Роторные двигатели: особенности, плюсы и минусы

У каждого великого изобретения своя история рождения. Многие технологии и устройства появились на свет благодаря неуемному труду талантливых мастеров своего дела. Не так давно мир узнал о роторном двигателе. Однако не все владельцы автомобилей знакомы с историей его появления и принципами функционирования.

История зарождения и принцип работы двигателя

Роторно-поршневый двигатель появился вследствие взаимовыгодного сотрудничества двух инженеров – Вальтера Фройде и Феликса Ванкеля. Конструкция двигателя была разработана в 1957 году. Каждый из специалистов внес свой вклад в создание этого прибора. Инженерная концепция и базовая схема, на основании которой разрабатывался роторный агрегат принадлежала Вальтеру Фройде, тогда как вопросом уплотнения вращающихся клапанов занимался его коллега Феликс Ванкель.

На практике роторные изделия стали использоваться уже в середине 1958 года. Изобретение обладало вращающейся камерой. Конструкция оказалось неудобной в использовании, поэтому в базовые схемы были внесены некоторые корректировки. На просторах советского союза поначалу не охотно принимали новое изобретение. Только в 80-х годах на автомобиле ВАЗ – 2108 был установлен роторный агрегат. На территории западных стран ситуация складывалась не лучше. Новинка не привлекла местное население. После топливного кризиса, произошедшего в 1973 году, автолюбители стали больше присматриваться к машинам с экономными видами двигателя.

Принцип работы такого агрегата имеет свои нюансы. Во-первых, агрегат находится в овальном цилиндре и имеет треугольную форму. У этой конструкции напрочь отсутствует шатуны, коленвал, головки блока и противовесы. Подобные элементы наблюдаются на обычных поршневых автомобильных устройствах. Сам двигатель насажен на вал и соединен с зубчатым колесом. Последняя деталь системы сцеплена со статором.

Принцип функционирования ротора заключен в его вращении вокруг статора по специальной эпитрохоидальной кривой. Лопасти устройства поочередно перекрывают камеры цилиндра. Именно в этих камерах происходит сгорание топлива. Ротор не совершает поступательные движения в обратную сторону. Задача прибора с помощью своих лопастей правильно распределить поступившую горючею смесь, а затем выпустить отработанные газы.

Настало время взглянуть на сильные и слабые стороны роторного изобретения.

Преимущества роторного устройства

У широко используемого прибора наблюдается немало положительных качеств. Так достоинствами двигателя считают:

• Габариты конструкции. Роторные двигатели в два раза меньше по размерам, нежели обычные поршневые агрегаты. Поразительная компактность устройства позволила опытным конструкторам добиться идеальной развесовки по осям. Это, в свою очередь, положительно сказывается на устойчивости авто во время движения.
• Высокий уровень сбалансированности РПД. Мотор такого двигателя обладает качественной силовой установкой. Роторные конструкции меньше остальных подвержены вибрации.
• У представленного двигателя высокая удельная мощность. Это возможно благодаря простоте конструкции. В роторно-поршневом моторе не наблюдается коленчатый вал и шатуны. К тому же движущиеся части небольшие по весу.
• Высокие обороты агрегата позволяют на низкой передаче развить скорость до 100 к/м в час.
• Автомобильная техника известна своим небольшим рабочим объемом. Двигатель функционирует абсолютно бесшумно. Возможно использование топлива с невысоким октановым числом.

И все же у простой конструкции с незамысловатым принципом работы имеется парочка недостатков.

Недостатки изобретения

Так называемые минусы касаются самой конструкции и процесса ее функционирования. Недостатками изобретения Ванкеля считают:

• Перепады давления в камерах сгорания. Постоянные скачки давления быстро изнашивают уплотнения между форсунками устройства. В итоге силовой агрегат может нуждаться в капитальном ремонте.
• Маленький объем линзовидной камеры сгорания с большой площадью вызывает перегрев двигателя.
• Большой расход топлива на низких оборотах. На 100 км пробега понадобится 20 литров бензина. Такие условия бьют по карману владельца транспортного средства. Поэтому многие из них считают невыгодным использование подобного двигателя.
• Роторный двигатель строго нуждается в регулярной замене моторного масла. Несоблюдение этого требования может серьезно навредить роторному агрегату. В некоторых случаях понадобится его менять на новый. К эксплуатации и обслуживанию такого устройства следует подходить серьезно.
• Использование роторного двигателя вредит окружающей среде. Малая длина хода и скорость вращения ротора способствует выталкиванию вредных, горячих газов. Вместе с маслом продукты сгорания пагубно сказываются на экологии.
• Высокая стоимость. Изготовление деталей такого двигателя сложный и кропотливый процесс. Требуется задействовать дорогостоящее и высокоточное оборудование. Привлечение качественного и современного материала увеличивает стоимость автомобильной конструкции.

