигателями, роторные двигатели не содержат распределительного вала, клапанов, коромысла, маховика или зубчатых ремней.

Этот элемент дизайна означает меньший вес и меньше возможностей для неисправности. Это облегчает ремонт роторного двигателя. Во время первой разработки роторных двигателей они использовались для привода самолетов. Это было возможно, потому что первые самолеты использовали преимущества высокой удельной мощности роторного двигателя.

5. Роторные двигатели менее подвержены заклиниванию.
Роторные двигатели гораздо реже заклинивают при отказе в работе. Это означает, что в самолетах по-прежнему используется эта технология, потому что она дает пилоту возможность безопасно приземлиться, даже если двигатель выходит из строя. Спортивные и гоночные автомобили используют эту технологию по той же причине, поскольку она работает на высоких оборотах и ​​производит больше мощности при более короткой продолжительности по сравнению с современными двигателями внутреннего сгорания.

Вы также увидите роторные двигатели в гидроциклах, мотоциклах или инструментах, таких как бензопилы, из-за высокой степени плавности и надежности, которые возможны с этой конструкцией двигателя.

6. Вы можете получить гораздо больше мощности от роторного двигателя.
Несмотря на размер стандартного роторного двигателя в таких автомобилях, как Mazda RX-8, эта технология обеспечивает самую высокую мощность на единицу рабочего объема среди всех безнаддувных двигателей, производимых в Соединенных Штатах. Он обладает настоящим ударом, который заслуживает внимания. 13B-MSP Renesis — это 1,3-литровый двигатель мощностью 232 л.с. Это соответствует 178 л.с. на литр. Это эквивалентно 6-литровому двигателю Corvette LS2 мощностью 1068 лошадиных сил прямо с завода.

7. Роторные двигатели практически не подвержены катастрофическим отказам.
Если у вас есть поршневой двигатель, приводящий в движение автомобиль, он может заклинить и вызвать всевозможные повреждения под капотом. Если вы столкнулись с отказом роторного двигателя, то в худшем случае вы увидите резкое снижение выходной мощности, пока он в конце концов не заглохнет. Двигатели любят оставаться в своем максимальном диапазоне оборотов, который составляет 9000 об/мин, если смотреть на 13B-MSP Renesis, установленный в Mazda RX-8.

Список недостатков роторных двигателей

1. Роторный двигатель имеет неэффективную систему смазки с полными потерями.
Основная проблема конструкции роторного двигателя заключается в том, что он принципиально неэффективен из-за системы смазки с полными потерями. Смазка должна попасть в картер через полый коленчатый вал, прежде чем она сможет достичь всего двигателя. Этот недостаток конструкции означает, что центробежные силы каждого оборота будут прямо противодействовать любой рециркуляции масла. Единственным практическим решением этой проблемы было добавление смазки в топливно-воздушную смесь так же, как работает двухтактный двигатель.

2. Увеличение мощности должно происходить за счет увеличения размера и массы.
Когда вы выходите за пределы серии Mazda RX, автомобили с роторными двигателями могут увеличить свою мощность только в том случае, если они также увеличат свой размер и массу. Это позволило бы получить эффект умножения с гироскопической прецессией, поскольку вся масса двигателя вращается. В результате этого увеличения возникли проблемы с управлением самолетом, в том числе проблемы со стабильностью. Если за штурвалом корабля находился неопытный пилот, то был больший риск того, что машина не сможет выдержать траекторию полета.

3. С роторным двигателем у вас будет больше топлива.
Роторные двигатели имеют низкую степень сжатия, хотя вы можете крутить их как сумасшедшие, чтобы получить огромную мощность. При использовании этой технологии значительное количество топлива остается несгоревшим в конце цикла сгорания. Это означает, что вы будете испытывать плохую экономию топлива при вождении автомобиля, оснащенного этой технологией. Из-за этой конструкции также больше выбросов, что может затруднить прохождение автомобиля через испытания на выбросы углерода в тех областях, где это необходимо.

4. Для правильной работы требуется невероятное количество масла.
Конструкция роторного двигателя, особенно изобретенного Ванкелем, заключается в сжигании масла во время работы. Эта функция потребления помогает смазывать двигатель, гарантируя, что он не будет поврежден в процессе. Это недостаток, который усугубляет проблемы с расходом топлива и выбросами углерода, которые существуют с этим двигателем.

Используя Mazda RX-7 в качестве реального примера того, что можно ожидать от роторного двигателя, владельцы получают в среднем около 18 миль на галлон топлива. Некоторые получали только восемь миль на галлон со своим автомобилем. Fuelly взял информацию от 135 владельцев RX-7, проехавших более 642 000 миль, чтобы измерить экономию топлива. Самое высокое число, зарегистрированное в их сборе информации, составляло всего 24 мили на галлон.

5. Роторные двигатели требуют большего обслуживания, чем их аналоги.
Вы будете решать больше проблем с техническим обслуживанием с роторным двигателем вместо обычных двигателей внутреннего сгорания, используемых сегодня в большинстве автомобилей. Количество масла, которое они пропускают, может быть огромным, и это немедленное решение, которое вы должны принять, поскольку технология требует, чтобы вы сжигали масло, чтобы оно было полезным. Вы будете часто открывать капот, чтобы проверить уровень жидкости, чтобы обеспечить бесперебойную работу. Поскольку это такой редкий вариант на сегодняшнем автомобильном рынке, вам может быть сложно найти механика, который знает, как устранять проблемы, которые могут возникнуть в двигателе Ванкеля.

6. Ремонт роторного двигателя может быть дорогостоящим.
Простота двигателя Ванкеля часто заставляет людей думать, что его ремонт относительно дешев. Проблема в том, что большинство людей, знакомых с автомобильными двигателями, не знают, как с ними работать. Вы вынуждены обращаться к специалисту почти в каждом сообществе по всему миру, если что-то ломается в вашем автомобиле, если вы не знаете, как решить эту проблему. Это означает, что ваш ремонт или регулярное плановое техническое обслуживание, вероятно, будет намного дороже, чем обычно берет ваш механик.

7. Уплотнения могут стать серьезной проблемой для роторных двигателей в холодном климате.
Роторный двигатель создает примерно такой же крутящий момент, как и отвертка. Это означает, что с этой опцией уплотнения не получают такого же уровня смазки, как если бы это был обычный двигатель. Это не имеет большого значения, если вы живете в более теплом климате, но холодная погода может создать серьезные проблемы для владельцев с этим недостатком. Эта проблема может привести к затоплению при попытке холодного пуска.

Старые двигатели 13B имеют больше проблем с этим недостатком, чем современные, но все же рекомендуется дать двигателю прогреться до рабочей температуры, прежде чем вы решите начать движение.

Заключение

Автомобильная промышленность не была бы там, где она есть сегодня, без влияния роторного двигателя. Мы не используем эту технологию так часто, как когда-то, но все еще есть конкретные приложения, в которых ее установка на транспортном средстве имеет смысл.

Если вы думаете о покупке Mazda или другой марки и модели, оснащенной этой технологией, устранение недостатков должно быть вашим главным приоритетом.