รถยนต์ที่มีเครื่องยนต์ลูกสูบแบบโรตารี่ เครื่องยนต์โรตารี่ของ Mazda กลับมาแล้ว: นี่คือสิ่งที่คุณต้องรู้เกี่ยวกับเครื่องยนต์ หลักการทำงานของเครื่องยนต์โรตารี่ Zuev

เครื่องยนต์ไอน้ำและเครื่องยนต์สันดาปภายในมีข้อเสียอย่างหนึ่งคือ การเคลื่อนที่แบบลูกสูบของลูกสูบจะต้องถูกแปลงเป็นการเคลื่อนที่แบบหมุนของล้อ ดังนั้นประสิทธิภาพต่ำอย่างเห็นได้ชัดและการสึกหรอขององค์ประกอบกลไกสูง หลายคนต้องการสร้างเครื่องยนต์สันดาปภายในเพื่อให้ชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวทั้งหมดในนั้นหมุนได้เท่านั้น เช่นเดียวกับที่เกิดขึ้นในมอเตอร์ไฟฟ้า

อย่างไรก็ตามงานกลับกลายเป็นว่าไม่ง่ายมีเพียงช่างที่เรียนรู้ด้วยตนเองเท่านั้นที่สามารถแก้ปัญหาได้สำเร็จซึ่งตลอดชีวิตของเขาไม่เคยได้รับอะไรเลย อุดมศึกษาไม่ได้ทำงานเฉพาะทางด้วยซ้ำ


เฟลิกซ์ ไฮน์ริช วานเคิล (2445-2531) เกิดเมื่อวันที่ 13 สิงหาคม พ.ศ. 2445 ในเมืองลาหร์ขนาดเล็กของเยอรมนี ในช่วงสงครามโลกครั้งที่หนึ่ง พ่อของเฟลิกซ์เสียชีวิต เนื่องจากการที่นักประดิษฐ์ในอนาคตต้องออกจากโรงยิมและไปทำงานเป็นเด็กฝึกงานในร้านหนังสือที่สำนักพิมพ์ จากงานนี้ วานเคลเริ่มเสพติดการอ่านหนังสือ ซึ่งเขาได้ศึกษาสาขาวิชาเทคนิค กลศาสตร์ และวิศวกรรมยานยนต์อย่างอิสระ
มีตำนานเล่าว่าวิธีแก้ปัญหามาถึงเฟลิกซ์อายุสิบเจ็ดปีในความฝัน สิ่งนี้เป็นจริงหรือไม่ไม่ทราบ แต่เห็นได้ชัดว่าเฟลิกซ์มีความสามารถที่โดดเด่นมากในด้านกลไกและการมองสิ่งต่าง ๆ ที่ "ไม่เป็นฟองสบู่" เขาเข้าใจว่าทั้งสี่รอบของเครื่องยนต์สันดาปภายในทั่วไป (การฉีด การอัด การเผาไหม้ ไอเสีย) สามารถทำได้ในขณะที่หมุน
Wankel ได้ออกแบบเครื่องยนต์ครั้งแรกอย่างรวดเร็วและในปี 1924 เขาได้จัดการประชุมเชิงปฏิบัติการขนาดเล็กซึ่งทำหน้าที่เป็น "ห้องปฏิบัติการ" อย่างกะทันหัน ที่นี่เฟลิกซ์เริ่มทำการวิจัยอย่างจริงจังครั้งแรกในด้านเครื่องยนต์สันดาปภายในแบบลูกสูบหมุน
ตั้งแต่ปี พ.ศ. 2464 Wankel เป็นสมาชิกของ NSDAP เขาสนับสนุนอุดมการณ์ของพรรค เป็นผู้ก่อตั้งสมาคมเยาวชนทหารเยอรมันทั้งหมดและยุงเฟอเรอร์ขององค์กรต่างๆ ในปีพ.ศ. 2475 เขาออกจากพรรคหลังจากกล่าวหาอดีตเพื่อนร่วมงานคนหนึ่งว่าทุจริตทางการเมือง อย่างไรก็ตาม ในการโต้กลับ ตัวเขาเองต้องใช้เวลาหกเดือนในคุก ได้รับการปล่อยตัวจากคุกด้วยการขอร้องของ Wilhelm Keppler เขายังคงทำงานเกี่ยวกับเครื่องยนต์ต่อไป ในปีพ.ศ. 2477 เขาได้สร้างต้นแบบเครื่องแรกและได้รับสิทธิบัตร เขาออกแบบวาล์วและห้องเผาไหม้ใหม่สำหรับมอเตอร์ของเขา สร้างเวอร์ชันต่างๆ ขึ้นมาหลายเวอร์ชัน พัฒนาการจัดหมวดหมู่ของรูปแบบจลนศาสตร์สำหรับเครื่องลูกสูบแบบโรตารี่ต่างๆ



ในปี 1936 BMW เริ่มให้ความสนใจในเครื่องยนต์ต้นแบบของ Wankel โดย Felix ได้รับเงินและห้องปฏิบัติการของเขาเองใน Lindau เพื่อพัฒนาเครื่องยนต์เครื่องบินทดลอง
อย่างไรก็ตาม จนกระทั่งความพ่ายแพ้ของนาซีเยอรมนี ไม่มีเครื่องยนต์ Wankel ตัวเดียวเข้าสู่การผลิต บางทีอาจต้องใช้เวลามากเกินไปในการนำการออกแบบมาสู่ความคิดและสร้างการผลิตจำนวนมาก
หลังสงคราม ห้องปฏิบัติการถูกปิด อุปกรณ์ถูกส่งไปยังฝรั่งเศส และเฟลิกซ์ถูกทิ้งไว้โดยไม่มีงานทำ (อดีตสมาชิกพรรคสังคมนิยมแห่งชาติทำให้เขาได้รับผลกระทบ) อย่างไรก็ตาม ในไม่ช้า Wankel ก็ได้รับตำแหน่งวิศวกรออกแบบที่ NSU Motorenwerke AG ซึ่งเป็นหนึ่งในผู้ผลิตรถจักรยานยนต์และรถยนต์ที่เก่าแก่ที่สุด
ในปี 1957 ด้วยความพยายามร่วมกันของ Felix Wankel และหัวหน้าวิศวกรของ NSU Walter Froede เครื่องยนต์ลูกสูบแบบหมุนได้รับการติดตั้งครั้งแรกในรถยนต์ NSU Prinz การออกแบบเริ่มต้นนั้นยังห่างไกลจากความสมบูรณ์แบบ แม้แต่การเปลี่ยนเทียนก็ยังจำเป็นต้องถอดประกอบ "เครื่องยนต์" เกือบทั้งหมด ความน่าเชื่อถือเหลือมากเป็นที่ต้องการ และมันเป็นบาปที่จะพูดถึงประสิทธิภาพในขั้นตอนการพัฒนานี้ . จากผลการทดสอบ รถยนต์ที่มีเครื่องยนต์สันดาปภายในแบบดั้งเดิมได้เข้าสู่ซีรีส์นี้ อย่างไรก็ตาม เครื่องยนต์ลูกสูบโรตารีเครื่องแรก DKM-54 ได้พิสูจน์ประสิทธิภาพการทำงานขั้นพื้นฐาน เปิดเส้นทางสำหรับการปรับแต่งเพิ่มเติม และแสดงให้เห็นถึงศักยภาพมหาศาลของ "โรเตอร์"
ดังนั้นเครื่องยนต์สันดาปภายในรูปแบบใหม่จึงเริ่มต้นขึ้นในชีวิต ในอนาคตจะมีการปรับปรุงและปรับปรุงอีกมากมาย แต่โอกาสสำหรับเครื่องยนต์ลูกสูบแบบโรตารี่นั้นน่าดึงดูดจนไม่มีอะไรสามารถหยุดวิศวกรจากการนำการออกแบบไปสู่ความเป็นเลิศในการปฏิบัติงานได้



ก่อนที่จะวิเคราะห์ข้อดีและข้อเสียของเครื่องยนต์สันดาปภายในแบบลูกสูบโรตารี ควรพิจารณาการออกแบบโดยละเอียดเพิ่มเติมก่อน
รูกลมถูกสร้างขึ้นที่กึ่งกลางของโรเตอร์ซึ่งหุ้มจากด้านในด้วยฟันเหมือนเฟือง รูนี้เสียบเพลาหมุนที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเล็กกว่าและมีฟันด้วย ซึ่งทำให้แน่ใจได้ว่าไม่มีการเลื่อนหลุดระหว่างเพลากับโรเตอร์ อัตราส่วนของเส้นผ่านศูนย์กลางของรูและเพลาถูกเลือกเพื่อให้จุดยอดของสามเหลี่ยมเคลื่อนที่ไปตามเส้นโค้งปิดเดียวกันซึ่งเรียกว่า "epitrochoid" - ศิลปะของ Wankel ในฐานะวิศวกรต้องเข้าใจก่อนว่าสิ่งนี้เป็นไปได้และ แล้วคำนวณทุกอย่างให้ถูกต้อง เป็นผลให้ลูกสูบซึ่งมีรูปทรงของสามเหลี่ยม Reuleaux ตัดช่องสามช่องที่มีปริมาตรและตำแหน่งตัวแปรในห้องออก ทำซ้ำรูปร่างของเส้นโค้งที่ Wankel พบ
การออกแบบเครื่องยนต์สันดาปภายในลูกสูบแบบโรตารี่ช่วยให้คุณสามารถใช้รอบสี่จังหวะโดยไม่ต้องใช้กลไกการจ่ายก๊าซพิเศษ ด้วยเหตุนี้ "โรเตอร์" จึงง่ายกว่าเครื่องยนต์ลูกสูบสี่จังหวะทั่วไปมาก ซึ่งโดยเฉลี่ยแล้วมีชิ้นส่วนมากกว่าพันชิ้น
การปิดผนึกของห้องทำงานในเครื่องยนต์สันดาปภายในแบบลูกสูบหมุนนั้นจัดทำโดยแผ่นปิดผนึกแนวรัศมีและปลายที่กดทับ "กระบอกสูบ" ด้วยเทปสปริง เช่นเดียวกับแรงเหวี่ยงหนีศูนย์กลางและแรงดันแก๊ส
คุณสมบัติทางเทคนิคอีกประการหนึ่งคือ “ผลิตภาพแรงงาน” ที่สูง สำหรับการหมุนโรเตอร์ที่สมบูรณ์หนึ่งครั้ง (นั่นคือ สำหรับวงจร "การฉีด การบีบอัด การจุดระเบิด ไอเสีย") เพลาส่งออกจะทำการหมุนครบสามครั้ง ในเครื่องยนต์ลูกสูบธรรมดา ผลลัพธ์ดังกล่าวสามารถทำได้โดยใช้เครื่องยนต์สันดาปภายในแบบหกสูบเท่านั้น



หลังจากการสาธิตเครื่องยนต์สันดาปภายในแบบโรตารี่ที่ประสบความสำเร็จครั้งแรกในปี 2500 ยักษ์ใหญ่ด้านยานยนต์รายใหญ่ที่สุดเริ่มแสดงความสนใจเพิ่มขึ้นในการพัฒนา ในตอนแรก ใบอนุญาตสำหรับเครื่องยนต์ซึ่งได้รับชื่อทางการว่า "Wankel" ถูกซื้อโดย Curtiss-Wright Corporation อีกหนึ่งปีต่อมา Daimler-Benz, MAN, Friedrich Krupp และ Mazda ในเวลาอันสั้น ใบอนุญาตสำหรับ เทคโนโลยีใหม่เข้าซื้อกิจการกว่าร้อยบริษัททั่วโลกรวมถึงมอนสเตอร์เช่น Rolls-Royce, Porsche, BMW และ Ford ความสนใจดังกล่าวใน "Wankel" ของผู้เล่นรายใหญ่ดังกล่าว ตลาดรถยนต์เนื่องจากศักยภาพและข้อได้เปรียบที่สำคัญของมัน - เครื่องยนต์ลูกสูบแบบโรตารี่มีชิ้นส่วนน้อยลง 40% จึงสามารถซ่อมแซมและผลิตได้ง่ายกว่า


นอกจากนี้ "Wankel" ยังมีขนาดกะทัดรัดและเบากว่าเครื่องยนต์ลูกสูบแบบเดิมเกือบสองเท่า ซึ่งจะช่วยปรับปรุงการจัดการของรถ ช่วยให้ตำแหน่งเกียร์เหมาะสมที่สุด และช่วยให้คุณตกแต่งภายในได้กว้างขวางและสะดวกสบายยิ่งขึ้น


รูปภาพสามารถคลิกได้:

เครื่องยนต์ลูกสูบโรตารีพัฒนากำลังสูงโดยสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงเพียงเล็กน้อย ตัวอย่างเช่น "wankel" สมัยใหม่ที่มีปริมาตรเพียง 1300 cm3 พัฒนากำลัง 220 แรงม้า และเทอร์โบชาร์จเจอร์ - ทั้งหมด 350 ตัว อีกตัวอย่างหนึ่งคือเครื่องยนต์ OSMG 1400 ขนาดเล็กที่มีน้ำหนัก 335 กรัม (ปริมาตรการทำงาน 5 ซม. 3) พัฒนากำลัง ขนาด 1.27 ลิตร .ด้วย. อันที่จริง เจ้าตัวเล็กตัวนี้แข็งแกร่งกว่าม้า 27%
อื่น ข้อได้เปรียบที่สำคัญ- ระดับเสียงรบกวนและการสั่นสะเทือนต่ำ เครื่องยนต์ลูกสูบแบบโรตารี่มีความสมดุลทางกลไกอย่างสมบูรณ์แบบ นอกจากนี้ มวลของชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหว (และจำนวนชิ้นส่วน) ในนั้นยังน้อยกว่ามาก ดังนั้น "Wankel" จึงวิ่งได้เงียบกว่ามากและไม่สั่นสะเทือน
และสุดท้ายเครื่องยนต์ลูกสูบแบบโรตารี่ก็ยอดเยี่ยม ลักษณะไดนามิก. ในเกียร์ต่ำโดยไม่ต้องโหลดเครื่องยนต์มากคุณสามารถเร่งรถได้ถึง 100 กม. / ชม. สำหรับ เรฟสูงเครื่องยนต์. นอกจากนี้การออกแบบ "Wankel" เองเนื่องจากไม่มีกลไกในการแปลงการเคลื่อนที่แบบลูกสูบเป็นการเคลื่อนที่แบบหมุนจึงสามารถทนต่อ ความเร็วสูงมากกว่า ICE แบบดั้งเดิม