Когда автовладелец решает приобрести двигатель для машины, очень важно понять, как правильно его выбрать, к чему присмотреться. Помимо стоимости рекомендуют учитывать мощность агрегата, а также вид привода мотора. Не стоит упускать из виду вопрос расхода горючего. Двигатель должен быть полностью исправным и подлежать ремонту в случае возникновения неполадок в его работе.

Вывод

Надежный и качественный двигатель – залог беззаботной и долгой езды на автомобиле. Роторные конструкции, как показывает статья, имеют незамысловатый принцип работы. При этом не могут обойтись без должно и своевременного ухода. Покупая представленный двигатель, автовладелец должен помнить о всех нюансах такой конструкции.

Рассказываем о проблемах роторного двигателя Mazda Renesis для RX8

16. 08.2021

2522

Компания Mazda является чуть ли не единственным автопроизводителем, который на постоянной основе производил роторные двигатели. Серийные роторные двигатели Mazda выпускались с 1967 по 2012 год. Хотя японский автопроизводитель начал это дело в сотрудничестве с европейскими компаниями NSU и Citroёn.

Формально роторный двигатель устроен проще бензинового, но очень требователен к качеству и своевременности обслуживания. Этот двигатель не имеет кривошипношатунной группы, которая превращает прямолинейное возвратно-поступательное движение поршней во вращение. Этот двигатель сам создает вращение. Причем все вращающиеся части вращаются в одном направлении. Привычного газораспределительного механизма с впускными и выпускными клапанами и управляющими распредвалами в роторном двигателе нет вовсе.

 

На нашем YouTube-канале мы рассказали о последней серийной версии роторного двигателя Mazda – моторе 13B-MSP Renesis, снятый с RX-8 2007 года выпуска. Этот двигатель имеет меньший ресурс, чем его предшественник для RX-7.

 

 

Выбрать и купить двигатель для Мазда вы можете в нашем каталоге контрактных моторов.

 

 

Слабые места роторного двигателя

Самый главный враг роторного двигателя – это износ уплотнений роторов и игнорирование регламента обслуживания. Этому двигателю нужно правильно масло, своевременная замена масла, а также свечей и катушек зажигания. Попутно нужно периодически проверять компрессию и масляные форсунки, чтобы двигатель не погиб из-за отсутствия смазки и не зацарапал поверхность секций.

Во многих случаях роторный двигатель уходил на капитальный ремонт при пробеге в 50 000 км, компания Mazda даже наладила восстановление этих моторов. В самом деле, если владелец вовремя приехал на ремонт, то можно относительно недорого обойтись заменой ремкомплекта.

В руках хорошего владельца мотор может пройти до 150 000- 200 000 км без капремонта.

 

 

Катушки зажигания

На каждой секции роторного двигателя установлено по две катушки зажигания, каждая из которых соединена со своей свечей зажигания. При подключении высоковольтных проводов важно не перепутать какой провод к какой свече подлючается.

Катушки зажигания на роторном двигателе были слабым местом – они служили около 30 000 км. Инженеры Mazda два раза улучшали их – надёжность третьего варианта катушек зажигания уже вопросов не вызывает (N3h2-18-100C). Помимо оригинала в продаже есть хорошие и бюджетные заменители, также существуют варианты тюнингованных катушек зажигания. Катушки нужно сразу менять с высоковольтными проводами.

При проблемах с катушкой зажигания двигатель «стреляет» в глушитель.

 

 

Выбрать и купить катушки зажигания для двигателя Mazda, вы можете в нашем каталоге контрактных запчастей.

 

Свечи зажигания

Две свечи на каждую секцию необходимы, чтобы «прожечь» длинную камеру сгорания. Свечи зажигания иридиевые и срабатывают последовательно. Свечи в каждой паре разные и важно не перепутать их при установке. Нижняя свеча является запальной, а верхняя – дожигательной. Свечи зажигания нужно менять каждые 30 000 км. Комплект свечей NGK обойдется в сумму порядка $140. Оригинальный комплект (N3Y318S309U) — $200-260.

До 2006 года роторный двигатель 13B-MSP мог залить свечи во время запуска. Владельцам приходилось выкручивать свечи, вынимать предохранитель бензонасоса и крутить стартером до тех пор, пока ротор не проветрит секции.

До сих пор важно помнить, что свечи могут оказаться залитыми, если двигатель заглушить на холодную. Этот мотор стоит глушить хорошо прогретым. Также знатоки рекомендуют глушить этот мотор… раскрутив его до 5 000 об/мин, после чего нужно выключить зажигания.

