Автомобили с роторным двигателем – стоят ли они внимания? + видео » АвтоНоватор
Обычно «сердце» машины представляет собой цилидро-поршневую систему, то есть основано на возвратно-поступательном движении, однако есть и другой вариант – автомобили с роторным двигателем.
Автомобили с роторным двигателем – главное отличие
Основная сложность в работе ДВС с классическими цилиндрами – преобразование возвратно-поступательного движения поршней в крутящий момент, без которого колеса не будут вращаться. Именно поэтому с того момента, как был создан первый двигатель внутреннего сгорания, ученые и механики-самоучки ломали головы над тем, как сделать мотор с исключительно вращающимися узлами. Удалось это германскому технику-самородку Ванкелю.
Полость статора (корпуса) делится сердечником на соответствующее числу его сторон количество камер, причем за один оборот ротора отрабатываются три основных такта: впрыск топлива, воспламенение, выброс отработанных газов.
Насколько популярен роторный дизельный двигатель?
Первыми машинами, на которых был установлен ДВС Ванкеля, стали легковушки NSU Spider 1964 года выпуска, мощностью в 54 л.с., что позволяло разгонять транспортные средства до 150 км/ч. Далее, в 1967 году, был создан стендовый вариант седана NSU Ro-80, красивый и даже элегантный, с суженым капотом и несколько более высоким багажником. В серийное производство он так и не вышел. Впрочем, именно этот автомобиль подтолкнул многие компании покупать лицензии на роторный дизельный двигатель. В их число вошли Toyota, Citroen, GM, Mazda. Нигде новинка не прижилась. Почему? Тому причиной были серьезные ее недостатки.![]()
Образуемая стенками статора и ротора камера значительно превышает объем классического цилиндра, топливно-воздушная смесь получается неравномерной. Из-за чего даже с применением синхронного разряда двух свечей не обеспечивается полное сгорание топлива. Как следствие – ДВС неэкономичен и неэкологичен. Именно поэтому, когда разразился топливный кризис, NSU, сделавшая ставку на роторные двигатели, была вынуждена слиться с Volkswagen, где от дискредитировавших себя «ванкелей» отказались.
Компанией Mercedes-Benz было выпущено лишь два автомобиля с ротором – С111 первого (280 л.с., 257.5 км/ч, 100 км/ч за 5 сек) и второго (350 л.с., 300 км/ч, 100 км/ч за 4.8 сек) поколения. Компанией Chevrolet также были выпущены две пробные машины Corvette, с двухсекционным двигателем на 266 л.с. и с четырехсекционным на 390 л.с., но все ограничилось их демонстрацией. За 2 года, начиная с 1974, компанией Citroen были выпущены с конвейера 874 автомобиля Citroen GS Birotor мощностью в 107 л.
Разработка осуществлялась на заводе ВАЗ. В 1976 году был качественно изменен двигатель Ваз-311, а через шесть лет массово стала выпускаться марка Ваз-21018 с ротором мощностью 70 л.с. Правда, на всей серии вскоре был установлен поршневой ДВС, поскольку все «ванкели» сломались при обкатке, и потребовалась замена роторного двигателя. С 1983 года с конвейера стали съезжать модели Ваз-411 и Ваз-413 на 120 и 140 л.с. соответственно. Ими были оснащены отряды ГАИ, МВД и КГБ. В настоящее время роторами занимается исключительно компания Mazda.
Возможен ли ремонт роторного двигателя своими руками?
Самостоятельно что-либо сделать с ДВС Ванкеля довольно сложно.
Наиболее доступное действие – замена свечей. На первых моделях они были вмонтированы непосредственно в неподвижный вал, вокруг которого вращался не только ротор, но и сам корпус. В дальнейшем, наоборот, статор сделали неподвижным, установив в его стенке 2 свечи напротив клапанов впрыска топлива и выпуска отработанных газов. Любые другие ремонтные работы, если вы привыкли к классическим поршневым ДВС, практически невозможны.
