70 ЛЕТ ИЗ ЖИЗНИ ВАНКЕЛЯ
70 ЛЕТ ИЗ ЖИЗНИ "ВАНКЕЛЯ"
ТЕХНИКА
Движок
70 ЛЕТ ИЗ ЖИЗНИ "ВАНКЕЛЯ"
В этом году
исполняется
70 лет патенту
на роторно-поршневой движок.
Аркадий АЛЕКСЕЕВ
В протяжении всей истории автомобиля не прекращались пробы поменять обычный нам сейчас поршневой движок любым другим. Когда-то конкурентнсть ему пробовала составить паровая машина, временами вспыхивало увлечение электромобилями, в конце 60-х некие компании серьезно обратились к газовой турбине. В ряду этих именитых конкурентов, вобщем, так и не одолевших пока детище Майбаха, Даймлера и Бенца, есть и таковой, который все таки пробился на авто сборочный поток. Но тоже не одолел. Идет речь о роторно-поршневом движке.
Мысль подобного мотора появилась у изобретателя Роберта Ванкеля еще в 20-х годах, когда конструкция автомобиля до конца не устоялась и предлагались самые различные, иногда диковинные по современным понятиям решения. В то же время мысль смотрелась полностью своевременной. Как бы, сама сущность ее понятна - некоторое тело сложной формы крутится (поточнее, делает сложное вращательно-колебательное движение) снутри цилиндра, тоже не обыденного. Цилиндр при всем этом оказывается разгорожен на несколько камер, в каких, фактически, и организуется рабочий процесс. Но главную трудность представляет изготовка такового цилиндра: его основанием служит эпитрохоида - непростая геометрическая кривая. Понятно, воплотить это смогли только через пару лет, когда развитие технологии позволило делать поверхности настолько сложной формы. К слову, в те же годы появились и шарниры равных угловых скоростей, тоже с деталями высочайшей точности и сложной конфигурации.
Но после постройки опытнейших экземпляров появилась еще одна сложность: каковы должны быть уплотнения ротора и как их сделать? И хотя техника тех пор уже располагала различными методами герметизации подвижных сопряжений, решить эту делему тогда не удалось.
Вновь о роторно-поршневом движке заговорили в конце 60-х. На Франкфуртском автомобильном салоне 1967 года появился автомобиль НСУ Ro80 - машина с увлекательным дизайном и с... движком Ванкеля. Сначало создатели желали именовать ее "Ротари", но узнаваемый интернациональный "Ротари-клуб", объединяющий влиятельных предпринимателей, был категорически против.
Видимое воплощение давнешней идеи, казавшейся когда-то техническим курьезом, не могло не оказать воздействия на другие авто компании. "Мазда", что именуется, с ходу купила лицензию на этот мотор и выпустила модель "Мазда-Космо Подвеска 1100", а "Роллс-Ройс" и "Даймлер-Бенц" начали исследования в этом направлении.
Всеобщий энтузиазм, казалось бы, гарантировал мотору резвое внедрение на многих марках автомобилей. И тут впору напомнить о сильных сторонах роторно-поршневого мотора. Во-1-х, он приметно (на 10-15%) меньше собственного "традиционного" собрата и, как следствие, легче. В нем меньше передвигающихся деталей, отсутствуют клапаны и вообщем система газораспределения, он обладает необыкновенно высочайшей литровой мощностью. Объединяя несколько, как их именуют, односекционных движков Ванкеля, конструкторы имеют возможность предложить агрегат большей мощности, при всем этом ненамного увеличивая габариты мотора. Наибольшее распространение получили двухсекционные движки, но встречались и трехсекционные.
Всплеск энтузиазма выдержал, но, недолго. Скоро сошла со сцены компания НСУ, и только "Мазда" сохраняла в собственной программке машины с таким движком; более известна из их модель RX-7, Подвескаивный суперавтомобиль. Как об этом не раз уже писал "За рулем", выпускает такие моторы и ВАЗ. Сначало их, конечно, использовали на всяческих "догонялках" спецслужб, на данный момент предлагают всем желающим, располагающим надлежащими суммами. Не так давно пришло сообщение, что ВАЗ остается единственным производителем "ванкелей" - "Мазда" прекращает выпуск RX-7.
Сейчас, как вы осознаете, пришло время сказать и о недочетах роторно-поршневого мотора. Какой-то из них, наверняка, самый принципный, состоит в том, что форма полостей далековато не оптимальна для рабочего процесса бензинового двигателя. Посмотрите на схему: камера сгорания представляет собой такой вытянутый полумесяц. У таковой конфигурации два слабеньких места: во-1-х, значительны утраты тепла в стены камеры сгорания (так как их поверхность велика) и это, понятное дело, понижает тепловой КПД мотора и, естественно, его экономичность. А во-2-х, по той же причине, выше токсичность отработавших газов. Естественно, с последним конструкторы еще могут биться: в камере сгорания была установлена дополнительная свеча, а в выпускном тракте - каталитический нейтрализатор. Правда, нет худа без добра - хотя форма камеры сгорания и предрасполагает к детонации, из-за насыщенного остывания и смешивания несгоревшей консистенции склонность к ней у этого мотора невелика.
Вроде бы то ни было, недочеты перевесили чашу весов - и моторы Ванкеля не прижились. И сегодняшнее положение вещей навряд ли обещает им радужные перспективы. Вобщем, в истории техники не раз бывало: много лет спустя инженеры ворачивались к уже, казалось бы, безвыходно позабытым конструкциям. Кстати, об этом свидетельствует и 70-летняя история "ванкеля".
Роберт Ванкель и его движок.
"Ванкель" из Тольятти.
Одна секция мотора Ванкеля.