 

Свечи зажигания соответственно: запальная, дожигательная, запальная, дожигательная

 

Выбрать и купить бензиновые форсунки и топливную рампу для двигателя Mazda, вы можете в нашем каталоге контрактных запчастей.

 

Масляные форсунки

Ресурс масляных форсунок ограничен – специалисты говорят о лимите в 50 000 км. О неисправности форсунок говорит… уменьшившийся темп расхода масла. Масляные форсунки рекомендуется диагностировать каждые 1-2 замены масла.

На дорестайлинговом двигателе 13B-MSP масляные форсунки оснащены обратным клапаном и сообщаются с атмосферой по трубке, которая входит во впускной тракт. Это необходимо, чтобы форсунки беспрепятственно впрыскивали масло во время разряжения в секции и не продавливались, когда в секции поднимается давление. Поэтому проверка форсунок сводится к определению утечек.

Можно просто снять воздушный шланг со впускного тракта и создать небольшой вакуум. Форсунки должны держать вакуум.

На рестайлинговом моторе форсунки уже не сообщаются с атмосферой. Их нужно снять и подать на них 3,5 бара. При этом они должны продуваться.

 

 

Износ апексов

Установленные в вершинах роторов уплотнительные пластины – апексы – созданы с расчетом на износ. Они могут износиться на 0,8 мм. Если остаточная высота пластин – 4,5 мм и менее, то их пора менять. Сильно изношенный апекс может просто выпасть под действием центробежной силы. Естественно, он размолотит ротор, оставит следы на поверхности гильзы. В этом случае ремонт двигателя будет нецелесообразен – проще и дешевле купить б/у или восстановленный мотор, или же мотор под реставрацию, в котором достаточно поменять ремкомплект.

Повышенный расход масла, плохой запуск двигателя или скачущий холостой ход – первый признак механического износа двигателя и снижения компрессии. Компрессия должна быть не ниже 6,5 бар, в идеале порядка 8 бар. Если компрессия снижается, то следует сразу отправляться на переборку двигателя. В этом случае капремонт обойдется в минимальную сумму – порядка $2000-2500.

 

 

Износ коренных вкладышей

Из-за проблем со смазкой страдают вкладыши эксцентрикового вала, который вращается втрое быстрее роторов.

Из-за этого роторы смещаются, после чего апексы могут выпасть и нанести повреждения поверхности статора. Что самое неприятное, роторный двигатель не стучит, поэтому отвалившаяся деталь может довольно долго повреждать внутреннюю поверхность секций.

 

 

Выбрать и купить блок цилиндров для двигателя Mazda, вы можете в нашем каталоге контрактных запчастей.

 

Особенности конструкции роторного двигателя Mazda

Вместо коленвала здесь используется эксцентриковый вал, на который надет ротор. Кроме того, ротор надет на направляющую стационарную шестерню, которая просто прикручена к корпусу двигателя. Ротор в сечении представляет собой треугольник Рёло? (треугольник с дугообразными сторонами). Между его боковыми сторонами и статором двигателя образуются 3 рабочие полости. Вращаясь, ротор открывает и перекрывает впускные и выпускные окна, сжимает топливовоздушную смесь и «выдавливает» в выпуск отработавшие газы. То есть, каждый такт происходит в отдельном отсеке камеры. Одновременно происходят три разных такта. За один полный оборот ротора проходят три рабочих такта.

 

 

Эксцентриковый вал, на который передается произведенная работа, вращается в три раза быстрее. Нехитрыми вычислениями получаем, что один рабочий такт (воспламенение) приходится на один оборот вала (треть оборота ротора). Для сравнения, в одноцилиндровом ДВС на один рабочий такт приходится на два оборота коленвала.

Роторные двигатели Mazda всегда имеют по две секции. В таком исполнении их можно прировнять к поршневому 4-цилиндровому 4-тактному двигателю, но только по количеству рабочих тактов на один оборот выходного вала. И там, и там по 2 рабочих такта на один оборот вала. Но по рабочему объему традиционные ДВС с роторным не сопоставимы. Чтобы не вдаваться в сложные расчеты, сразу отметим, что самый распространенный роторный двигатель Mazda 13B с двумя секциями объемом 654 см. куб. (итого около 1,3 литра) эквивалентен 6-цилиндровому поршневому двигателю рабочим объемом 2,6 литра.

Отметим, что 654 см. куб. – это наибольший рабочий объем на такте впуска над одной стороной ротора.

 

 

Роторы изготовлены из чугуна, они пустотелые. На дугообразных сторонах есть проточки под камеры сгорания.

Каждый ротор имеет несколько видов уплотнений. На вершинах и на торцах (боках) ротора предусмотрены пластины, которые препятствуют прорыву газов, то есть играют роль компрессионных колец. Отметим, что маслосъемных пластин на роторе нет.