В двигателе Ванкеля деталей на 40 % меньше, чем в стандартном ДВС, работа которого основана на ЦПГ (цилиндро-поршневой группе).
Опорные вкладыши вала меняются в том случае, если начала проглядывать медь, для этого снимаем шестерни, осуществляем замену и снова напрессовываем зубчатые колеса. Затем осматриваем сальники и, если необходимо, меняем их тоже. Осуществляя ремонт роторного двигателя своими руками, будьте внимательны при снятии и установке пружин маслосъемных колец, передние и задние различаются по форме. Торцевые пластины тоже при необходимости подвергаются замене, причем устанавливать их нужно согласно буквенной маркировке.
- Автор: Егор
- Распечатать
Оцените статью:
(2 голоса, среднее: 5 из 5)
Поделитесь с друзьями!Adblock
detector
Роторный двигатель. Каковы принципы действия, минусы и плюсы
В этой статье мы узнаем что такое роторный двигатель, рассмотрим принцип действия роторного двигателя, его устройство, узнаем о преимуществах, недостатках и сфере применения.
Оглавление
- 1 Роторный двигатель, принцип действия
- 2 Конструктивные особенности
- 3 Достоинства
- 4 Роторный двигатель, недостатки
- 5 Применение
Роторный двигатель, принцип действия
В роторном двигателе используется давление, которое создается во время сгорания топливно-воздушной смеси в пространстве между ротором и корпусом двигателя.
Только если в поршневом моторе внутреннего сгорания это давление получают в цилиндрах, после чего через поршни, и шатуны передают на коленчатый вал, то в роторном упомянутых промежуточных звеньев нет.
Треугольный ротор в устройстве играет роль поршня, вращающегося по кругу и передающего крутящий момент непосредственно на выходной вал.
Получается, что ротор, в процессе вращения, делит камеру на 3 изолированных сегмента. В объеме каждого из них происходит один из циклов: впуск, сжатие, зажигание и выброс.
Оборот ротора, соответствует трем оборотом вала. Обычно используют два ротора. Это позволяет убрать детонацию, повысить стабильность работы движка.
Ротор устанавливается на вал с эксцентриситетом, это позволяет перенести крутящий момент непосредственно на вал.
Роторный двигатель принцип работы заключается в том, что имеет четыре такта, они изменяются в зависимости от угла расположения ротора. Рассмотрим каждый из тактов:
Конструктивные особенности
Теперь познакомимся с узлами и деталями двигателя.
Это поможет более точно понять как работает устройство.
В его составе присутствуют: системы зажигания, питания (в том числе карбюратор), охлаждения, которые напоминают те, что используются в поршневом варианте. Но есть и уникальные элементы.
Ротор содержит три выпуклых поверхности с углублениями, которые увеличивают рабочий объем. На углах расположены однонаправленные уплотнительные пластины. Они обеспечивают герметизацию пары ротор-корпус.
Еще предусмотрены стальные кольца с каждой стороны, для отделения рабочей камеры от картера.
Также у ротора есть в центре с одной стороны зубчатый венец. Через эту зубчатую передачу снимается крутящий момент.
Корпус роторного движка напоминает многослойный пирог. Он состоит из крышек, рабочих камер, разделительных стенок. Предусмотрено две камеры, разделенные стенкой и с двух сторон крышки.
Внутри корпус представляет собой сложную форму типа овала, с компенсирующими отливами, которые отвечают за герметизацию всех трех камер разделяемых ротором.
Выходной вал имеет два эксцентрика, так как на валу установлены два ротора, работающие в противофазе – на одном цикл выброса отработавших газов, на втором цикл забора смеси.
Использование двух аналогичных узлов исключает возникновение биений и уменьшает детонацию.
При смещении эксцентриков и перемещении каждого ротора по стенкам корпуса, они проворачивают вал.
Достоинства
Главное достоинство – отсутствие шатунов. Также в конструкции не используются клапана, пружины клапанов, распредвал, ремень ГРМ и т. п. Все это уменьшает габариты и массу силовой установки.