หลังจาก NSU Spyder เปิดตัวในปี 2507 ตามด้วยรุ่น NSU Ro 80 ในตำนาน (ยังมีเจ้าของรถเหล่านี้อีกมากในโลก), Citroen M35 (1970), Mercedes C-111 (1969), Corvette XP (1973) . แต่ผู้ผลิตรายใหญ่เพียงรายเดียวคือ มาสด้าญี่ปุ่นซึ่งผลิตมาตั้งแต่ปี พ.ศ. 2510 บางครั้งอาจมีรุ่นใหม่ 2-3 รุ่นที่มี RPD เครื่องยนต์โรตารีวางบนเรือ สโนว์โมบิล และเครื่องบินเบา จุดสิ้นสุดของความอิ่มเอิบใจเกิดขึ้นในปี 1973 ท่ามกลางวิกฤตการณ์น้ำมัน เมื่อถึงเวลานั้นข้อเสียเปรียบหลักของเครื่องยนต์โรตารี่ก็ปรากฏขึ้น - ไม่มีประสิทธิภาพ ยกเว้น Mazda ผู้ผลิตรถยนต์ทุกรายยุติโครงการโรตารี และยอดขายของบริษัทญี่ปุ่นในอเมริกาลดลงจาก 104,960 คันที่ขายในปี 1973 เป็น 61,192 ในปี 1974 นอกจากข้อได้เปรียบที่ปฏิเสธไม่ได้แล้ว Wankel ยังมีข้อเสียที่ร้ายแรงอีกหลายประการ ประการแรกความทนทาน หนึ่งในต้นแบบแรกของเครื่องยนต์โรตารีลูกสูบหมดอายุการใช้งานในเวลาเพียงสองชั่วโมง ต่อมา DKM-54 ที่ประสบความสำเร็จมากกว่านั้นใช้เวลาหลายร้อยชั่วโมงแล้ว แต่ก็ยังไม่เพียงพอสำหรับการทำงานปกติของรถ ปัญหาหลักอยู่ที่การสึกหรอที่ไม่สม่ำเสมอของพื้นผิวด้านในของห้องทำงาน ในระหว่างการใช้งานมีรอยร่องตามขวางซึ่งได้รับชื่อ "เครื่องหมายปีศาจ" ที่พูดได้


ที่ Mazda หลังจากได้รับใบอนุญาตสำหรับ Wankel แผนกทั้งหมดได้ก่อตั้งขึ้นเพื่อปรับปรุงเครื่องยนต์ลูกสูบแบบโรตารี่ ในไม่ช้ามันก็เปิดออกว่าเมื่อโรเตอร์สามเหลี่ยมหมุน ปลั๊กบนยอดของมันเริ่มสั่น ซึ่งเป็นผลมาจากการที่ "เครื่องหมายปีศาจ" เกิดขึ้น
ปัจจุบัน ปัญหาด้านความน่าเชื่อถือและความทนทานได้รับการแก้ไขแล้วโดยใช้สารเคลือบที่ทนต่อการสึกหรอคุณภาพสูง รวมถึงการเคลือบเซรามิกด้วย
อื่น ปัญหาร้ายแรง- เพิ่มความเป็นพิษของท่อไอเสีย Wankel เทียบกับปกติ ลูกสูบ ICE"rotornik" ปล่อยไนโตรเจนออกไซด์สู่ชั้นบรรยากาศน้อยลง แต่มีไฮโดรคาร์บอนมากขึ้น เนื่องจากการเผาไหม้เชื้อเพลิงที่ไม่สมบูรณ์ ไม่นานนักวิศวกรของ Mazda ที่เชื่อในอนาคตอันสดใสของ Wankel ก็ค้นพบวิธีง่ายๆ และ โซลูชั่นที่มีประสิทธิภาพและปัญหานี้ พวกเขาสร้างเครื่องปฏิกรณ์ความร้อนที่เรียกว่าซึ่งสารไฮโดรคาร์บอนที่ตกค้างในก๊าซไอเสียถูก "เผา" เพียงอย่างเดียว รถยนต์คันแรกที่ใช้โครงการนี้คือ Mazda R100 หรือที่เรียกว่า Familia Presto Rotary ซึ่งเปิดตัวในปี 2511 รถคันนี้หนึ่งในไม่กี่คันก็ผ่านอย่างทรหดมาทันที ข้อกำหนดด้านสิ่งแวดล้อมที่เสนอโดยสหรัฐอเมริกาในปี 1970 สำหรับรถยนต์นำเข้า
ปัญหาต่อไปของเครื่องยนต์ลูกสูบแบบโรตารี่บางส่วนสืบเนื่องมาจากปัญหาก่อนหน้านี้ นี่คือเศรษฐกิจ ปริมาณการใช้เชื้อเพลิงของ "wankel" มาตรฐานเนื่องจากการเผาไหม้ที่ไม่สมบูรณ์ของส่วนผสมนั้นสูงกว่าเครื่องยนต์สันดาปภายในมาตรฐานอย่างมาก อีกครั้งที่วิศวกรของ Mazda เริ่มทำงาน ด้วยความช่วยเหลือของมาตรการทั้งหมด รวมทั้งการประมวลผลของเทอร์โมรีแอคเตอร์และคาร์บูเรเตอร์ การเพิ่มตัวแลกเปลี่ยนความร้อนเข้าไป ระบบไอเสียการพัฒนาเครื่องฟอกไอเสียเชิงเร่งปฏิกิริยาและการแนะนำระบบจุดระเบิดใหม่ ทำให้การสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงลดลง 40% จากความสำเร็จที่ไม่อาจปฏิเสธได้ในปี 2521 ได้รับการปล่อยตัว รถสปอร์ตมาสด้า RX-7



เป็นที่น่าสังเกตว่าในเวลานั้นมีเพียง Mazda และ ... AvtoVAZ เท่านั้นที่ผลิตรถยนต์ที่มีเครื่องยนต์ลูกสูบแบบโรตารี่ทั่วโลก
ในปี พ.ศ. 2517 รัฐบาลโซเวียตได้สร้างสำนักออกแบบพิเศษ RPD (SKB RPD) ขึ้นที่โรงงานผลิตรถยนต์โวลก้า - เศรษฐกิจสังคมนิยมคาดเดาไม่ได้ ใน Togliatti งานเริ่มต้นในการก่อสร้างการประชุมเชิงปฏิบัติการสำหรับการผลิต "wankels" จำนวนมาก เนื่องจากเดิมที VAZ ถูกวางแผนให้เป็นเครื่องลอกเลียนแบบเทคโนโลยีแบบตะวันตกอย่างง่าย (โดยเฉพาะเทคโนโลยี Fiat) ผู้เชี่ยวชาญในโรงงานจึงตัดสินใจผลิตเครื่องยนต์ Mazda ขึ้นมาใหม่ โดยทิ้งประสบการณ์ที่สั่งสมมาเป็นเวลาหลายทศวรรษของสถาบันสร้างเครื่องยนต์ในประเทศโดยสิ้นเชิง
เจ้าหน้าที่โซเวียตได้เจรจากับเฟลิกซ์ วานเคลมาระยะหนึ่งแล้วเกี่ยวกับการซื้อใบอนุญาต ซึ่งบางส่วนเกิดขึ้นที่มอสโก จริงอยู่ หาเงินไม่เจอ เลยเอาเปรียบบ้าง เทคโนโลยีที่เป็นกรรมสิทธิ์ล้มเหลว. ในปี 1976 เครื่องยนต์ VAZ-311 ส่วนเดียวของโวลก้าแรกที่มีกำลัง 65 แรงม้าถูกนำไปใช้งาน ต้องใช้เวลาอีกห้าปีในการปรับแต่งการออกแบบอย่างละเอียด หลังจากนั้นชุดทดลองของ VAZ โรตารี 50 ชิ้น -21018 ถูกผลิตขึ้นซึ่งกระจายไปในหมู่คนงาน VAZ ในทันที ทันทีที่เห็นได้ชัดว่าเครื่องยนต์มีลักษณะภายนอกคล้ายกับของญี่ปุ่นเท่านั้น - มันเริ่มพังทลายในแบบโซเวียต ฝ่ายบริหารของโรงงานถูกบังคับให้เปลี่ยนเครื่องยนต์ทั้งหมดด้วยเครื่องยนต์ลูกสูบแบบอนุกรมในหกเดือน ลดพนักงานของ SKB RPD ลงครึ่งหนึ่ง และระงับการก่อสร้างโรงงาน ความรอดของอาคารเครื่องยนต์โรตารีในประเทศมาจากบริการพิเศษ: พวกเขาไม่สนใจเรื่องการสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงและอายุเครื่องยนต์มากนัก แต่สนใจคุณลักษณะไดนามิกมาก ทันที RPD สองส่วนที่มีกำลัง 120 แรงม้าถูกสร้างขึ้นจากเครื่องยนต์ VAZ-311 สองเครื่องซึ่งเริ่มติดตั้งบน "หน่วยพิเศษ" - VAZ-21019 นี่คือโมเดลที่ได้รับชื่ออย่างไม่เป็นทางการว่า "อาร์คาน" ซึ่งเราติดค้างเรื่องราวมากมายเกี่ยวกับตำรวจ "คอสแซค" ที่ไล่ทัน "เมอร์เซเดส" แฟนซี และเจ้าหน้าที่บังคับใช้กฎหมายจำนวนมาก - คำสั่งและเหรียญรางวัล จนถึงยุค 90 Arkan ที่ไม่โอ้อวดภายนอกสามารถแซงรถทุกคันได้อย่างง่ายดาย นอกจาก VAZ-21019 แล้ว AvtoVAZ ยังผลิต VAZ-2105, -2107, -2108, -2109, -21099 รถยนต์ชุดเล็ก ความเร็วสูงสุดของการหมุน "แปด" คือประมาณ 210 กม. / ชม. และเร่งขึ้นเป็นร้อยในเวลาเพียง 8 วินาที
เมื่อฟื้นจากคำสั่งพิเศษ SKB RPD เริ่มผลิตเครื่องยนต์สำหรับกีฬาทางน้ำและมอเตอร์สปอร์ต ซึ่งรถยนต์ที่ใช้เครื่องยนต์โรตารี่เริ่มได้รับรางวัลบ่อยครั้งจนเจ้าหน้าที่กีฬาถูกบังคับให้ห้ามใช้ RPD
ในปี 1987 หัวหน้าของ SKB RPD, Boris Pospelov เสียชีวิตและ Vladimir Shnyakin ได้รับเลือกในการประชุมสามัญ - ผู้ชายที่เข้ามาในอุตสาหกรรมยานยนต์จากการบินและไม่ชอบ การขนส่งทางบก. ทิศทางหลักของ SKB RPD คือการสร้างเครื่องยนต์สำหรับการบิน นี่เป็นความผิดพลาดเชิงกลยุทธ์ครั้งแรก: เราผลิตรถยนต์น้อยลงอย่างไม่สมส่วน และโรงงานมีอายุยืนยาวจากเครื่องยนต์ที่จำหน่าย
ข้อผิดพลาดที่สองคือการปฐมนิเทศในการผลิต RPD ยานยนต์ที่เก็บรักษาไว้สำหรับเครื่องยนต์ VAZ-1185 กำลังต่ำ 42 แรงม้า สำหรับ Oka แม้ว่าจะโลภมากกว่า แต่เครื่องยนต์โรตารี่ไดนามิกที่มากขึ้นกำลังขอเร็วที่สุด รถยนต์ในประเทศ- ตัวอย่างเช่นใน "แปด" ภาษาญี่ปุ่นคนเดียวกันติดตั้ง "wankels" เฉพาะในรุ่นสปอร์ตเท่านั้น เป็นผลให้มีรถมินิคาร์แบบหมุน "Oka" เพียงไม่กี่คันบนถนนในรัสเซีย ในปี 1998 ในที่สุดก็เตรียมการ รุ่นพลเรือนเครื่องยนต์ VAZ-415 โรตารี่ 1.3 ลิตรสองสูบซึ่งเริ่มติดตั้งบน VAZ-2105, 2107, 2108 และ 2109



ในเดือนพฤษภาคม 2541 แหวน VAZ-110 "RPD-sport" (190 แรงม้า, 8500 รอบต่อนาที, 960 กก., 240 กม. / ชม.) ได้รับการรับรอง อนิจจา สิ่งต่าง ๆ ไม่ได้ไปไกลกว่าตัวอย่างเดียว มักจะแสดงที่นิทรรศการมากกว่าการเริ่มต้นในการแข่งขัน 110 นั้นทรงพลังที่สุดใน peloton แต่การออกแบบที่ตรงไปตรงมาในแต่ละครั้งไม่อนุญาตให้แสดงศักยภาพเต็มที่ อย่างไรก็ตาม สิ่งที่น่ารังเกียจที่สุดคือที่ VAZ พวกเขาระบายความร้อนอย่างรวดเร็วไปยังทิศทางการหมุน และ Lada ที่ไม่เหมือนใครก็ถูกดัดแปลงเป็นรถแรลลี่ด้วยเครื่องยนต์สันดาปภายในทั่วไป


เหตุใดผู้ผลิตรถยนต์ชั้นนำทั้งหมดจึงยังไม่เปลี่ยนมาใช้ Wankel ความจริงก็คือการผลิตเครื่องยนต์ลูกสูบแบบโรตารี่นั้นต้องอาศัยเทคโนโลยีที่ได้รับการฝึกฝนมาเป็นอย่างดีโดยมีความแตกต่างหลากหลาย และไม่ใช่ว่าทุกบริษัทจะพร้อมจะเดินตามเส้นทางของมาสด้าคนเดียวกัน . และประการที่สอง เราต้องการเครื่องจักรที่มีความแม่นยำสูงพิเศษที่สามารถหมุนพื้นผิวที่อธิบายโดยเส้นโค้งอันชาญฉลาดเช่น epitrochoid


Mazda RX-7 เป็นหนึ่งในรถยนต์รุ่นแรกที่มีเครื่องยนต์ลูกสูบโรตารี Wankel มีสี่รุ่นในประวัติศาสตร์ของ Mazda RX-7 รุ่นแรกตั้งแต่ปี 2521 ถึง 2528 รุ่นที่สอง - ตั้งแต่ปี 2528 ถึง 2534 รุ่นที่สาม - ตั้งแต่ปี 2535 ถึง 2542 สุดท้ายรุ่นที่สี่ - ตั้งแต่ปี 2542 ถึง 2545 RX-7 รุ่นแรกปรากฏในปี 1978 มีการวางผังเครื่องยนต์วางกลางและติดตั้งเครื่องยนต์โรตารีที่มีกำลังเพียง 130 แรงม้า กับ.