Однако на каждом роторе предусмотрены и кольцевые уплотнения, расположенные вдоль оси эксцентрикового вала. В этих уплотнениях собраны компрессионные и маслосъемные кольца. Компрессионные кольца препятствуют прорыву отработавших газов во впускные окна (на двигателе 13B-MSP для Mazda RX-8). Маслосъемные кольца уплотняют внутреннюю полость ротора, в которую подается масло для смазки зубьев, подшипника и роторной шейки.

 

 

Статор (блок) двигателя – алюминиевый, его внутренняя полость сформирована стальной гильзой. Статор двухсекционного роторного двигателя состоит из пяти деталей – две детали секций и 3 крышки между ними. Через все эти детали циркулирует охлаждающая жидкость. Болты, крепящие воедино все 5 деталей, оснащены сальниками, предотвращающими утечку антифриза.

Отверстия для впуска и выпуска находятся на боковых стенках статора, они не имеют каких-либо запорных механизмов (клапанов). У ранних версий роторного двигателя Mazda выпускное отверстие находилось прямо на поверхности гильзы. Впускное и выпускное окна открываются и закрываются боковой поверхностью ротора.

Ротор изготовлены из чугуна, эта деталь пустотелая, с несколькими внутренними рёбрами. Во внутрь запрессован роторный подшипник.

 

Роторный двигатель работает не только на воздухе и бензине, но и сжигает моторное масло. Масло для смазки попадает на поверхность гильзы и ротора через специальные форсунки, по две на каждую секцию. Подача масла невелика и дозируется отдельным масляным насосом по команде ЭБУ исходя из скорости работы двигателя и температуры охлаждающей жидкости.

Основной масляный насос двухсекционный, роторного типа – состоит из двух пар трохоидных шестерней. Он приводится цепью от эксцентрикового вала и собирает масло из неглубокого поддона.

Эксцентриковый вал имеет две роторные и две коренные шейки, опирается на подшипники скольжения. В эксцентриковом вале есть каналы для подачи масла к подшипникам скольжения и две маслофорсунки, орошающие внутреннюю полость роторов.

 

 

Преимущества роторного двигателя

В чем заключаются преимущества роторного двигателя? Удельная мощность выше – примерно в два раза выше, чем у поршневого ДВС. Этот двигатель генерирует мощность практически постоянно, в нём практически отсутствуют неравномерно и неуравновешенно движущиеся части. 1,3-литровый двигатель Mazda RX-8 выдает до 258 л. с. с 1,3 литров рабочего объёма. А ведь был еще и турбированный двигатель (на Mazda RX-7), который с того же объема выдавал 350 л.с. Роторный двигатель гораздо компактнее и легче.

 

Недостатки роторного двигателя

Из-за особенностей протекания рабочего хода роторный двигатель совсем не блещет топливной экономичностью. Рабочие газы не успевают сполна передать давление на ротор и довольно рано выходят в выпускную систему. На практике 1,3-литровая Mazda RX-8 запросто расходует 20 л бензина на 100 км.

К тому же площадь камеры сгорания гораздо больше, чем в поршневом двигателе. Следовательно, немало энергии газов уходит на нагрев ротора и статора двигателя. Вдобавок, смесеобразование происходит хуже. Следовательно, КПД роторного двигателя хуже, чем у поршневого бензинового.

Также развиваемый крутящий момент мал, существует постоянный прорыв газов в соседние секции через уплотнения вершин двигателя и гнезда свечей зажигания.

Роторный двигатель очень требователен к качеству моторного масла, которое должно быть и очень эффективным и экологичным. Масло следует менять каждые 5 000 км и в течение этого интервала следить за уровнем и доливать масло. На практике получается так: владелец покупает 5-литровую канистру масла, 3,5 литра помещается в поддон, а оставшиеся 1,5 литра уходят на постепенную доливку. Проверять уровень масла желательно ежедневно. А заливать следует минеральное с вязкостью от 10W-30 до 15W-40 и низкой зольностью или полусинтетику на гидрокрекинговой основе с вязкостью 5W-30.

 

Выбрать и купить двигатель для Mazda вы можете в нашем каталоге контрактных моторов.

 

Здесь по ссылкам вы можете посмотреть наличие на авторазборке конкретных автомобилей Mazda заказать с них автозапчасти.

Вернуться к списку новостей

16.08.20212522

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. Вы собираетесь быстро сжечь нефть и топливо, поэтому вам нужно заложить эти расходы в бюджет.

Плюсы и минусы роторных двигателей могут также указать вам противоположное направление, показав, что альтернативные продукты лучше подходят для ваших нужд.