Следующий плюс – хорошая сбалансированность деталей. Мотор более продолжительное время передает на выходной вал крутящий момент – передача мощности на вал продолжается ¾ оборота (для поршневого варианта только в течении ½ оборота).
Так как ротор делает всего 1 оборот на 3 оборота вала, это увеличивает его ресурс. Для японский моделей он достигает 300.000 километров.
Роторный двигатель, недостатки
Роторные двигатели не получили массового распространения из-за низких экологических показателей.
Также отмечается потребление большого количества топлива, вследствие невысокого рабочего давления в камере сгорания.
Так как такой тип двигателя редко встречается, при его ремонте и эксплуатации могут возникнуть проблемы.
Практически отсутствует система смазки. Моторное масло постоянно поступает в корпус к ротору из-за чего наблюдается значительный его расход.
Само масло должно иметь высокие качественные показатели и быть минеральным без присадок. Дело в том, что «синтетика» выгорает и образует на поверхности корпуса нагар.
Следует отметить что роторные моторы нагреваются намного сильнее чем поршневые.
Применение
Перспектива у этих двигателей есть. Как только остановим засилье нефтяных компаний, и мир перейдёт на водородное топливо.
К тому же роторный двигатель, работающий на водороде, не подвержен детонации.
Первый автомобиль с таким двигателем был спорткар NSU Spider, он мог двигаться со скоростью до 150 км/час, имея мощность мотора 57 лошадок.
Массово выпускался автомобиль с роторным двигателем компанией NSU – седан Ro-80. Также такими моторами оснащались: Citroen (GS Birotor), Chevrolet (Corvette), Mercedes-Benz (С111), ВАЗ (21018) и некоторые другие.
Самые массовый автомобиль японской компании Mazda, это Mazda RX8. Производство последней из них в версии Spirit R, свернуто в 2012 году из-за выбросов движка, которые не отвечали европейским стандартам.
Правда, компания уже создала современный роторный двигатель Renesis 16X, который соответствует международным экологическим стандартам. В нем значительно переработана топливная система впрыска – теперь горючее расходуется намного экономнее. Корпус движка изготовили из алюминиевого сплава. Также создан агрегат, который работает и на водороде.
Последняя разработка с роторным двигателем ‒ Premacy Hydrogen RE Hybrid в принципе ни в чем не уступает другим новинкам мирового автопрома.
Кстати, многие производители самолетов предпочитают поршневым бензиновым двигателям роторные, например, такие как Skycar и Schleicher.
Думаю, пример роторного двигателя подтверждает истину, что не популярный, не значит – плохой. Просто его время ещё не наступило.
Теперь в знаете принцип действия роторного двигателя. Расскажите об этом устройстве своим друзьям в социальных сетях, пусть подписываются на наш блог, и будут в курсе.
До новых встреч.
Кто-нибудь когда-нибудь строил роторный двигатель
?Нестареющий
Активный член
- #1
Меня всегда интересовал роторный двигатель с бензиновым двигателем.
Кто-нибудь пытался его построить?
Я заинтересован в создании уменьшенной версии, которая действительно работает.
Имеются ли планы или комплекты?
Заранее спасибо. ;D
Оловянный сокол
Известный член
- #2
Вы уверены, что это не вопрос с подвохом? LOL
смотри здесь
http://www.agelessengines.com/
Олово
stevehuckss396
Инженер-модельер
- #3
Если вы имеете в виду роторный двигатель Ванкеля, я видел несколько коммерческих двигателей.
http://ludens.cl/aeromod/wankel/wankel.html
Я видел несколько начатых попыток, но никогда не видел работающего готового двигателя, но мне бы хотелось.
грабли60
Известный член
- #4
Если вы имеете в виду двигатель Ванкеля, я полностью согласен с этой идеей!
Это был неэффективный дизайн, но он работал достаточно хорошо.
От 1974 до 1976 года Suzuki производила мотоцикл модели SR5
с двигателем Ванкеля.
Выглядело немного странно для своего времени.
Несколько из них все еще находятся в рабочем состоянии.