ปัจจุบัน มีเพียงมาสด้าเท่านั้นที่มีส่วนร่วมในการวิจัยอย่างจริงจังในด้านเครื่องยนต์ลูกสูบแบบโรตารี่ ค่อยๆ ปรับปรุงการออกแบบของพวกเขา และหลุมพรางส่วนใหญ่ในพื้นที่นี้ได้รับการแก้ไขแล้ว "Wankels" ค่อนข้างสอดคล้องกับมาตรฐานโลกในแง่ของความเป็นพิษของไอเสีย การสิ้นเปลืองเชื้อเพลิง และความน่าเชื่อถือ สำหรับเครื่องมือเครื่องจักรที่ทันสมัย ​​พื้นผิวที่อธิบายโดย epitrochoid นั้นไม่เป็นปัญหา (เช่นเดียวกับส่วนโค้งที่ซับซ้อนกว่านั้นก็ไม่ใช่ปัญหา) วัสดุโครงสร้างใหม่ทำให้สามารถยืดอายุการใช้งานของเครื่องยนต์ลูกสูบแบบโรตารี่ได้ และราคาก็มีอยู่แล้ว ต่ำกว่าเครื่องยนต์สันดาปภายในมาตรฐานเนื่องจากมีรายละเอียดการใช้งานน้อยกว่า
เช่นเดียวกับ NSU มาสด้าในยุค 60 เป็นบริษัทขนาดเล็กที่มีทรัพยากรทางเทคนิคและการเงินจำกัด พื้นฐานของกลุ่มผลิตภัณฑ์คือรถบรรทุกส่งของและรถครอบครัว ดังนั้นจึงไม่น่าแปลกใจที่ Mazda 110S Cosmo sports coupe (982 cm3, 110 hp, 185 km/h) ถูกสร้างขึ้นมานานกว่า 6 ปี และกลายเป็นว่าตามอำเภอใจและมีราคาแพงมาก และชื่อเสียงที่เสียหายของ NSU Ro80 ไม่ได้ทำให้เกิดความตื่นเต้น (ในปี 2510-2515 มีเพียง 1175 "ช่องว่าง" เท่านั้นที่พบว่าเจ้าของของพวกเขา) แต่ความสนใจของโลกใน 110S ทำให้ยอดขายผลิตภัณฑ์ที่เหลือทั้งหมดของ บริษัท เพิ่มขึ้น !
เพื่อพิสูจน์ว่า RPD มีความน่าเชื่อถือพอๆ กัน (ความเหนือกว่าในด้านกำลังเป็นที่ประจักษ์แก่ทุกคนแล้ว) มาสด้าจึงเข้าร่วมการแข่งขันเกือบครั้งแรกในชีวิต และเลือกการแข่งขันที่ยากและยาวนานที่สุด - 84 ชั่วโมง Marathon De La Route ที่สนามนูร์เบิร์กริง ลูกเรือจากเบลเยียมสามารถครองอันดับที่ 4 ได้อย่างไร (รถคันที่สองออกจากตำแหน่งสามชั่วโมงก่อนถึงเส้นชัยเนื่องจากเบรกติดขัด) การสูญเสียเพียงปอร์เช่ 911 ที่ "โตขึ้น" ใน Nordschleife ดูเหมือนจะยังคงเป็นปริศนา


เวิร์คช็อป Wankel ในลินเดา


แม้ว่าตั้งแต่นั้นมา “โรเตอร์นิก” ของญี่ปุ่นได้กลายเป็นขาประจำในสนามแข่ง แต่พวกเขาต้องรอถึง 16 ปีเพื่อความสำเร็จครั้งใหญ่ในยุโรป ในปี 1984 อังกฤษชนะการแข่งขัน Spa-Francochamps ประจำวันอันทรงเกียรติด้วย RX-7 แต่ในสหรัฐอเมริกาในตลาดหลักของ "เจ็ด" อาชีพการแข่งรถของเธอประสบความสำเร็จมากขึ้น: ตั้งแต่วินาทีแรกที่เธอเปิดตัวในการแข่งขัน IMSA GT Championship ในปี 1978 และจนถึงปี 1992 เธอได้รับรางวัลมากกว่าร้อยด่านในตัวเธอ และจากปี 1982 ถึง 1992 เธอได้รับรางวัลมากกว่าหนึ่งร้อยด่าน เก่งในการแข่งขันหลักของซีรีส์ - 24 ชั่วโมงของ Daytona
ในการชุมนุม Mazda ไม่ได้เป็นไปอย่างราบรื่น ตามปกติของทีมญี่ปุ่น (Toyota, Datsun, Mitsubishi) พวกเขาแสดงเฉพาะในบางช่วงของการแข่งขันแรลลี่ชิงแชมป์โลก (นิวซีแลนด์ บริเตนใหญ่ กรีซ สวีเดน) ซึ่งเป็นที่สนใจของฝ่ายการตลาดเป็นหลัก . มีตำแหน่งระดับชาติเพียงพอ: ตัวอย่างเช่นในปี 2518-2523 Rod Millen ได้รับรางวัลมากถึงห้ารายการในนิวซีแลนด์และสหรัฐอเมริกา แต่ใน WRC ความสำเร็จนั้นเกิดขึ้นเฉพาะในพื้นที่เท่านั้น: สิ่งที่ดีที่สุดที่ RX-7 แสดงให้เห็นคืออันดับที่ 3 และ 6 ใน Greek Acropolis ในปี 1985
ความสำเร็จที่ดังที่สุดของ Mazda โดยทั่วไปและโดยเฉพาะอย่างยิ่ง RPD คือชัยชนะของรถต้นแบบกีฬา 787B (2612 cm3, 700 hp, 607 Nm, 377 km/h) ที่ Le Mans ในปี 1991 ยิ่งไปกว่านั้น ไม่ใช่แค่นักบินที่เร็วและอุปกรณ์การแข่งขันที่ช่วยเอาชนะโรงงาน Porsches, Peugeot และ Jaguars เท่านั้น: ความอุตสาหะของผู้จัดการชาวญี่ปุ่นก็มีบทบาทเช่นกัน "การล้มล้าง" การผ่อนคลายทุกประเภทในข้อบังคับของโรเตอร์เป็นประจำ ดังนั้นในวันก่อนชัยชนะของ 787 ผู้จัดการแข่งขันจึงตกลงที่จะชดเชยความโลภของ "ใบพัด" ด้วยการลดน้ำหนัก 170 กิโลกรัม (830 ต่อ 1,000) ความขัดแย้งคือซึ่งแตกต่างจากเครื่องยนต์เบนซิน "ความอยากอาหาร" ของ RPD ที่มีการบังคับเพิ่มเติมเพิ่มขึ้นในระดับที่เจียมเนื้อเจียมตัวมากกว่าเครื่องยนต์ลูกสูบทั่วไปและ 787 กลับกลายเป็นว่าประหยัดกว่าคู่แข่งหลัก!


มันเป็นเรื่องที่น่าตกใจ Mercedes ซึ่งนิตยสาร Stern สำหรับนักอนุรักษ์นิยมเรียกว่า "ผู้ผลิตรถยนต์สำหรับสุภาพบุรุษอายุ 50 ปีในหมวก" นำเสนอรถซุปเปอร์คาร์ในปี 2512 ที่จินตนาการถึงสีสัน สีส้มสดใสท้าทายรูปร่างลิ่มเน้นการวางเครื่องยนต์กลางประตูปีกนางนวลและ RPD สามส่วนสำหรับงานหนัก (3600 cm3, 280 hp, 260 km / h) - สำหรับ Mercedes อนุรักษ์นิยมมันเป็นอะไรบางอย่าง !


และเนื่องจากบริษัทไม่ได้สร้างแนวคิด ทุกคนจึงเชื่อว่า C111 มีทางเดียวเท่านั้น: การประกอบขนาดเล็ก (homologation) และอนาคตการแข่งรถที่ยอดเยี่ยม เพราะตั้งแต่ปี 1966 FIA ได้อนุญาตให้ RPD เข้าแข่งขันอย่างเป็นทางการ และการตรวจสอบที่สำนักงานใหญ่ของ Mercedes ตกลงมาอย่างหนักเพื่อขอให้พวกเขาป้อนจำนวนเงินที่จำเป็นสำหรับสิทธิ์ในการเป็นเจ้าของ C111 ในทางกลับกัน Stuttgarters ได้จุดประกายความสนใจใน Eske มากขึ้นในปี 1970 โดยเปิดตัวรถคูเป้รุ่นที่สองด้วยการออกแบบที่ยอดเยี่ยมยิ่งขึ้น โรเตอร์ 4 ส่วน และประสิทธิภาพที่น่าทึ่ง (4800 ซม. 3, 350 แรงม้า, 300 กม. /ชม). ในการปรับแต่ง Mercedes ได้สร้างแบบจำลองห้าแบบซึ่งใช้เวลาทั้งวันทั้งคืนที่ Hockenheimring และ Nurburgring เพื่อเตรียมสร้างสถิติความเร็วหลายชุด สื่อมวลชนต่างชื่นชอบ "การปะทะกันของไททันส์" ที่จะเกิดขึ้นระหว่าง Mercedes โรตารี เฟอร์รารีที่สำลักโดยธรรมชาติ และปอร์เช่ที่อัดแน่นด้วยซูเปอร์ชาร์จในการแข่งขัน World Endurance Championship อนิจจาการกลับมาสู่กีฬาใหญ่ไม่ได้เกิดขึ้น ประการแรก C111 นั้นแพงมากแม้กระทั่งสำหรับ Mercedes ประการที่สองชาวเยอรมันไม่สามารถนำการออกแบบที่หยาบคายดังกล่าวออกสู่ตลาดได้ และหลังจากวิกฤตการณ์น้ำมันในทะเลแคริบเบียน พวกเขามักจะครอบคลุมโครงการโดยเน้นที่เครื่องยนต์ดีเซล พวกเขาติดตั้ง C111 เวอร์ชันล่าสุดซึ่งสร้างสถิติโลกหลายรายการ


เฟลิกซ์ วานเคล จบการศึกษาด้านเทคนิคไม่จบ ทำให้เขาได้รับการยอมรับในระดับโลกในด้านการสร้างเครื่องยนต์และเทคโนโลยีการซีล โดยได้รับรางวัลและตำแหน่งมากมาย ถนนและจตุรัสของเมืองในเยอรมัน (Felix-Wankel-Strasse, Felix-Wankel-Ring) ได้รับการตั้งชื่อตามเขา นอกจากเครื่องยนต์แล้ว Wankel ยังได้พัฒนาแนวคิดใหม่สำหรับยานความเร็วสูงและสร้างเรือหลายลำด้วยตัวเขาเอง


สิ่งที่น่าสนใจที่สุดคือเครื่องยนต์โรตารี่ซึ่งทำให้เขาเป็นเศรษฐีและทำให้เขาโด่งดังไปทั่วโลก Wankel ไม่ชอบคิดว่าเขาเป็น "ลูกเป็ดขี้เหร่" RPD ที่ใช้งานได้จริงถูกสร้างขึ้นตามที่เรียกว่า "แนวคิด KKM" ซึ่งให้การหมุนของดาวเคราะห์ของโรเตอร์และต้องมีการแนะนำการถ่วงน้ำหนักภายนอก มีบทบาทสำคัญในความจริงที่ว่าโครงการนี้ไม่ได้เสนอโดย Wankel แต่โดยวิศวกรของ NSU Walter Freude ว่านเคลเองจวบจนวาระสุดท้ายของเขาพิจารณา โครงการในอุดมคติเครื่องยนต์ "พร้อมลูกสูบหมุนโดยไม่มีชิ้นส่วนที่หมุนไม่สม่ำเสมอ" (Drehkolbenmasine - DKM) แนวความคิดที่สวยงามกว่ามาก แต่ซับซ้อนทางเทคนิคโดยเฉพาะอย่างยิ่งต้องติดตั้งหัวเทียนบนโรเตอร์หมุน อย่างไรก็ตาม เครื่องยนต์โรตารี่ทั่วโลกมีความเกี่ยวข้องอย่างแม่นยำกับชื่อของวันเคล เนื่องจากทุกคนที่รู้จักนักประดิษฐ์นี้ต่างยืนยันอย่างเป็นเอกฉันท์อย่างใกล้ชิดว่าหากไม่มีพลังงานที่ควบคุมไม่ได้ของวิศวกรชาวเยอรมัน โลกจะไม่เห็นอุปกรณ์อันน่าทึ่งนี้ Felik Wankel ถึงแก่กรรมในปี 1988
ประวัติของ Mercedes 350 SL นั้นน่าสงสัย Wankel ต้องการมี Mercedes C-111 แบบหมุน แต่บริษัทเมอร์เซเดสไม่ได้ไปพบเขา จากนั้นนักประดิษฐ์ก็นำซีเรียล 350 SL โยนเครื่องยนต์ "ดั้งเดิม" ออกจากที่นั่นและติดตั้งโรเตอร์จาก C-111 ซึ่งเบากว่า 8 สูบก่อนหน้านี้ 60 กก. แต่พัฒนาพลังงานมากขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ (320 แรงม้า ที่ 6500 รอบต่อนาที) ในปี 1972 เมื่ออัจฉริยะด้านวิศวกรรมเสร็จสิ้นการทำงานกับปาฏิหาริย์ครั้งต่อไปของเขา เขาสามารถอยู่หลังพวงมาลัยของ Mercedes SL-class ที่เร็วที่สุดในขณะนั้นได้ ประชดก็คือว่า ใบอนุญาตขับรถวานเคลไม่เคยได้รับมันมาจนสิ้นชีวิต


เราเป็นหนี้การฟื้นตัวของความสนใจใน RPD สำหรับเครื่องยนต์ Mazda Renesis ใหม่ (จาก RE - Rotary Engine - และ Genesis) ตลอดทศวรรษที่ผ่านมา วิศวกรชาวญี่ปุ่นได้จัดการแก้ไขปัญหาหลักทั้งหมดของ RPD - ความเป็นพิษของไอเสียและความไร้ประสิทธิภาพ เมื่อเทียบกับรุ่นก่อน สามารถลดการใช้น้ำมันลง 50% น้ำมันเบนซิน 40% และปล่อยออกไซด์ที่เป็นอันตรายตามมาตรฐาน Euro IV เครื่องยนต์สองสูบที่มีปริมาตรเพียง 1.3 ลิตรให้กำลัง 250 แรงม้า และใช้พื้นที่ในห้องเครื่องน้อยกว่ามาก
รถยนต์ Mazda RX-8 ได้รับการพัฒนาเป็นพิเศษสำหรับเครื่องยนต์ใหม่ ซึ่งตามที่ผู้จัดการแบรนด์ของ Mazda Motor Europe Martin Brink สร้างขึ้นตามแนวคิดใหม่ - รถถูก "สร้าง" รอบเครื่องยนต์ เป็นผลให้การกระจายน้ำหนักตามแกนของ RX-8 นั้นเหมาะสมที่สุด - 50 ถึง 50 การใช้รูปร่างที่เป็นเอกลักษณ์และขนาดที่เล็กของเครื่องยนต์ทำให้สามารถวางจุดศูนย์ถ่วงต่ำมากได้ "RX-8 ไม่ใช่รถแข่ง แต่เป็นรถบังคับที่ดีที่สุดเท่าที่ฉันเคยขับมา" Martin Brink กระตือรือร้นที่ Popular Mechanics
ถังน้ำผึ้ง...
โดยไม่ต้องสงสัยเลย ในแวบแรก เครื่องยนต์ลูกสูบแบบโรตารี่มีข้อได้เปรียบมากมายเหนือเครื่องยนต์สันดาปภายในแบบดั้งเดิม:
- ชิ้นส่วนน้อยลง 30-40%;
- มีขนาดเล็กกว่าในขนาดและน้ำหนัก 2-3 เท่า เมื่อเทียบกับเครื่องยนต์สันดาปภายในมาตรฐานที่สอดคล้องกับกำลัง
- การตอบสนองแรงบิดที่ราบรื่นตลอดช่วงรอบต่อนาที
- ไม่มีกลไกข้อเหวี่ยงและทำให้ระดับการสั่นสะเทือนและเสียงรบกวนลดลงมาก
- ระดับสูงของการปฏิวัติ (สูงถึง 15,000 รอบต่อนาที!)
ทาร์หนึ่งช้อน…
ดูเหมือนว่าถ้าวันเคลมีความเหนือกว่า เครื่องยนต์ลูกสูบแล้วใครล่ะที่ต้องการเครื่องยนต์ลูกสูบขนาดใหญ่ หนัก สั่นสะเทือน และสั่นสะเทือนเหล่านี้ แต่ในทางปฏิบัติทุกอย่างยังห่างไกลจากช็อกโกแลตเหมือนเช่นเคย ไม่มี สิ่งประดิษฐ์ที่ยอดเยี่ยมออกจากธรณีประตูห้องปฏิบัติการถูกส่งไปยังตะกร้าที่ระบุว่า "สำหรับขยะ" ไม่พบการผลิตแบบต่อเนื่องบนหินก้อนเดียว แต่ในหินแกรนิตทั้งหมด:
- การพัฒนากระบวนการเผาไหม้ในห้องที่มีรูปร่างไม่เอื้ออำนวย
- รับรองความแน่นของซีล
- ให้งานร่างกายไม่บิดงอในสภาวะความร้อนไม่สม่ำเสมอ
- ประสิทธิภาพเชิงความร้อนต่ำเนื่องจากห้องเผาไหม้ RPD มีขนาดใหญ่กว่าเครื่องยนต์สันดาปภายในแบบดั้งเดิมมาก
- การบริโภคน้ำมันเชื้อเพลิงสูง
- ความเป็นพิษสูงของผลิตภัณฑ์ก๊าซจากการเผาไหม้
- โซนอุณหภูมิแคบสำหรับการทำงานของ RPD: at อุณหภูมิต่ำกำลังเครื่องยนต์ลดลงอย่างรวดเร็วที่ซีลโรเตอร์สึกเร็ว