Схема работы роторно-поршневого мотора: А - в этом секторе происходит всасывание; В - сгорание; С - выпуск.
ТЕХНИКА
Движок
70 ЛЕТ ИЗ ЖИЗНИ "ВАНКЕЛЯ"
В этом году
исполняется
70 лет патенту
на роторно-поршневой движок.
Аркадий АЛЕКСЕЕВ
В протяжении всей истории автомобиля не прекращались пробы поменять обычный нам сейчас поршневой движок любым другим. Когда-то конкурентнсть ему пробовала составить паровая машина, временами вспыхивало увлечение электромобилями, в конце 60-х некие компании серьезно обратились к газовой турбине. В ряду этих именитых конкурентов, вобщем, так и не одолевших пока детище Майбаха, Даймлера и Бенца, есть и таковой, который все таки пробился на авто сборочный поток. Но тоже не одолел. Идет речь о роторно-поршневом движке.
Мысль подобного мотора появилась у изобретателя Роберта Ванкеля еще в 20-х годах, когда конструкция автомобиля до конца не устоялась и предлагались самые различные, иногда диковинные по современным понятиям решения. В то же время мысль смотрелась полностью своевременной. Как бы, сама сущность ее понятна - некоторое тело сложной формы крутится (поточнее, делает сложное вращательно-колебательное движение) снутри цилиндра, тоже не обыденного. Цилиндр при всем этом оказывается разгорожен на несколько камер, в каких, фактически, и организуется рабочий процесс. Но главную трудность представляет изготовка такового цилиндра: его основанием служит эпитрохоида - непростая геометрическая кривая. Понятно, воплотить это смогли только через пару лет, когда развитие технологии позволило делать поверхности настолько сложной формы. К слову, в те же годы появились и шарниры равных угловых скоростей, тоже с деталями высочайшей точности и сложной конфигурации.
Но после постройки опытнейших экземпляров появилась еще одна сложность: каковы должны быть уплотнения ротора и как их сделать? И хотя техника тех пор уже располагала различными методами герметизации подвижных сопряжений, решить эту делему тогда не удалось.
Вновь о роторно-поршневом движке заговорили в конце 60-х. На Франкфуртском автомобильном салоне 1967 года появился автомобиль НСУ Ro80 - машина с увлекательным дизайном и с... движком Ванкеля. Сначало создатели желали именовать ее "Ротари", но узнаваемый интернациональный "Ротари-клуб", объединяющий влиятельных предпринимателей, был категорически против.
Видимое воплощение давнешней идеи, казавшейся когда-то техническим курьезом, не могло не оказать воздействия на другие авто компании. "Мазда", что именуется, с ходу купила лицензию на этот мотор и выпустила модель "Мазда-Космо Подвеска 1100", а "Роллс-Ройс" и "Даймлер-Бенц" начали исследования в этом направлении.
Всеобщий энтузиазм, казалось бы, гарантировал мотору резвое внедрение на многих марках автомобилей. И тут впору напомнить о сильных сторонах роторно-поршневого мотора. Во-1-х, он приметно (на 10-15%) меньше собственного "традиционного" собрата и, как следствие, легче. В нем меньше передвигающихся деталей, отсутствуют клапаны и вообщем система газораспределения, он обладает необыкновенно высочайшей литровой мощностью. Объединяя несколько, как их именуют, односекционных движков Ванкеля, конструкторы имеют возможность предложить агрегат большей мощности, при всем этом ненамного увеличивая габариты мотора. Наибольшее распространение получили двухсекционные движки, но встречались и трехсекционные.
Всплеск энтузиазма выдержал, но, недолго. Скоро сошла со сцены компания НСУ, и только "Мазда" сохраняла в собственной программке машины с таким движком; более известна из их модель RX-7, Подвескаивный суперавтомобиль. Как об этом не раз уже писал "За рулем", выпускает такие моторы и ВАЗ. Сначало их, конечно, использовали на всяческих "догонялках" спецслужб, на данный момент предлагают всем желающим, располагающим надлежащими суммами. Не так давно пришло сообщение, что ВАЗ остается единственным производителем "ванкелей" - "Мазда" прекращает выпуск RX-7.
Сейчас, как вы осознаете, пришло время сказать и о недочетах роторно-поршневого мотора. Какой-то из них, наверняка, самый принципный, состоит в том, что форма полостей далековато не оптимальна для рабочего процесса бензинового двигателя. Посмотрите на схему: камера сгорания представляет собой такой вытянутый полумесяц. У таковой конфигурации два слабеньких места: во-1-х, значительны утраты тепла в стены камеры сгорания (так как их поверхность велика) и это, понятное дело, понижает тепловой КПД мотора и, естественно, его экономичность. А во-2-х, по той же причине, выше токсичность отработавших газов. Естественно, с последним конструкторы еще могут биться: в камере сгорания была установлена дополнительная свеча, а в выпускном тракте - каталитический нейтрализатор. Правда, нет худа без добра - хотя форма камеры сгорания и предрасполагает к детонации, из-за насыщенного остывания и смешивания несгоревшей консистенции склонность к ней у этого мотора невелика.
Вроде бы то ни было, недочеты перевесили чашу весов - и моторы Ванкеля не прижились. И сегодняшнее положение вещей навряд ли обещает им радужные перспективы. Вобщем, в истории техники не раз бывало: много лет спустя инженеры ворачивались к уже, казалось бы, безвыходно позабытым конструкциям. Кстати, об этом свидетельствует и 70-летняя история "ванкеля".
Роберт Ванкель и его движок.
"Ванкель" из Тольятти.
Одна секция мотора Ванкеля.
Схема работы роторно-поршневого мотора: А - в этом секторе происходит всасывание; В - сгорание; С - выпуск.