Если бы один из них появился на аукционе поблизости, я бы сделал
ставку на него. Мой адвокат ясно дал мне понять, что я не могу позволить себе еще один развод
, но я ВСЕ ЕЩЕ буду торговаться!
Рик
Нестареющий
Активный член
- #5
На самом деле я имел в виду роторный двигатель типа Ванкеля.
Странно, что у кого-то еще есть сайт с тем же именем пользователя, которое я использую здесь.
, который я бы зацепил, однако эффективность и дизайн не всегда побеждают.

Рик, много лет назад у меня был двухтактный Suzuki объемом 500 куб. Если бы не вибрация
, я бы до сих пор ее брал. Наличие роторного двигателя должно иметь больший крутящий момент и гораздо меньшую вибрацию.
Если кто-то столкнется с кем-то, кто проектирует, а еще лучше делает уменьшенную версию роторного двигателя типа Ванкеля, мне будет интересно.
Jasonb
Победитель проекта месяца!!!
-
- #6
Если вы хотите использовать пар, этот двигатель использует аналогичный принцип.
Джейсон
Оловянный сокол
Известный член
- #7
извините ag Я думал , что вы имели в виду радиальные и подумал , что нестареющие двигатели все еще интересны .
Олово
Голубой чип
Известный член
- #8
Извините за некоторое блуждание по ОТ, но здесь есть несколько велосипедов с роторным двигателем. ОК. Нажмите на них.
Ссылка на РЕДАКТИРОВАТЬ не слишком точна,… нижняя левая панель,… ‘Юбилейное собрание Китайской республики 4-7 мая 2007 г.’ нуждается в щелчке!
Дэйв БК
редуктор_бунне
Участник
- #9
Интересно, вчера как раз мечтал о радиальном типе «роторки» с вращающимися соленоидами. Мне нравятся оба типа роторов!
Летом я езжу на Mazda RX8 с отличным роторным двигателем типа Ванкеля, только не очень экономичным.
У меня было несколько разговоров с другими инженерами о создании небольшого Ванкеля из масляного насоса Gerotor от автомобильного двигателя.
http://en.wikipedia.org/wiki/File:Gerotor_anm.gif
Это было бы не слишком сложно, просто используйте «шестерни» и поместите их в новый корпус и боковые пластины. Боковые пластины корпуса должны быть простыми и легкими, чтобы сделать несколько версий, так как я ожидаю, что потребуется несколько итераций, чтобы получить правильную синхронизацию впуска и выпуска. Еще одна вещь, связанная с ними, заключается в том, что вы должны крутить их довольно быстро, чтобы они завелись, много утечек на низких оборотах.
Бернд
Известный член
- #10
Я видел поворотные устройства для радиоуправляемых моделей самолетов. Тот, что я видел, был двухмоторным низкопланом. Красиво звучало.
Что касается создания одного, я бы сказал, что было бы сложно выточить эквивалент цилиндра в поршневом двигателе. Компания Gleason Works of Rochester разработала фрезерный и шлифовальный станок для двигателя Ванкеля для полноразмерных автомобилей. К сожалению, в этом двигателе так и не были устранены проблемы с маслоочистителем и расходом топлива.
Бернд
грабли60
Известный член
- #11
Конструкция Ванкеля фактически была смоделирована.
Группа из Университета Беркли сделала это в 2001 году.
Историю этого можно найти ЗДЕСЬ .
Сомневаюсь, что они поделятся этими планами.
Рик
Твмастер
Известный член
- #12
Двигатели ОС Японии производства .3 CI Wankel.
мир уэйнов
Известный член
- №13
взгляните на этот сайт, у них есть планы на роторный двигатель Ванкеля и другие двигатели
www.vth.demodellbau..
cheers wayne
Арти
Известный член
- №14
rake60 сказал:
Если вы имеете в виду двигатель Ванкеля, я полностью поддерживаю эту идею!
Это был неэффективный дизайн, но он работал достаточно хорошо.С 1974 по 1976 год Suzuki производила мотоцикл модели SR5
с двигателем Ванкеля.![]()
Выглядело немного странно для своего времени.Несколько из них все еще находятся в рабочем состоянии.