ด้วยการประดิษฐ์เครื่องยนต์สันดาปภายใน ความก้าวหน้าในการพัฒนาอุตสาหกรรมยานยนต์ได้ก้าวไปข้างหน้าอย่างมาก แม้ว่า อุปกรณ์ทั่วไปเครื่องยนต์สันดาปภายในยังคงเหมือนเดิม หน่วยเหล่านี้ได้รับการปรับปรุงอย่างต่อเนื่อง นอกจากมอเตอร์เหล่านี้แล้ว ยังมียูนิตแบบโรตารี่แบบโปรเกรสซีฟปรากฏขึ้นอีกด้วย แต่ทำไมพวกเขาถึงไม่แพร่หลายในโลกยานยนต์? เราจะพิจารณาคำตอบสำหรับคำถามนี้ในบทความ

ประวัติของหน่วย

เครื่องยนต์โรตารี่ได้รับการออกแบบและทดสอบโดยนักพัฒนา Felix Wankel และ Walter Freude ในปี 1957 รถคันแรกที่ติดตั้งเครื่องนี้คือรถสปอร์ต NSU Spyder จากการศึกษาพบว่าด้วยกำลังเครื่องยนต์ 57 พลังม้า เครื่องนี้มีความสามารถในการเร่งความเร็วได้ถึง 150 กิโลเมตรต่อชั่วโมง การผลิตรถสไปเดอร์ที่ติดตั้งเครื่องยนต์โรตารี่ 57 แรงม้า ใช้เวลาประมาณ 3 ปี

หลังจากนั้นเครื่องยนต์ประเภทนี้ก็เริ่มติดตั้งให้กับรถ NSU Ro-80 ต่อจากนั้นมีการติดตั้งเครื่องยนต์โรตารี่ใน Citroens, Mercedes, VAZ และ Chevrolets

หนึ่งในรถยนต์ที่ใช้เครื่องยนต์โรตารีที่พบมากที่สุดคือรถสปอร์ตสัญชาติญี่ปุ่น Mazda Cosmo Sport นอกจากนี้ ชาวญี่ปุ่นก็เริ่มติดตั้งมอเตอร์รุ่นนี้ให้กับรุ่น RX หลักการทำงานของเครื่องยนต์โรตารี่ (Mazda RX) คือการหมุนโรเตอร์อย่างต่อเนื่องโดยเปลี่ยนรอบการทำงาน แต่เพิ่มเติมในภายหลัง

ปัจจุบันผู้ผลิตรถยนต์ญี่ปุ่นไม่ได้มีส่วนร่วม การผลิตต่อเนื่องเครื่องที่มีเครื่องยนต์โรตารี่ รุ่นสุดท้ายที่ติดตั้งมอเตอร์ดังกล่าวคือ Mazda RX8 ของการดัดแปลง Spirit R อย่างไรก็ตามในปี 2555 การผลิตรถยนต์รุ่นนี้ถูกยกเลิก

อุปกรณ์และหลักการทำงาน

หลักการทำงานของเครื่องยนต์โรตารี่คืออะไร? มอเตอร์ประเภทนี้โดดเด่นด้วยรอบการทำงาน 4 จังหวะ เช่นเดียวกับเครื่องยนต์สันดาปภายในแบบคลาสสิก อย่างไรก็ตาม หลักการทำงานของเครื่องยนต์ลูกสูบแบบโรตารี่นั้นแตกต่างจากเครื่องยนต์ลูกสูบทั่วไปเล็กน้อย

คุณสมบัติหลักของมอเตอร์นี้คืออะไร? เครื่องยนต์โรตารี่สเตอร์ลิงมีการออกแบบไม่ใช่ 2 ไม่ใช่ 4 และไม่ใช่ 8 ลูกสูบ แต่มีเพียงหนึ่งเดียว เรียกว่าโรเตอร์ องค์ประกอบนี้หมุนเป็นทรงกระบอกที่มีรูปร่างพิเศษ โรเตอร์ติดตั้งอยู่บนเพลาและเชื่อมต่อกับล้อเฟือง หลังมีคลัตช์เกียร์พร้อมสตาร์ท องค์ประกอบหมุนไปตามเส้นโค้ง epitrochoidal นั่นคือใบพัดของโรเตอร์จะหุ้มห้องกระบอกสูบสลับกัน ในระยะหลังเกิดการเผาไหม้เชื้อเพลิง หลักการทำงานของเครื่องยนต์โรตารี่ (รวมถึง Mazda Cosmo Sport) คือในการปฏิวัติครั้งเดียวกลไกจะผลักวงกลมแข็งสามกลีบ เมื่อชิ้นส่วนหมุนอยู่ในร่างกาย ช่องทั้งสามด้านในจะเปลี่ยนขนาด เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงขนาดทำให้เกิดแรงกดดันในห้องเพาะเลี้ยง

ขั้นตอนการทำงาน

เครื่องยนต์โรตารี่ทำงานอย่างไร? หลักการทำงาน (ภาพ gif และไดอะแกรม RPD ที่คุณเห็นด้านล่าง) ของมอเตอร์นี้มีดังต่อไปนี้ การทำงานของเครื่องยนต์ประกอบด้วยรอบการทำซ้ำสี่รอบ ได้แก่ :

  1. การจ่ายน้ำมันเชื้อเพลิงซึ่งเป็นช่วงแรกของเครื่องยนต์ มันเกิดขึ้นในขณะที่ด้านบนของโรเตอร์อยู่ที่ระดับของรูป้อน เมื่อห้องเพาะเลี้ยงเปิดออกสู่ช่องหลัก ปริมาตรของห้องจะเข้าใกล้น้อยที่สุด ทันทีที่โรเตอร์หมุนผ่าน ส่วนผสมของเชื้อเพลิงและอากาศจะเข้าสู่ห้องเครื่อง หลังจากนั้นห้องจะปิดอีกครั้ง
  2. การบีบอัด. ขณะที่โรเตอร์ยังคงเคลื่อนที่ต่อไป พื้นที่ในช่องจะลดลง ดังนั้นส่วนผสมของอากาศและเชื้อเพลิงจึงถูกบีบอัด ทันทีที่กลไกผ่านช่องหัวเทียน ปริมาตรของห้องจะลดลงอีกครั้ง เมื่อถึงจุดนี้ ส่วนผสมจะติดไฟ
  3. การอักเสบ. บ่อยครั้งที่เครื่องยนต์โรตารี่ (รวมถึง VAZ-2118) มีหัวเทียนหลายหัว เนื่องจากห้องเผาไหม้มีความยาวมาก ทันทีที่เทียนจุดไฟส่วนผสมที่ติดไฟได้ ระดับแรงดันภายในจะเพิ่มขึ้นเป็นสิบเท่า ดังนั้นโรเตอร์จึงถูกขับเคลื่อนอีกครั้ง นอกจากนี้ ความดันในห้องเพาะเลี้ยงและปริมาณก๊าซยังคงเพิ่มขึ้น ในขณะนี้ โรเตอร์จะเคลื่อนที่และสร้างแรงบิดขึ้น สิ่งนี้จะดำเนินต่อไปจนกว่ากลไกจะผ่านช่องระบายอากาศ
  4. การปล่อยก๊าซเมื่อโรเตอร์ผ่าน ช่องนี้, ก๊าซแรงดันสูงเริ่มเคลื่อนเข้าสู่ท่อไอเสียอย่างอิสระ ในกรณีนี้การเคลื่อนไหวของกลไกจะไม่หยุด โรเตอร์หมุนอย่างเสถียรจนกว่าปริมาตรของห้องเผาไหม้จะลดลงเหลือน้อยที่สุดอีกครั้ง ถึงเวลานี้ ปริมาณไอเสียที่เหลือจะถูกบีบออกจากเครื่องยนต์

นี่คือหลักการทำงานของเครื่องยนต์โรตารี่ VAZ-2108 ซึ่งติดตั้ง RPD เช่นเดียวกับมาสด้าญี่ปุ่นนั้นโดดเด่นด้วยการทำงานที่เงียบของเครื่องยนต์และสมรรถนะไดนามิกสูง แต่การดัดแปลงนี้ไม่เคยเปิดตัวสู่การผลิตจำนวนมาก ดังนั้นเราจึงพบว่าหลักการทำงานของเครื่องยนต์โรตารีคืออะไร

ข้อเสียและข้อดี

ไม่น่าแปลกใจที่มอเตอร์รุ่นนี้ได้รับความสนใจจากผู้ผลิตรถยนต์จำนวนมาก หลักการพิเศษของการทำงานและการออกแบบมีข้อดีเหนือกว่าเครื่องยนต์สันดาปภายในประเภทอื่นๆ หลายประการ

ดังนั้นข้อดีและข้อเสียของเครื่องยนต์โรตารี่คืออะไร? เริ่มต้นด้วยประโยชน์ที่เห็นได้ชัด ประการแรก เครื่องยนต์โรตารีมีการออกแบบที่สมดุลที่สุด ดังนั้นจึงไม่ทำให้เกิดการสั่นสะเทือนสูงระหว่างการทำงาน ประการที่สอง มอเตอร์นี้มีน้ำหนักเบากว่าและมีขนาดกะทัดรัดกว่า ดังนั้นการติดตั้งจึงมีความเกี่ยวข้องเป็นพิเศษกับผู้ผลิตรถสปอร์ต นอกจากนี้ น้ำหนักที่เบาของตัวเครื่องทำให้นักออกแบบสามารถกระจายน้ำหนักที่เหมาะสมของโหลดเพลาได้ ดังนั้นรถที่มีเครื่องยนต์นี้จึงมีเสถียรภาพและคล่องแคล่วมากขึ้นบนท้องถนน

และแน่นอน พื้นที่ออกแบบ แม้จะมีจำนวนรอบการทำงานเท่ากัน แต่อุปกรณ์ของเครื่องยนต์นี้ง่ายกว่าของลูกสูบมาก ในการสร้างมอเตอร์แบบโรตารี่ จำเป็นต้องมีส่วนประกอบและกลไกจำนวนน้อยที่สุด

อย่างไรก็ตาม ทรัมป์การ์ดหลักของเครื่องยนต์นี้ไม่ได้อยู่ที่มวลและการสั่นสะเทือนต่ำ แต่มีประสิทธิภาพสูง ด้วยหลักการทำงานพิเศษ มอเตอร์แบบโรตารี่จึงมีกำลังและประสิทธิภาพที่มากกว่า

ตอนนี้สำหรับข้อเสีย พวกเขากลายเป็นมากกว่าข้อดี สาเหตุหลักที่ผู้ผลิตปฏิเสธที่จะซื้อเครื่องยนต์ดังกล่าวคือการสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงที่สูง โดยเฉลี่ยแล้ว ในระยะทางหนึ่งร้อยกิโลเมตร หน่วยดังกล่าวใช้เชื้อเพลิงมากถึง 20 ลิตร และคุณเห็นว่านี่เป็นค่าใช้จ่ายจำนวนมากตามมาตรฐานปัจจุบัน

ความยากในการผลิตชิ้นส่วน

นอกจากนี้ ควรสังเกตต้นทุนการผลิตชิ้นส่วนเครื่องยนต์สูง ซึ่งอธิบายได้จากความซับซ้อนในการผลิตโรเตอร์ เพื่อให้กลไกนี้ผ่านเส้นโค้ง epitrochoidal ได้อย่างถูกต้อง จำเป็นต้องมีความแม่นยำทางเรขาคณิตสูง (รวมถึงสำหรับกระบอกสูบด้วย) ดังนั้นในการผลิตเครื่องยนต์โรตารี่จึงเป็นไปไม่ได้หากไม่มีอุปกรณ์ราคาแพงและความรู้พิเศษใน ด้านเทคนิค. ดังนั้น ค่าใช้จ่ายทั้งหมดเหล่านี้จึงถูกบรรจุไว้ล่วงหน้าในราคาของรถ

ความร้อนสูงเกินไปและภาระสูง

นอกจากนี้ เนื่องจากการออกแบบพิเศษ หน่วยนี้มักจะมีความร้อนสูงเกินไป ปัญหาทั้งหมดคือรูปร่างของเลนส์ของห้องเผาไหม้

ในทางตรงกันข้าม เครื่องยนต์สันดาปภายในแบบคลาสสิกมีการออกแบบห้องทรงกลม เชื้อเพลิงที่เผาไหม้ในกลไกของเลนส์จะถูกแปลงเป็นพลังงานความร้อน ซึ่งไม่เพียงแต่บริโภคสำหรับจังหวะการทำงานเท่านั้น แต่ยังให้ความร้อนแก่กระบอกสูบด้วย ในที่สุด "การเดือด" ของเครื่องบ่อยครั้งนำไปสู่การสึกหรออย่างรวดเร็วและความล้มเหลว

ทรัพยากร

ไม่เพียงแต่กระบอกสูบจะรับน้ำหนักได้มากเท่านั้น จากการศึกษาพบว่าในระหว่างการทำงานของโรเตอร์ ชิ้นส่วนสำคัญของน้ำหนักจะตกบนซีลที่อยู่ระหว่างหัวฉีดของกลไก พวกเขาอยู่ภายใต้แรงดันตกอย่างต่อเนื่องดังนั้นอายุเครื่องยนต์สูงสุดคือไม่เกิน 100-150,000 กิโลเมตร

หลังจากนั้น มอเตอร์ต้องการการยกเครื่องครั้งใหญ่ ซึ่งบางครั้งราคาก็เทียบเท่ากับการซื้อเครื่องใหม่

ปริมาณการใช้น้ำมัน

นอกจากนี้ เครื่องยนต์โรตารี่ยังต้องการการบำรุงรักษาเป็นอย่างมาก

ปริมาณการใช้น้ำมันมากกว่า 500 มิลลิลิตรต่อ 1,000 กิโลเมตร ซึ่งทำให้จำเป็นต้องเติมของเหลวทุกๆ 4-5,000 กิโลเมตร หากคุณไม่เปลี่ยนให้ทันเวลา มอเตอร์ก็จะล้มเหลว นั่นคือปัญหาในการให้บริการเครื่องยนต์โรตารี่ต้องได้รับการติดต่อด้วยความรับผิดชอบมากขึ้น มิฉะนั้นความผิดพลาดเพียงเล็กน้อยจะเต็มไปด้วยการซ่อมแซมที่มีราคาแพงในตัวเครื่อง

พันธุ์

บน ช่วงเวลานี้มวลรวมประเภทนี้มีห้าประเภท:

เครื่องยนต์โรตารี่ (VAZ-21018-2108)

