Как работает роторный двигатель (двигатель Ванкеля).

История автомобиля знает немало попыток создать мотор, избавленный от недостатков традиционных поршневых двигателей. Но лишь сконструированный немецким изобретателем Феликсом Ванкелем в 1957 году роторно-поршневой двигатель смог прижиться на легковых машинах.

Принцип работы роторно-поршневого двигателя (РПД) полностью аналогичен обычному четырехтактному двигателю, в котором попеременно происходят процессы впуск-сжатие-рабочий ход-выпуск. Только в изобретении Ванкеля они реализуются совсем по-другому.

Традиционного кривошипно-шатунного механизма, а значит – цилиндров и поршней, в РПД нет. Их заменяет похожий на треугольник ротор-»дельтроид», который вращается в статоре особой сложной формы, касаясь его своими вершинами. Таким образом, в корпусе мотора образуются три полости переменного объема. В них собственно и происходят все рабочие процессы при вращении ротора. Причем он выполняет еще и роль газораспределительного механизма, открывая и закрывая собой каналы, по которым в двигатель в нужный момент подаются топливо и воздух, а также отводятся выхлопные газы.

Рабочая смесь в РПД поджигается обычной свечой зажигания. При этом энергия сгоревшего бензина передается через ротор и зубчатую передачу на эксцентриковый вал, проходящий сквозь весь двигатель. Таким образом, инженеры могут навесить на него сколько угодно таких секций, получая мотор необходимого объема и мощности.

В целом, двигатель Ванкеля получается в 2-3 раза компактнее традиционного ДВС, отличается тихой и плавной работой (ведь движущихся частей здесь очень мало), а самое главное – он способен раскручиваться до более высоких оборотов, открывая конструкторам дополнительные резервы форсировки. К примеру, с РПД объемом всего 1,3 л снимается фантастическая мощность 200-230 л.с.


Так почему же изобретение Ванкеля все реже встречается под капотами современных автомобилей? Прежде всего, такие моторы отличаются большой токсичностью. В частности, из-за того, что в таком двигателе форма камеры сгорания далека от оптимальной, а отсутствие традиционных клапанов приводит к тому, что состав смеси весьма тяжело контролировать. Загнать РПД в нынешние экологические рамки конечно можно, но на это требуются немалые средства. С учетом того, что такие моторы отнюдь не дешевы, немногие автопроизводители могут позволить себе их разработку. Есть и еще одна проблема – небольшой ресурс таких двигателей: в процессе эксплуатации (особенно в тяжелых условиях) изнашиваются грани ротора и его уплотнения. Как следствие, нарушается герметичность рабочих полостей, в камеру сгорания начинает попадать масло и в конечном счете дело заканчивается переборкой мотора.

Поэтому сегодня единственная компания, которая массово выпускает машины с РПД – это японская Mazda. Ее спортивное купе RX-8 оснащено мотором Renesis, который, кстати, в 2003 году получил почетный титул “Двигатель года”.

 


 

Использование материала с сайта 1ua.in, и видео ЗАО «Чип и Дип»

Комментарии запрещены.