Если бы один из них появился на аукционе поблизости, я бы сделал
ставку на него. Мой адвокат ясно дал мне понять, что я не могу позволить себе еще один развод
, но я ВСЕ ЕЩЕ буду торговаться!Рик
Нажмите, чтобы развернуть…
Так уж случилось, что в сарае на ферме есть один из этих зверюшек. Я сделаю несколько фотографий для тебя, Рик, если ты хочешь увидеть очень пыльный невосстановленный пример, когда я в следующий раз пойду туда.
Эта круглая трубка над фарой — это комбинация приборов, она вращается, чтобы открыть датчики, хотя не спрашивайте меня почему…..
Хотя это немного далеко от вас…….
Арти .
Твмастер
Известный член
- №15
Уэйнс Мир сказал:
взгляните на этот сайт, у них есть планы на роторный двигатель Ванкеля и другие двигатели
www.vth.demodellbau..cheers wayne
Нажмите, чтобы развернуть…
Плохая ссылка.
мир уэйнов
Известный член
- №16
ссылка работает с моей стороны ;D
фглейх
Участник
- # 17
Ванкель
http://www.osengines.com/engines/osmg1401.html
Бернд
Известный член
- # 18
Ссылка Уэйна у меня тоже не работает. Похоже, что часть URL-адреса отсутствует.
Бернд
Боб Варфилд
Известный член
- # 19
Это была лучшая попытка, с которой я когда-либо сталкивался:
http://www.cnczone.com/forums/showthread.php?t=11562&highlight=wankel
Это был бы очень классный проект. Проблема, похоже, в том, что уплотнения на роторе трудно установить правильно.
Лучший,
BW
мир уэйнов
Известный член
- #20
попробуйте использовать поиск Google, это может быть лучший способ добраться туда 8)
Как спроектировать Ванкеля или любой другой роторный двигатель
Как спроектировать Ванкеля или любой другой роторный двигатель | Учебники по GrabCADУзнайте о платформе GrabCAD
Познакомьтесь с GrabCAD как открытой программной платформой для аддитивного производства
Посетите нашу новую домашнюю страницу
Кадаз *****
28 декабря 2018 г.
17:10
!!! Извините все, расчеты в конце были неправильными. Поэтому, пока я не выясню, я оставлю это описание в качестве предупреждения для всех, кто заглядывает сюда, но я удалю Шаг 4 и Шаг 5, чтобы прекратить распространение ложной информации. !!!
В этом учебном пособии описываются математические основы поворотного механизма. Это не конкретное руководство по программному обеспечению, модель может быть реализована с помощью любой программы, которая может считывать координаты из файла. (Существуют и другие руководства по импорту, такие как: https://grabcad.com/tutorials/tutorial-how-to-import-points-to-solidworks-from-a-text-file или Как импортировать точки из MS Excel в НХ?)
Шаг 1: Роторный двигатель
Тремя основными частями роторного двигателя являются ротор, эксцентриковый вал и корпус. Ротор соединен с корпусом через пару шестерен. Вершина ротора делит корпус на разные камеры, где и происходят такты цикла. Уплотнение между корпусом и ротором является важной частью и всегда будет основным недостатком изобретения.
Тем не менее, это все еще интересная концепция. Рекомендую эти видео для ознакомления с ним, если вы их еще не видели:То же самое, но в реальной жизни:
Двигатель Ванкеля имеет бесклапанную конструкцию, поэтому он допускает необычно высокие обороты:
Шаг 2: эпитрохоид
Корпус ротора эпитрохоидальный. Википедия описывает кривую довольно просто:
Эпитрохоида с R = 3, r = 1 и d = 1/2
Она использует параметры R , r и d 906:20 . В своих расчетах я предпочитаю использовать 90 619 d 90 620 как часть r, так как это более интуитивно понятно (при 90 619 d 90 620 = 1 эпитрохоида касается внутреннего круга).