ประวัติความเป็นมาของการสร้างเครื่องยนต์สันดาปภายในแบบโรตารี่ VAZ ย้อนหลังไปถึงปี 1974 ตอนนั้นเองที่มีการสร้างสำนักออกแบบ RPD แห่งแรกขึ้น อย่างไรก็ตาม เครื่องยนต์แรกที่พัฒนาโดยวิศวกรของเรามีการออกแบบที่คล้ายคลึงกับเครื่องยนต์ Wankel ซึ่งติดตั้งซีดาน NSU Ro80 นำเข้า คู่หูโซเวียตชื่อ VAZ-311 นี่เป็นเครื่องยนต์โรตารี่ของโซเวียตเครื่องแรก หลักการทำงาน รถ VAZของมอเตอร์นี้มีอัลกอริธึมการกระทำ Wankel RPD เดียวกัน

รถคันแรกที่เริ่มติดตั้งเครื่องยนต์เหล่านี้คือการดัดแปลง VAZ 21018 รถแทบไม่แตกต่างจาก "บรรพบุรุษ" - รุ่น 2101 - ยกเว้นเครื่องยนต์สันดาปภายในที่ใช้ ภายใต้ประทุนของความแปลกใหม่คือ RPD ส่วนเดียวที่มีความจุ 70 แรงม้า อย่างไรก็ตาม จากการวิจัยตัวอย่างโมเดลทั้ง 50 ตัวอย่างพบว่าเครื่องยนต์ขัดข้องจำนวนมาก ซึ่งทำให้โรงงาน Volzhsky ปฏิเสธที่จะใช้เครื่องยนต์สันดาปภายในประเภทนี้กับรถยนต์ในอีกไม่กี่ปีข้างหน้า

สาเหตุหลักของความผิดปกติของ RPD ในประเทศคือซีลที่ไม่น่าเชื่อถือ อย่างไรก็ตาม นักออกแบบชาวโซเวียตตัดสินใจที่จะรักษาโครงการนี้ด้วยการนำเสนอเครื่องยนต์โรตารี่ 2 ส่วนใหม่ VAZ-411 ให้โลกรู้ ต่อมาได้มีการพัฒนาเครื่องยนต์สันดาปภายในของแบรนด์ VAZ-413 ความแตกต่างหลักของพวกเขาอยู่ในอำนาจ สำเนาแรกพัฒนาได้ถึง 120 แรงม้า ครั้งที่สอง - ประมาณ 140 อย่างไรก็ตาม หน่วยเหล่านี้ไม่รวมอยู่ในซีรีส์อีก โรงงานตัดสินใจที่จะใส่เฉพาะในรถยนต์อย่างเป็นทางการที่ใช้ในตำรวจจราจรและ KGB

มอเตอร์สำหรับการบิน "แปด" และ "เก้า"

ในปีถัดมา นักพัฒนาพยายามสร้างมอเตอร์โรตารี่สำหรับเครื่องบินขนาดเล็กในประเทศ แต่ความพยายามทั้งหมดไม่ประสบความสำเร็จ เป็นผลให้นักออกแบบได้พัฒนาเครื่องยนต์สำหรับรถยนต์นั่งส่วนบุคคลอีกครั้ง (ตอนนี้ขับเคลื่อนล้อหน้า) VAZ ซีรีส์ 8 และ 9 ซึ่งแตกต่างจากรุ่นก่อนเครื่องยนต์ VAZ-414 และ 415 ที่พัฒนาขึ้นใหม่นั้นเป็นสากลและสามารถใช้กับด้านหลังได้ - รุ่นขับเคลื่อนล้อของรถยนต์ Volga และ Moskvich เป็นต้น

ลักษณะของ RPD VAZ-414

เป็นครั้งแรกที่เครื่องยนต์นี้ปรากฏบน "nines" เฉพาะในปี 1992 เมื่อเทียบกับ "บรรพบุรุษ" มอเตอร์นี้มีข้อดีดังต่อไปนี้:

  • พลังงานจำเพาะสูง ซึ่งทำให้รถสามารถเข้าถึง "ร้อย" ได้ในเวลาเพียง 8-9 วินาที
  • ประสิทธิภาพดีเยี่ยม จากเชื้อเพลิงที่เผาไหม้ได้หนึ่งลิตร เป็นไปได้ที่จะเพิ่มกำลังสูงสุด 110 แรงม้า (และสิ่งนี้โดยไม่ต้องบังคับและน่าเบื่อเพิ่มเติมจากบล็อกกระบอกสูบ)
  • ศักยภาพในการบังคับสูง ที่ การตั้งค่าที่ถูกต้องสามารถเพิ่มกำลังเครื่องยนต์ได้หลายสิบแรงม้า
  • มอเตอร์ความเร็วสูง. เครื่องยนต์ดังกล่าวสามารถทำงานได้แม้ที่ 10,000 รอบต่อนาที ภายใต้ภาระดังกล่าว มีเพียงเครื่องยนต์โรตารีเท่านั้นที่สามารถทำงานได้ หลักการทำงานของเครื่องยนต์สันดาปภายในแบบคลาสสิกไม่อนุญาตให้ทำงานด้วยความเร็วสูงเป็นเวลานาน
  • การบริโภคน้ำมันเชื้อเพลิงค่อนข้างต่ำ หากสำเนาก่อนหน้า "กิน" เชื้อเพลิงประมาณ 18-20 ลิตรต่อ "ร้อย" หน่วยนี้ใช้เพียง 14-15 ในการดำเนินการโดยเฉลี่ย

สถานการณ์ปัจจุบันกับ RPD ที่โรงงานผลิตรถยนต์โวลก้า

เครื่องยนต์ทั้งหมดข้างต้นไม่ได้รับความนิยมมากนัก และในไม่ช้าการผลิตของเครื่องยนต์ก็ถูกลดทอนลง ในอนาคต โรงงานผลิตรถยนต์โวลก้าไม่มีแผนที่จะรื้อฟื้นการพัฒนาเครื่องยนต์โรตารี ดังนั้น RPD VAZ-414 จะยังคงเป็นกระดาษยู่ยี่ในประวัติศาสตร์วิศวกรรมในประเทศ

ดังนั้นเราจึงพบว่าเครื่องยนต์โรตารี่ตัวใดมีหลักการทำงานและอุปกรณ์

ดังที่คุณทราบ หลักการทำงานของเครื่องยนต์โรตารีนั้นขึ้นอยู่กับรอบที่สูงและการไม่มีการเคลื่อนไหวที่ทำให้เครื่องยนต์สันดาปภายในแตกต่างออกไป นี่คือสิ่งที่ทำให้หน่วยนี้แตกต่างจากเครื่องยนต์ลูกสูบทั่วไป RPD เรียกอีกอย่างว่าเครื่องยนต์ Wankel และวันนี้เราจะพิจารณาการทำงานและข้อดีที่เห็นได้ชัด

โรเตอร์ของเครื่องยนต์ดังกล่าวอยู่ในกระบอกสูบ ตัวเคสไม่ใช่แบบกลม แต่เป็นแบบวงรี เพื่อให้โรเตอร์ของรูปทรงสามเหลี่ยมพอดีตามปกติ RPD ไม่มีเพลาข้อเหวี่ยงและก้านสูบ และไม่มีส่วนอื่นในนั้น ซึ่งทำให้การออกแบบง่ายขึ้นมาก กล่าวอีกนัยหนึ่งคือประมาณหนึ่งพันชิ้นส่วนของเครื่องยนต์สันดาปภายในทั่วไปไม่อยู่ใน RPD

การทำงานของ RPD แบบคลาสสิกนั้นอิงจากการเคลื่อนไหวอย่างง่ายของโรเตอร์ภายในตัวเรือนวงรี ระหว่างการเคลื่อนที่ของโรเตอร์ตามเส้นรอบวงของสเตเตอร์จะเกิดช่องว่างอิสระซึ่งกระบวนการเริ่มต้นยูนิตเกิดขึ้น

น่าแปลกที่หน่วยโรตารี่เป็นความขัดแย้ง มันคืออะไร? และความจริงที่ว่ามันมีการออกแบบที่เรียบง่ายอย่างชาญฉลาดซึ่งไม่ได้หยั่งรากด้วยเหตุผลบางอย่าง แต่รุ่นลูกสูบที่ซับซ้อนมากขึ้นได้กลายเป็นที่นิยมและถูกใช้ทุกที่

โครงสร้างและหลักการทำงานของเครื่องยนต์โรตารี่

โครงร่างการทำงานของเครื่องยนต์โรตารีเป็นสิ่งที่แตกต่างอย่างสิ้นเชิงจากเครื่องยนต์สันดาปภายในทั่วไป อันดับแรก เราควรทิ้งการออกแบบเครื่องยนต์สันดาปภายในไว้อย่างที่เราทราบในอดีต ประการที่สอง พยายามซึมซับความรู้และแนวคิดใหม่ๆ

เช่นเดียวกับเครื่องยนต์ลูกสูบ เครื่องยนต์โรตารี่ใช้แรงดันที่เกิดขึ้นเมื่อส่วนผสมของอากาศและเชื้อเพลิงถูกเผาไหม้ ในเครื่องยนต์ลูกสูบ แรงดันนี้จะสะสมในกระบอกสูบและเคลื่อนลูกสูบไปมา ก้านสูบและ เพลาข้อเหวี่ยงเปลี่ยนการเคลื่อนที่แบบลูกสูบของลูกสูบเป็นการเคลื่อนที่แบบหมุนที่สามารถใช้หมุนล้อของรถได้

RPD ได้รับการตั้งชื่อตามนี้เนื่องจากโรเตอร์ซึ่งก็คือส่วนของมอเตอร์ที่เคลื่อนที่ การเคลื่อนไหวนี้ส่งกำลังไปยังคลัตช์และกระปุกเกียร์ โดยพื้นฐานแล้วโรเตอร์จะดันพลังงานจากเชื้อเพลิงซึ่งจะถูกโอนไปยังล้อผ่านเกียร์ ตัวโรเตอร์นั้นจำเป็นต้องทำจากเหล็กอัลลอยด์และมีรูปร่างของสามเหลี่ยมดังที่ได้กล่าวไว้ข้างต้น

แคปซูลที่โรเตอร์ตั้งอยู่นั้นเป็นเมทริกซ์ชนิดหนึ่ง ซึ่งเป็นศูนย์กลางของจักรวาล ที่ซึ่งกระบวนการทั้งหมดเกิดขึ้น กล่าวอีกนัยหนึ่งในกรณีวงรีนี้ที่:

  • การบีบอัดส่วนผสม
  • การฉีดน้ำมันเชื้อเพลิง;
  • การจัดหาออกซิเจน
  • การจุดระเบิดด้วยส่วนผสม
  • การส่งคืนองค์ประกอบที่ถูกเผาไปยังทางออก

พูดได้คำเดียวว่า หกในหนึ่งเดียว ถ้าคุณต้องการ

ตัวโรเตอร์นั้นติดตั้งอยู่บนกลไกพิเศษและไม่หมุนรอบแกนเดียว แต่จะวิ่ง ดังนั้นโพรงที่แยกจากกันจึงถูกสร้างขึ้นภายในตัววงรีซึ่งแต่ละกระบวนการเกิดขึ้น เนื่องจากโรเตอร์เป็นรูปสามเหลี่ยมจึงมีเพียงสามฟันผุ

ทุกอย่างเริ่มต้นดังนี้: การดูดเกิดขึ้นในโพรงแรกที่เกิดขึ้นนั่นคือห้องนั้นเต็มไปด้วยส่วนผสมของอากาศและเชื้อเพลิงซึ่งผสมกันที่นี่ หลังจากนั้น โรเตอร์จะหมุนและดันส่วนผสมที่ผสมนี้ไปยังอีกห้องหนึ่ง ที่นี่ส่วนผสมถูกบีบอัดและจุดไฟด้วยเทียนสองเล่ม

ส่วนผสมจะเข้าไปในช่องที่สาม ซึ่งส่วนของเชื้อเพลิงที่ใช้แล้วจะถูกขับออกสู่ระบบไอเสีย

นั่นแหละค่ะ ครบวงจรงาน รพ. แต่ไม่ใช่ทุกอย่างจะง่ายนัก เราได้พิจารณาโครงการ RPD จากด้านเดียวเท่านั้น และการกระทำเหล่านี้เกิดขึ้นตลอดเวลา กล่าวอีกนัยหนึ่ง กระบวนการเกิดขึ้นทันทีจากสามด้านของโรเตอร์ เป็นผลให้ในการปฏิวัติหนึ่งหน่วยทำซ้ำสามรอบ

นอกจากนี้ วิศวกรชาวญี่ปุ่นยังสามารถปรับปรุงเครื่องยนต์โรตารีได้อีกด้วย ทุกวันนี้ เครื่องยนต์โรตารี่ของมาสด้าไม่มีโรตารีเพียงตัวเดียว แต่มีสองหรือสามโรเตอร์ ซึ่งช่วยเพิ่มประสิทธิภาพอย่างมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อเปรียบเทียบกับเครื่องยนต์สันดาปภายในทั่วไป สำหรับการเปรียบเทียบ: RPD แบบ 2 โรเตอร์เทียบได้กับเครื่องยนต์สันดาปภายใน 6 สูบ และ RPD แบบ 3 โรเตอร์เทียบได้กับเครื่องยนต์ 12 สูบ ดังนั้นปรากฎว่าชาวญี่ปุ่นมีสายตาที่มองการณ์ไกลและตระหนักถึงข้อดีของเครื่องยนต์โรตารี่ในทันที

อีกครั้งที่ประสิทธิภาพไม่ใช่ข้อดีเพียงอย่างเดียวของ RPD เขามีหลายคน ดังที่กล่าวไว้ข้างต้น เครื่องยนต์โรตารีมีขนาดเล็กมากและใช้ชิ้นส่วนน้อยกว่าเครื่องยนต์สันดาปภายในตัวเดียวกันถึงพันชิ้น มีเพียงสองส่วนหลักใน RPD - โรเตอร์และสเตเตอร์ แต่คุณไม่สามารถจินตนาการถึงสิ่งใดที่ง่ายกว่านี้

หลักการทำงานของเครื่องยนต์โรตารี่

หลักการทำงานของเครื่องยนต์ลูกสูบแบบโรตารี่ที่สร้างขึ้นในคราวเดียววิศวกรผู้มีความสามารถหลายคนเลิกคิ้วด้วยความประหลาดใจ และวันนี้ วิศวกรผู้มากความสามารถของมาสด้าสมควรได้รับการยกย่องและชื่นชม ไม่ใช่เรื่องตลกที่จะเชื่อในประสิทธิภาพของเครื่องยนต์ที่ดูเหมือนถูกฝังและให้ชีวิตที่สองแก่มันและช่างเป็นชีวิตที่แท้จริง!




โรเตอร์มีสามด้านนูน แต่ละด้านทำหน้าที่เหมือนลูกสูบ แต่ละด้านของโรเตอร์มีช่องด้านใน ซึ่งเพิ่มความเร็วในการหมุนของโรเตอร์โดยรวม ทำให้มีพื้นที่มากขึ้นสำหรับ ส่วนผสมของเชื้อเพลิงและอากาศ. ที่ด้านบนของแต่ละหน้ามีแผ่นโลหะซึ่งประกอบเป็นห้องที่มีรอบเครื่องยนต์เกิดขึ้น วงแหวนโลหะสองวงที่แต่ละด้านของโรเตอร์สร้างผนังของห้องเหล่านี้ ตรงกลางของโรเตอร์เป็นวงกลมซึ่งมีฟันหลายซี่ พวกเขาเชื่อมต่อกับไดรฟ์ที่ต่ออยู่กับเพลาส่งออก การเชื่อมต่อนี้จะกำหนดเส้นทางและทิศทางที่โรเตอร์เคลื่อนที่ภายในห้องเพาะเลี้ยง

ห้องเครื่องยนต์รูปร่างประมาณวงรี (แต่เพื่อความแม่นยำ มันคือ Epitrochoid ซึ่งจะเป็น epicycloid ที่ยาวหรือสั้นลงซึ่งเป็นเส้นโค้งแบนที่เกิดจากจุดคงที่ของวงกลมที่กลิ้งไปตามวงกลมอื่น) รูปทรงของห้องเพาะเลี้ยงได้รับการออกแบบมาเพื่อให้จุดยอดทั้งสามของโรเตอร์สัมผัสกับผนังห้องเพาะเลี้ยงอยู่เสมอ ทำให้เกิดปริมาตรก๊าซที่ปิดล้อมสามปริมาตร ในแต่ละส่วนของห้องเพาะเลี้ยง หนึ่งในสี่รอบจะเกิดขึ้น:

  • ทางเข้า
  • การบีบอัด
  • การเผาไหม้
  • ปล่อย

ช่องทางเข้าและทางออกอยู่ในผนังห้องเพาะเลี้ยงและไม่มีวาล์ว พอร์ตไอเสียเชื่อมต่อโดยตรงกับท่อไอเสีย ในขณะที่พอร์ตไอดีเชื่อมต่อโดยตรงกับก๊าซ


เพลาส่งออกมีลูกเบี้ยวรูปครึ่งวงกลมวางแบบไม่สมมาตรเมื่อเทียบกับจุดศูนย์กลาง ซึ่งหมายความว่าจะออฟเซ็ตจากเส้นกึ่งกลางของเพลา โรเตอร์แต่ละตัววางอยู่บนส่วนที่ยื่นออกมาเหล่านี้ เพลาส่งออกนั้นคล้ายคลึงกับเพลาข้อเหวี่ยงในเครื่องยนต์ลูกสูบ โรเตอร์แต่ละตัวเคลื่อนที่ภายในห้องและดันลูกเบี้ยวของตัวเอง

เนื่องจากลูกเบี้ยวไม่ได้ติดตั้งอย่างสมมาตร แรงที่โรเตอร์กดเข้าไปจะสร้างแรงบิดบนเพลาส่งออก ทำให้หมุนได้

โครงสร้างของเครื่องยนต์โรตารี่

เครื่องยนต์โรตารี่ประกอบด้วยชั้นต่างๆ เครื่องยนต์โรเตอร์คู่ประกอบด้วยห้าชั้นหลักที่ยึดเข้าด้วยกันด้วยสลักเกลียวยาวเรียงเป็นวงกลม น้ำหล่อเย็นไหลผ่านทุกส่วนของโครงสร้าง

ชั้นนอกสองชั้นปิดและมีตลับลูกปืนสำหรับเพลาส่งออก พวกเขายังถูกปิดผนึกในส่วนหลักของห้องที่มีโรเตอร์อยู่ พื้นผิวด้านในของชิ้นส่วนเหล่านี้เรียบมากและช่วยให้โรเตอร์ทำงาน ส่วนการจ่ายน้ำมันเชื้อเพลิงอยู่ที่ส่วนท้ายของแต่ละส่วนเหล่านี้

เลเยอร์ถัดไปประกอบด้วยตัวโรเตอร์และส่วนไอเสียโดยตรง

ศูนย์ประกอบด้วยห้องจ่ายน้ำมันเชื้อเพลิงสองห้อง หนึ่งห้องสำหรับแต่ละโรเตอร์ นอกจากนี้ยังแยกใบพัดทั้งสองนี้ออกจากกันเพื่อให้พื้นผิวด้านนอกเรียบมาก

ที่ศูนย์กลางของโรเตอร์แต่ละอันจะมีเฟืองขนาดใหญ่สองเฟืองที่หมุนรอบเฟืองที่เล็กกว่าและติดอยู่กับตัวเรือนมอเตอร์ นี่คือวงโคจรของการหมุนของโรเตอร์

แน่นอนว่าถ้ามอเตอร์โรตารี่ไม่มีข้อเสียก็จะถูกใช้อย่างแน่นอน รถยนต์สมัยใหม่. เป็นไปได้ด้วยซ้ำว่าถ้าเครื่องยนต์โรตารี่ไม่มีบาป เราจะไม่รู้เกี่ยวกับเครื่องยนต์ลูกสูบ เพราะเครื่องยนต์โรตารีถูกสร้างขึ้นก่อนหน้านี้ จากนั้นอัจฉริยะของมนุษย์ที่พยายามปรับปรุงหน่วยสร้างมอเตอร์ลูกสูบรุ่นใหม่

แต่น่าเสียดายที่เครื่องยนต์โรตารี่มีข้อเสีย ข้อผิดพลาดที่เห็นได้ชัดของหน่วยนี้รวมถึงการปิดผนึกของห้องเผาไหม้ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง เนื่องจากตัวโรเตอร์สัมผัสกับผนังกระบอกสูบไม่ดีพอ ในระหว่างการเสียดสีกับผนังของกระบอกสูบ โลหะของโรเตอร์จะร้อนขึ้นและเป็นผลให้ขยายตัว และทรงกระบอกรูปวงรีเองก็ร้อนขึ้นและแย่กว่านั้น - ความร้อนไม่สม่ำเสมอ

หากอุณหภูมิในห้องเผาไหม้สูงกว่าในระบบไอดี/ไอเสีย กระบอกสูบจะต้องทำจากวัสดุไฮเทคที่ติดตั้งในตำแหน่งต่างๆ ของร่างกาย

เพื่อให้เครื่องยนต์สตาร์ทได้ใช้หัวเทียนเพียงสองหัวเท่านั้น ไม่แนะนำให้ใช้อีกต่อไปเนื่องจากลักษณะของห้องเผาไหม้ RPD มีห้องเผาไหม้ที่แตกต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิงและให้พลังงานเป็นเวลาสามในสี่ของเวลาทำงานของเครื่องยนต์สันดาปภายใน และประสิทธิภาพก็มากถึงสี่สิบเปอร์เซ็นต์ เปรียบเทียบกับ: มอเตอร์ลูกสูบตัวเลขเดียวกันคือ 20%

ประโยชน์ของเครื่องยนต์โรตารี่

ชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวน้อยลง

เครื่องยนต์โรตารี่มีชิ้นส่วนน้อยกว่า เช่น เครื่องยนต์ลูกสูบ 4 สูบ เครื่องยนต์โรตารี่คู่มีชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวได้สามส่วน: โรเตอร์สองตัวและเพลาเอาท์พุต แม้แต่เครื่องยนต์ลูกสูบ 4 สูบที่ง่ายที่สุดก็มีชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวได้อย่างน้อย 40 ชิ้น รวมถึงลูกสูบ ก้านสูบ ก้านสูบ วาล์ว โยก สปริงวาล์ว สายพานราวลิ้น และเพลาข้อเหวี่ยง การลดชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวทำให้เครื่องยนต์โรตารีมีความน่าเชื่อถือมากขึ้น นั่นคือเหตุผลที่ผู้ผลิตเครื่องบินบางราย (เช่น Skycar) ใช้เครื่องยนต์โรตารี่แทนเครื่องยนต์ลูกสูบ

ความนุ่มนวล

ชิ้นส่วนทั้งหมดในเครื่องยนต์โรตารีหมุนอย่างต่อเนื่องในทิศทางเดียวกัน ซึ่งต่างจากลูกสูบที่เปลี่ยนทิศทางอย่างต่อเนื่องใน เครื่องยนต์ธรรมดา. เครื่องยนต์โรตารีใช้ตุ้มน้ำหนักแบบหมุนที่สมดุลเพื่อลดแรงสั่นสะเทือน การส่งกำลังในเครื่องยนต์โรตารีก็นุ่มนวลขึ้นเช่นกัน รอบการเผาไหม้แต่ละครั้งเกิดขึ้นในการหมุนหนึ่งครั้งของโรเตอร์ 90 องศา เพลาส่งออกจะหมุนสามครั้งสำหรับการหมุนแต่ละครั้งของโรเตอร์ รอบการเผาไหม้แต่ละครั้งจะใช้เวลา 270 องศาซึ่งเพลาส่งออกจะหมุน ซึ่งหมายความว่าเครื่องยนต์โรตารี่ตัวเดียวให้กำลังสามในสี่ เมื่อเทียบกับเครื่องยนต์ลูกสูบเดี่ยว การเผาไหม้จะเกิดขึ้นทุกๆ 180 องศาของการปฏิวัติแต่ละครั้ง หรือเพียงหนึ่งในสี่ของรอบการหมุนของเพลาข้อเหวี่ยง

ความช้า

เนื่องจากโรเตอร์หมุนที่หนึ่งในสามของการหมุนเพลาเอาท์พุต ชิ้นส่วนหลักของเครื่องยนต์จึงหมุนช้ากว่าชิ้นส่วนในเครื่องยนต์ลูกสูบทั่วไป ยังช่วยให้มีความน่าเชื่อถือ

ขนาดเล็ก + กำลังสูง

ความกะทัดรัดของระบบพร้อมกับประสิทธิภาพสูง (เมื่อเทียบกับเครื่องยนต์สันดาปภายในทั่วไป) ทำให้สามารถผลิตได้ประมาณ 200-250 แรงม้า จากเครื่องยนต์ 1.3 ลิตรขนาดเล็ก จริงพร้อมกับข้อบกพร่องในการออกแบบหลักในรูปแบบของการสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงที่สูง

ข้อเสียของมอเตอร์แบบโรตารี่

ปัญหาที่สำคัญที่สุดในการผลิตเครื่องยนต์โรตารี่:

  • ค่อนข้างยาก (แต่ไม่ใช่เป็นไปไม่ได้) ในการปรับให้เข้ากับการควบคุมการปล่อย CO2 ใน สิ่งแวดล้อมโดยเฉพาะในสหรัฐอเมริกา
  • การผลิตอาจมีราคาแพงกว่ามาก ในกรณีส่วนใหญ่เนื่องจากการผลิตในปริมาณน้อย เมื่อเทียบกับเครื่องยนต์ลูกสูบ
  • พวกเขากินน้ำมันเชื้อเพลิงมากขึ้นเนื่องจากประสิทธิภาพทางอุณหพลศาสตร์ของเครื่องยนต์ลูกสูบลดลงในห้องเผาไหม้ที่ยาวและเนื่องจากอัตราส่วนการอัดต่ำ
  • เครื่องยนต์โรตารีเนื่องจากการออกแบบมีทรัพยากร จำกัด - โดยเฉลี่ยอยู่ที่ประมาณ 60-80,000 กม

สถานการณ์นี้บังคับให้เราจัดประเภทเครื่องยนต์โรตารีเป็นรถสปอร์ต และไม่เพียงเท่านั้น พบสารติดตัวของเครื่องยนต์โรตารี่ในปัจจุบัน มัน ผู้ผลิตรถยนต์ที่มีชื่อเสียงมาสด้าที่เริ่มดำเนินการบนเส้นทางของซามูไรและดำเนินการวิจัยของอาจารย์วันเคลต่อไป หากเราระลึกถึงสถานการณ์เดียวกันกับซูบารุ ความสำเร็จของผู้ผลิตญี่ปุ่นก็ชัดเจน ดูเหมือนว่าทุกอย่างที่เก่าและทิ้งโดยชาวตะวันตกจะไม่จำเป็น แต่ในความเป็นจริง คนญี่ปุ่นสามารถสร้างสิ่งใหม่จากของเก่าได้ สิ่งเดียวกันก็เกิดขึ้นกับเครื่องยนต์บ็อกเซอร์ซึ่งเป็น "ชิพ" ของซูบารุในปัจจุบัน ในขณะเดียวกัน การใช้เครื่องยนต์ดังกล่าวก็ถือว่าเกือบจะเป็นอาชญากรรม

งานของเครื่องยนต์โรตารี่ยังสนใจวิศวกรชาวญี่ปุ่นซึ่งคราวนี้ได้ปรับปรุงมาสด้า พวกเขาสร้างเครื่องยนต์โรตารี 13b-REW และให้ระบบเทอร์โบคู่ ตอนนี้มาสด้าสามารถโต้เถียงกับรถรุ่นต่างๆ ของเยอรมันได้อย่างง่ายดาย เนื่องจากมันเปิดให้ม้าได้มากถึง 350 ตัว แต่กลับทำบาปอีกครั้งด้วยการสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงที่สูง

ฉันต้องใช้มาตรการที่รุนแรง RX-8 เครื่องยนต์โรตารี่รุ่นล่าสุดของมาสด้ามีกำลัง 200 แรงม้า เพื่อลดการสิ้นเปลืองเชื้อเพลิง แต่นี่ไม่ใช่สิ่งสำคัญ สิ่งอื่นสมควรได้รับความเคารพ ปรากฏว่าก่อนหน้านั้น ไม่มีใครยกเว้นชาวญี่ปุ่นที่เดาเอาความกะทัดรัดอันน่าทึ่งของเครื่องยนต์โรตารีมาใช้ ท้ายที่สุดพลังของ 200 แรงม้า Mazda RX-8 เปิดตัวด้วยเครื่องยนต์ 1.3 ลิตร สรุป, มาสด้าใหม่ได้ก้าวไปสู่อีกระดับหนึ่งแล้ว โดยสามารถแข่งขันกับรุ่นเวสเทิร์นได้ ไม่เพียงแต่ใช้กำลังของเครื่องยนต์เท่านั้น แต่ยังรวมถึงพารามิเตอร์อื่นๆ อีกด้วย ได้แก่ ไหลต่ำเชื้อเพลิง.

น่าแปลกที่พวกเขาพยายามนำ RPD ไปปฏิบัติในประเทศของเราเช่นกัน เครื่องยนต์ดังกล่าวได้รับการออกแบบให้ติดตั้งบน VAZ 21079 ซึ่งได้รับการออกแบบเป็น ยานพาหนะสำหรับบริการพิเศษ แต่น่าเสียดายที่โครงการไม่ได้หยั่งราก เช่นเคย เงินงบประมาณของรัฐไม่เพียงพอ ซึ่งถูกสูบออกจากคลังอย่างอัศจรรย์

แต่คนญี่ปุ่นทำได้ และพวกเขาไม่ต้องการหยุดที่ผลสำเร็จ ตามข้อมูลล่าสุด ผู้ผลิต Mazda จะปรับปรุงเครื่องยนต์ และเร็วๆ นี้ Mazda ใหม่จะออกวางจำหน่าย โดยมีหน่วยที่ต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิง

การออกแบบและการพัฒนาต่างๆ ของเครื่องยนต์โรตารี่

เครื่องยนต์ Wankel

เครื่องยนต์ Zheltyshev

เครื่องยนต์ซูฟ

เครื่องยนต์ Wankel แตกต่างจากการออกแบบลูกสูบทั่วไปตรงที่มีข้อดีคือ ความเรียบง่าย ความนุ่มนวล ความกะทัดรัด รอบต่อนาทีที่สูง และอัตราส่วนกำลังต่อน้ำหนักสูง สาเหตุหลักมาจากความจริงที่ว่ามีการสร้างพัลส์กำลังสามอันต่อรอบการหมุนของโรเตอร์ Wankel เมื่อเทียบกับการปฏิวัติหนึ่งครั้งในเครื่องยนต์ลูกสูบสองจังหวะและหนึ่งรอบต่อสองรอบในเครื่องยนต์สี่จังหวะ

RPD มักเรียกว่าเครื่องยนต์หมุนได้ แม้ว่าชื่อนี้จะนำไปใช้กับการออกแบบอื่นๆ ด้วยเช่นกัน แต่โดยหลักแล้วเครื่องยนต์อากาศยานที่มีกระบอกสูบอยู่รอบเพลาข้อเหวี่ยง

รอบสี่ขั้นตอนของการรับเข้า การบีบอัด การจุดระเบิด และไอเสีย เกิดขึ้นต่อการหมุนรอบปลายของโรเตอร์ทั้งสามตัวที่เคลื่อนที่ภายในตัวเรือนที่มีรูพรุนแบบวงรี ซึ่งอนุญาตให้มีพัลส์มากเป็นสามเท่าต่อการหมุนรอบของโรเตอร์ โรเตอร์มีรูปร่างคล้ายกับสามเหลี่ยม Reulet และด้านข้างเรียบกว่า


คุณสมบัติการออกแบบของเครื่องยนต์ Wankel

รูปร่างตามทฤษฎีของโรเตอร์ Wankel RPD ระหว่างมุมคงที่เป็นผลมาจากการลดปริมาตรของห้องเผาไหม้แบบเรขาคณิตและอัตราส่วนการอัดเพิ่มขึ้น เส้นโค้งสมมาตรที่เชื่อมต่อจุดยอดโดยพลการสองจุดของโรเตอร์นั้นสูงสุดในทิศทางของรูปร่างภายในของตัวเรือน

เพลาขับกลางที่เรียกว่า "นอกรีต" หรือ "เพลา E" วิ่งผ่านศูนย์กลางของโรเตอร์และรองรับด้วยตลับลูกปืนแบบตายตัว ลูกกลิ้งจะเคลื่อนที่ในลักษณะประหลาด (คล้ายกับก้านสูบ) ที่สร้างไว้ในเพลาประหลาด (คล้ายกับเพลาข้อเหวี่ยง) โรเตอร์หมุนไปรอบ ๆ ส่วนนอกรีตและทำการหมุนรอบวงรอบเพลานอกรีต

การเคลื่อนที่แบบหมุนของโรเตอร์แต่ละตัวบนแกนของตัวเองนั้นเกิดขึ้นและควบคุมโดยเฟืองซิงโครไนซ์คู่หนึ่ง เฟืองแบบตายตัวที่ติดตั้งอยู่ที่ด้านหนึ่งของตัวเรือนโรเตอร์จะประกอบเข้ากับเฟืองวงแหวนที่ติดอยู่กับโรเตอร์ และทำให้แน่ใจว่าโรเตอร์เคลื่อนที่ได้อย่างแม่นยำ 1/3 รอบสำหรับการหมุนแต่ละครั้งของเพลานอกรีต กำลังเครื่องยนต์จะไม่ถูกส่งผ่านซิงโครไนซ์ แรงดันแก๊สบนโรเตอร์ (ในการประมาณครั้งแรก) จะส่งตรงไปยังศูนย์กลางของส่วนนอกรีตของเพลาส่งออก

Wankel RPD เป็นระบบของฟันผุแบบก้าวหน้าของปริมาตรแปรผัน ดังนั้นจึงมีฟันผุ 3 ซี่บนร่างกาย ซึ่งทั้งหมดทำซ้ำเป็นรอบเดียวกัน ในขณะที่โรเตอร์โคจร แต่ละด้านของมันเข้าใกล้แล้วเคลื่อนออกจากผนังตัวเรือน บีบอัดและขยายห้องเผาไหม้ เหมือนกับจังหวะของลูกสูบในเครื่องยนต์ เวกเตอร์กำลังของขั้นตอนการเผาไหม้ผ่านศูนย์กลางของใบมีดชดเชย

เครื่องยนต์ Wankel โดยทั่วไปสามารถเข้าถึง RPM ที่สูงกว่าเครื่องยนต์ที่มีกำลังขับใกล้เคียงกัน นี่เป็นเพราะความเรียบโดยธรรมชาติของการเคลื่อนที่แบบวงกลมและไม่มีชิ้นส่วนที่รับแรงกดมาก เช่น เพลาข้อเหวี่ยง เพลาลูกเบี้ยว หรือก้านสูบ เพลานอกรีตไม่มีรูปทรงของเพลาข้อเหวี่ยงที่เน้นความตึง

ปัญหาอุปกรณ์และการแก้ไขปัญหา

Felix Wankel สามารถเอาชนะปัญหาส่วนใหญ่ที่ทำให้อุปกรณ์โรตารี่รุ่นก่อน ๆ ล้มเหลว:

  1. RPD ที่หมุนได้นั้นไม่มีปัญหาในลูกสูบสี่จังหวะ ซึ่งตัวเรือนบล็อกมีไอดี แรงอัด การเผาไหม้ และก๊าซไอเสียไหลที่ตำแหน่งคงที่รอบ ๆ ตัวเรือน การใช้ท่อความร้อนในเครื่องยนต์โรตารี่ระบายความร้อนด้วยอากาศของ Wankel ได้รับการเสนอโดยมหาวิทยาลัยฟลอริดาเพื่อเอาชนะความร้อนที่ไม่สม่ำเสมอของบล็อกปลอกหุ้ม การอุ่นแก๊สไอเสียของตัวถังบางส่วนช่วยเพิ่มประสิทธิภาพและประหยัดเชื้อเพลิง รวมถึงลดการสึกหรอและการปล่อยมลพิษ
  2. ปัญหายังเกิดขึ้นระหว่างการวิจัยในยุค 50 และ 60 วิศวกรได้จัดการกับสิ่งที่พวกเขาเรียกว่า "รอยข่วนของปีศาจ" บนพื้นผิวด้านในของ epitrochoid มาระยะหนึ่งแล้ว พวกเขาพบว่าสาเหตุคือแมวน้ำระบุถึงการสั่นสะเทือนจังหวะ ปัญหานี้แก้ไขได้ด้วยการลดความหนาและน้ำหนักของซีลเครื่องกล รอยขีดข่วนหายไปเมื่อมีการใช้วัสดุปิดผนึกและเคลือบที่เข้ากันได้มากขึ้น
  3. อีกคน ปัญหาแรกเริ่มประกอบด้วยการเจริญของรอยแตกบนพื้นผิวสเตเตอร์ใกล้รูปลั๊กซึ่งถูกกำจัดโดยการติดตั้งหัวเทียนแยกไว้ต่างหาก เม็ดมีดโลหะ, ปลอกทองแดงในตัวแทนที่จะขันสกรูเข้ากับตัวบล็อกโดยตรง
  4. ชุดลูกสูบสี่จังหวะไม่เหมาะกับการใช้งานกับ เชื้อเพลิงไฮโดรเจน. ปัญหาอีกประการหนึ่งเกี่ยวข้องกับความชุ่มชื้นของฟิล์มหล่อลื่นในการออกแบบลูกสูบ ใน Wankel ICE ปัญหานี้สามารถหลีกเลี่ยงได้โดยใช้ซีลเครื่องกลเซรามิกบนพื้นผิวเดียวกัน ดังนั้นจึงไม่มีฟิล์มน้ำมันที่ต้องทนทุกข์ทรมานจากความชุ่มชื้น เปลือกลูกสูบต้องหล่อลื่นและระบายความร้อนด้วยน้ำมัน ซึ่งเป็นการเพิ่มปริมาณการใช้น้ำมันหล่อลื่นในเครื่องยนต์สันดาปภายในแบบไฮโดรเจนสี่จังหวะ


วัสดุสำหรับการผลิตเครื่องยนต์สันดาปภายใน

ซึ่งแตกต่างจากหน่วยลูกสูบซึ่งกระบอกสูบถูกทำให้ร้อนโดยกระบวนการเผาไหม้แล้วทำให้เย็นลงด้วยประจุที่เข้ามา ตัวเรือนโรเตอร์ Wankel จะได้รับความร้อนอย่างต่อเนื่องที่ด้านหนึ่งและระบายความร้อนอีกด้านหนึ่ง ซึ่งนำไปสู่อุณหภูมิภายในที่สูงและการขยายตัวทางความร้อนที่ไม่เท่ากัน แม้ว่าวัสดุที่ใช้จะเป็นที่ต้องการอย่างมาก แต่ความเรียบง่ายของ Wankel ช่วยให้สามารถใช้วัสดุต่างๆ เช่น โลหะผสมที่แปลกใหม่และเซรามิกในการผลิตได้

โลหะผสมที่มีไว้สำหรับใช้ใน Wankel ได้แก่ A-132, Inconel 625 และ 356 ที่มีความแข็ง T6 เราใช้วัสดุที่มีความแข็งแรงสูงหลายชนิดเพื่อปกปิดพื้นผิวการทำงานของเคส สำหรับเพลาควรใช้โลหะผสมเหล็กที่มีการเสียรูปต่ำภายใต้ภาระ ด้วยเหตุนี้ จึงได้มีการเสนอให้ใช้เหล็กกล้าที่เป็นของแข็ง

ข้อดีของเครื่องยนต์

ข้อได้เปรียบหลักของ Wankel RPD คือ:

  1. อัตรากำลังต่อน้ำหนักสูงกว่าเครื่องยนต์ลูกสูบ
  2. ติดตั้งในพื้นที่เครื่องจักรขนาดเล็กได้ง่ายกว่ากลไกขับเคลื่อนที่เทียบเท่ากัน
  3. ไม่มีชิ้นส่วนลูกสูบ
  4. ความสามารถในการบรรลุ RPM ที่สูงกว่าเครื่องยนต์ทั่วไป
  5. แทบไม่มีการสั่นสะเทือน
  6. ไม่อยู่ภายใต้การกระแทกของมอเตอร์
  7. ผลิตถูกกว่าเพราะเครื่องยนต์มีชิ้นส่วนน้อยกว่า
  8. ช่วงความเร็วกว้างเพื่อการปรับตัวที่มากขึ้น
  9. สามารถใช้เชื้อเพลิงออกเทนที่สูงขึ้นได้

Wankel ICE นั้นเบากว่าและเรียบง่ายกว่าอย่างเห็นได้ชัด โดยมีชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวน้อยกว่ามาก เมื่อเทียบกับเครื่องยนต์ลูกสูบที่มีกำลังส่งเท่ากัน เนื่องจากโรเตอร์ทำงานบนแบริ่งขนาดใหญ่บนเพลาส่งออกโดยตรง จึงไม่มีก้านสูบและเพลาข้อเหวี่ยง การขจัดแรงลูกสูบและชิ้นส่วนที่รับน้ำหนักหนักและแตกหักได้มากที่สุดช่วยให้ Wankel มีความน่าเชื่อถือสูง

นอกเหนือจากการขจัดความเครียดจากลูกสูบภายในในขณะที่ขจัดส่วนภายในของลูกสูบที่พบในเครื่องยนต์ลูกสูบแล้ว เครื่องยนต์ Wankel ยังทำด้วยโรเตอร์เหล็กในตัวเรือนอะลูมิเนียม ซึ่งมีค่าสัมประสิทธิ์สูงกว่า การขยายตัวทางความร้อน. สิ่งนี้ทำให้มั่นใจได้ว่าแม้แต่หน่วย Wankel ที่มีความร้อนสูงเกินไปก็ไม่สามารถ "ยึด" ได้เช่นเดียวกับอุปกรณ์ลูกสูบที่คล้ายคลึงกัน นี่เป็นข้อได้เปรียบด้านความปลอดภัยที่สำคัญเมื่อใช้ในเครื่องบิน นอกจากนี้การไม่มีวาล์วช่วยเพิ่มความปลอดภัย

ข้อได้เปรียบเพิ่มเติมของ Wankel RPD สำหรับการใช้งานเครื่องบินคือโดยทั่วไปแล้วจะมีพื้นที่ด้านหน้าที่เล็กกว่าหน่วยลูกสูบที่มีกำลังเท่ากัน ทำให้มีกรวยแอโรไดนามิกรอบเครื่องยนต์มากขึ้น ข้อได้เปรียบของน้ำตกคือขนาดและน้ำหนักที่เล็กกว่าของเครื่องยนต์สันดาปภายในของ Wankel ช่วยประหยัดต้นทุนในการสร้างเครื่องบินเมื่อเทียบกับเครื่องยนต์ลูกสูบที่มีกำลังเท่ากัน

ICE ลูกสูบหมุนของ Wankel ที่ทำงานตามพารามิเตอร์การออกแบบดั้งเดิมนั้นแทบจะไม่มีภูมิคุ้มกันต่อความล้มเหลวที่รุนแรง RPD ของ Wankel ที่สูญเสียแรงอัด หรือความเย็น หรือแรงดันน้ำมันจะสูญเสียจำนวนมาก แต่จะยังคงผลิตพลังงานบางส่วน ซึ่งช่วยให้ลงจอดได้อย่างปลอดภัยเมื่อใช้ในเครื่องบิน อุปกรณ์ลูกสูบภายใต้สถานการณ์เดียวกันมีแนวโน้มที่จะยึดหรือหักชิ้นส่วน ซึ่งเกือบจะนำไปสู่ความล้มเหลวของเครื่องยนต์ที่รุนแรงและการสูญเสียพลังงานทั้งหมดทันที

ด้วยเหตุนี้ เครื่องยนต์ลูกสูบโรตารีของ Wankel จึงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับรถวิ่งบนหิมะซึ่งมักใช้ในสถานที่ห่างไกลซึ่งเครื่องยนต์ขัดข้องอาจส่งผลให้เกิดอาการบวมเป็นน้ำเหลืองหรือเสียชีวิต และสำหรับเครื่องบินที่ความล้มเหลวกะทันหันอาจส่งผลให้เกิดการชนหรือบังคับให้ลงจอดในพื้นที่ห่างไกล


ข้อบกพร่องของโครงสร้าง

แม้ว่าข้อบกพร่องหลายประการเป็นเรื่องของการวิจัยอย่างต่อเนื่อง แต่ข้อบกพร่องในปัจจุบันของอุปกรณ์ Wankel ในการผลิตมีดังนี้:

  1. ซีลโรเตอร์ นี่ยังคงเป็นปัญหาเล็กน้อย เนื่องจากปลอกเครื่องยนต์มีอุณหภูมิที่แตกต่างกันมากในแต่ละส่วนของห้องเพาะเลี้ยง ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวที่แตกต่างกันของวัสดุนำไปสู่การปิดผนึกที่ไม่สมบูรณ์ นอกจากนี้ ซีลทั้งสองด้านยังสัมผัสกับน้ำมันเชื้อเพลิง และการออกแบบไม่อนุญาตให้ควบคุมการหล่อลื่นของโรเตอร์ได้อย่างแม่นยำ ส่วนประกอบโรตารีมักจะได้รับการหล่อลื่นที่ความเร็วและโหลดของเครื่องยนต์ทั้งหมด และมีการใช้น้ำมันค่อนข้างสูงและปัญหาอื่นๆ ที่เกิดจากการหล่อลื่นมากเกินไปในบริเวณการเผาไหม้ของเครื่องยนต์ เช่น การก่อตัวของคาร์บอนและการปล่อยมลพิษที่มากเกินไปจากการเผาไหม้ของน้ำมัน
  2. เพื่อแก้ปัญหาความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างพื้นที่ต่างๆ ของตัวเรือนและแผ่นด้านข้างและแผ่นกลาง และการขยายตัวของอุณหภูมิที่ไม่สมดุลที่เกี่ยวข้อง มีการใช้ท่อความร้อนเพื่อขนส่งก๊าซร้อนจากส่วนที่ร้อนไปยังส่วนเย็นของเครื่องยนต์ "ท่อความร้อน" ส่งก๊าซไอเสียที่ร้อนไปยังชิ้นส่วนที่เย็นกว่าของเครื่องยนต์อย่างมีประสิทธิภาพ ส่งผลให้ประสิทธิภาพและประสิทธิภาพลดลง
  3. การเผาไหม้ช้า การเผาไหม้เชื้อเพลิงช้าเพราะห้องเผาไหม้ยาว บาง และเคลื่อนที่ได้ การเคลื่อนที่ของเปลวไฟเกิดขึ้นเฉพาะในทิศทางของการเคลื่อนที่ของโรเตอร์เท่านั้น และจบลงด้วยการดับไฟ ซึ่งเป็นแหล่งกำเนิดหลักของไฮโดรคาร์บอนที่ไม่เผาไหม้ด้วยความเร็วสูง ด้านหลังของห้องเผาไหม้จะสร้าง "กระแสอัด" ตามธรรมชาติ ซึ่งป้องกันไม่ให้เปลวไฟไปถึงขอบด้านหลังของห้องเผาไหม้ การฉีดเชื้อเพลิงเข้าไปในขอบชั้นนำของห้องเผาไหม้สามารถลดปริมาณเชื้อเพลิงที่ยังไม่เผาไหม้ในไอเสียได้
  4. ประหยัดน้ำมัน. เนื่องจากซีลรั่วและรูปร่างของห้องเผาไหม้ สิ่งนี้นำไปสู่การเผาไหม้ที่ไม่ดีและแรงดันเฉลี่ยที่มีประสิทธิภาพที่โหลดชิ้นส่วน ความเร็วต่ำการหมุน ข้อกำหนดด้านการปล่อยมลพิษบางครั้งต้องการอัตราส่วนเชื้อเพลิงต่ออากาศซึ่งไม่ได้ช่วยให้ประหยัดเชื้อเพลิงได้ดี การเร่งความเร็วและการชะลอตัวในสภาวะการขับขี่โดยเฉลี่ยก็ส่งผลต่อการประหยัดน้ำมันเชื้อเพลิงด้วยเช่นกัน อย่างไรก็ตาม การใช้เครื่องยนต์ที่ความเร็วคงที่และโหลดจะช่วยขจัดการสิ้นเปลืองน้ำมันเชื้อเพลิงส่วนเกิน

ดังนั้นเครื่องยนต์ประเภทนี้จึงมีข้อดีและข้อเสีย

อุตสาหกรรมยานยนต์มีการพัฒนาอย่างต่อเนื่อง ไม่น่าแปลกใจที่เทคโนโลยีทางเลือกปรากฏขึ้น ซึ่งสำหรับฉัน มักปรากฏน้อยกว่าใน การผลิตจำนวนมาก. เหล่านี้เป็นเครื่องยนต์โรตารี่

สำคัญ! แรงผลักดันอย่างรวดเร็วในการพัฒนาอุตสาหกรรมยานยนต์เกิดจากการประดิษฐ์เครื่องยนต์สันดาปภายใน เป็นผลให้รถยนต์เริ่มวิ่งด้วยเชื้อเพลิงเหลวและยุคน้ำมันเบนซินเริ่มต้นขึ้น

เครื่องจักรที่ใช้เครื่องยนต์โรตารี่

เครื่องยนต์ลูกสูบหมุนถูกคิดค้นโดย NSU ผู้สร้างอุปกรณ์คือวอลเตอร์ ฟรอยด์ อย่างไรก็ตาม อุปกรณ์นี้ในแวดวงวิทยาศาสตร์มีชื่อของนักวิทยาศาสตร์อีกคนหนึ่งคือ Wankel

ความจริงก็คือวิศวกรคู่หนึ่งทำงานในโครงการนี้ แต่บทบาทหลักในการสร้างอุปกรณ์นั้นเป็นของฟรอยด์ ขณะที่เขาทำงานเกี่ยวกับเทคโนโลยีโรตารี่ Wankel กำลังทำงานในโครงการอื่นที่ไม่ประสบความสำเร็จ

อย่างไรก็ตาม จากผลของเกมนอกเครื่องแบบ ตอนนี้เราทุกคนรู้จักอุปกรณ์นี้เป็นเครื่องยนต์โรตารี่ของ Wankel โมเดลการทำงานแรกถูกประกอบขึ้นในปี 2500 รถผู้บุกเบิกคือ NSU Spider ในขณะนั้นเขาสามารถพัฒนาความเร็วได้หนึ่งร้อยห้าสิบกิโลเมตร กำลังเครื่องยนต์ของ "แมงมุม" คือ 57 แรงม้า กับ.

"แมงมุม" พร้อมเครื่องยนต์โรตารี่ผลิตจากปี 2507 ถึง 2510 แต่ก็ไม่ได้กลายเป็นเรื่องใหญ่โต อย่างไรก็ตาม ผู้ผลิตรถยนต์ไม่ได้ยุติเทคโนโลยีนี้ ยิ่งกว่านั้นพวกเขาได้เปิดตัวอีกรุ่นหนึ่ง - NSU Ro-80 และกลายเป็นความก้าวหน้าที่แท้จริง การตลาดที่เหมาะสมมีบทบาทสำคัญ

ให้ความสนใจกับชื่อเรื่อง มันมีข้อบ่งชี้ว่าเครื่องนั้นติดตั้งเครื่องยนต์โรตารี่ บางทีผลลัพธ์ของความสำเร็จนี้คือการติดตั้งมอเตอร์เหล่านี้ในรถยนต์ที่มีชื่อเสียงเช่น:

เครื่องยนต์โรตารีได้รับความนิยมสูงสุดในดินแดนอาทิตย์อุทัย ญี่ปุ่น บริษัทมาสด้าได้เสี่ยงในสมัยนั้นและเริ่มผลิตรถยนต์โดยใช้เทคโนโลยีนี้

ป้ายแรกจากบริษัท Mazda คือรถ Cosmo Sport ไม่สามารถพูดได้ว่าเธอได้รับความนิยมอย่างมาก แต่เธอพบผู้ชมของเธอ อย่างไรก็ตาม นี่เป็นเพียงก้าวแรกในการส่งออกเครื่องยนต์โรตารีบน ตลาดญี่ปุ่นและในไม่ช้าบนโลก

วิศวกรชาวญี่ปุ่นไม่เพียงแต่ไม่สิ้นหวัง แต่ในทางกลับกัน เริ่มทำงานด้วยกำลังสามเท่า ผลจากการทำงานของพวกเขาคือซีรีส์ที่นักแข่งรถบนถนนทุกคนในประเทศใดๆ ในโลกจดจำด้วยความคารวะ - Rotor-eXperiment หรือ RX สั้นๆ

ภายในชุดนี้หลาย นางแบบในตำนานรวมทั้งมาสด้า RX-7 การบอกว่ารถขับเคลื่อนด้วยโรตารี่นี้ได้รับความนิยมก็เหมือนกับไม่พูดอะไรเลย แฟนแข่งรถบนถนนหลายล้านคนเริ่มต้นด้วยเธอ ในราคาที่ค่อนข้างต่ำ มีคุณสมบัติทางเทคนิคที่เหลือเชื่อเพียง:

  • เร่งความเร็วเป็นร้อย - 5.3 วินาที;
  • ความเร็วสูงสุด- 250 กิโลเมตรต่อชั่วโมง
  • กำลัง - 250-280 แรงม้าขึ้นอยู่กับการดัดแปลง

รถคันนี้เป็นงานศิลปะที่แท้จริง มันเบาและคล่องตัว และเครื่องยนต์ของมันก็น่าชื่นชม ด้วยคุณสมบัติดังที่กล่าวข้างต้นจึงมีปริมาตรเพียง 1.3 ลิตร มีสองส่วนและแรงดันใช้งานคือ 13V

ความสนใจ! Mazda RX-7 ผลิตจากปี 1978 ถึง 2002 ในช่วงเวลานี้มีการผลิตรถยนต์ประมาณหนึ่งล้านคันที่มีเครื่องยนต์โรตารี่

น่าเสียดายที่รุ่นสุดท้ายของซีรีส์นี้เปิดตัวในปี 2008 Mazda RX8 เติมเต็มไลน์ในตำนาน อันที่จริงเกี่ยวกับเรื่องนี้ประวัติศาสตร์ของเครื่องยนต์โรตารี่ในการผลิตจำนวนมากถือว่าสมบูรณ์

หลักการทำงาน

มากมาย ผู้เชี่ยวชาญด้านยานยนต์เชื่อว่าการออกแบบอุปกรณ์ลูกสูบแบบธรรมดาควรทิ้งไว้ในอดีตอันไกลโพ้น อย่างไรก็ตาม รถยนต์หลายล้านคันต้องการการทดแทนที่คุ้มค่า ไม่ว่าเครื่องยนต์โรตารีจะกลายเป็นหนึ่งเดียวหรือไม่ ลองคิดกันดู

หลักการทำงานของเครื่องยนต์โรตารีขึ้นอยู่กับแรงดันที่เกิดขึ้นเมื่อเชื้อเพลิงถูกเผาไหม้ ส่วนหลักของการออกแบบคือโรเตอร์ซึ่งมีหน้าที่สร้างการเคลื่อนที่ของความถี่ที่ต้องการ ส่งผลให้พลังงานถูกส่งไปยังคลัตช์ โรเตอร์ดันออกแล้วถ่ายโอนไปยังล้อ

โรเตอร์มีรูปร่างเป็นสามเหลี่ยม วัสดุก่อสร้างเป็นโลหะผสมเหล็ก ชิ้นส่วนตั้งอยู่ในกล่องวงรีซึ่งอันที่จริงแล้วการหมุนเกิดขึ้นรวมถึงกระบวนการที่สำคัญสำหรับการสร้างพลังงานหลายประการ:

  • การบีบอัดส่วนผสม
  • การฉีดน้ำมันเชื้อเพลิง,
  • การสร้างประกายไฟ,
  • อุปทานออกซิเจน,
  • การปล่อยของเสียวัตถุดิบ

คุณสมบัติหลักของอุปกรณ์เครื่องยนต์โรตารีคือโรเตอร์มีรูปแบบการเคลื่อนไหวที่ผิดปกติอย่างมาก ผลลัพธ์ของการตัดสินใจออกแบบดังกล่าวคือสามเซลล์ที่แยกจากกันโดยสิ้นเชิง

ความสนใจ! ในแต่ละเซลล์ จะมีกระบวนการบางอย่างเกิดขึ้น

เซลล์แรกได้รับ ส่วนผสมอากาศ-เชื้อเพลิง. การผสมเกิดขึ้นในโพรง จากนั้นโรเตอร์จะย้ายสารที่เกิดไปยังช่องถัดไป นี่คือที่ที่เกิดการบีบอัดและการจุดระเบิด

ในเซลล์ที่สาม เชื้อเพลิงที่ใช้แล้วจะถูกลบออก การทำงานที่ประสานกันอย่างดีของทั้งสามช่องนั้นให้ประสิทธิภาพที่น่าทึ่ง ซึ่งแสดงให้เห็นในตัวอย่างรถยนต์จากซีรีส์ RX

แต่ความลับหลักของอุปกรณ์อยู่ที่อื่น ความจริงก็คือกระบวนการเหล่านี้ไม่ได้เกิดขึ้นทีละอย่างเกิดขึ้นทันที เป็นผลให้สามรอบผ่านไปในการปฏิวัติเพียงครั้งเดียว

ด้านบนเป็นแผนภาพการทำงานของมอเตอร์โรตารี่พื้นฐาน ผู้ผลิตหลายรายพยายามอัพเกรดเทคโนโลยีเพื่อให้ได้ประสิทธิภาพมากขึ้น บางคนประสบความสำเร็จ บางคนล้มเหลว

วิศวกรชาวญี่ปุ่นประสบความสำเร็จ เครื่องยนต์ของมาสด้าที่กล่าวถึงข้างต้นมีโรเตอร์ถึงสามตัว ในกรณีนี้ผลผลิตจะเพิ่มขึ้นเท่าใดคุณสามารถจินตนาการได้

ลองมาดูตัวอย่างประกอบกัน เอาละ มอเตอร์ธรรมดา RPD ที่มีสองโรเตอร์และค้นหาอะนาล็อกที่ใกล้เคียงที่สุด - เครื่องยนต์สันดาปภายในหกสูบ หากคุณเพิ่มโรเตอร์อีกตัวในการออกแบบช่องว่างจะใหญ่โตสมบูรณ์ - 12 กระบอกสูบ

ประเภทของเครื่องยนต์โรตารี่

บริษัทรถยนต์หลายแห่งเริ่มผลิตเครื่องยนต์โรตารี่ ไม่น่าแปลกใจที่มีการสร้างการปรับเปลี่ยนหลายอย่างซึ่งแต่ละอันมีลักษณะเฉพาะของตัวเอง:

  1. มอเตอร์โรตารี่ที่มีการเคลื่อนไหวหลายทิศทาง โรเตอร์ไม่หมุนที่นี่ แต่หมุนรอบแกนเหมือนเดิม กระบวนการบีบอัดเกิดขึ้นระหว่างใบพัดมอเตอร์
  2. เครื่องยนต์โรตารี่แบบหมุนเป็นจังหวะ มีโรเตอร์สองตัวอยู่ภายในเคส แรงอัดผ่านระหว่างใบพัดขององค์ประกอบทั้งสองนี้เมื่อเข้าใกล้และถอยห่างออกไป
  3. มอเตอร์โรตารี่แผ่นปิดปิดผนึก - การออกแบบนี้ยังคงใช้กันอย่างแพร่หลายในมอเตอร์ลม สำหรับเครื่องยนต์สันดาปภายในแบบโรตารี่ ห้องที่มีการจุดระเบิดจะมีการเปลี่ยนแปลงอย่างมาก
  4. เครื่องยนต์โรตารีที่ทำงานเนื่องจากการเคลื่อนที่แบบหมุน เชื่อกันว่าการออกแบบนี้เป็นเทคนิคขั้นสูงสุด ไม่มีส่วนใดที่ทำการเคลื่อนไหวแบบลูกสูบ ดังนั้นเครื่องยนต์โรตารี่ประเภทนี้จึงสามารถเข้าถึง 10,000 รอบต่อนาทีได้อย่างง่ายดาย
  5. เครื่องยนต์โรตารี่ของดาวเคราะห์เป็นการดัดแปลงครั้งแรกที่คิดค้นโดยวิศวกรสองคน

ดังที่คุณเห็น วิทยาศาสตร์ไม่หยุดนิ่ง มอเตอร์โรตารี่หลายประเภทจะช่วยให้เราสมหวัง พัฒนาต่อไปเทคโนโลยีในอนาคตอันไกลโพ้น

ข้อดีและข้อเสียของเครื่องยนต์โรตารี่

อย่างที่คุณเห็น มอเตอร์แบบโรตารี่ได้รับความนิยมอย่างมากในขณะนั้น นอกจากนี้ รถยนต์ในตำนานยังติดตั้งเครื่องยนต์ของคลาสนี้ด้วย เพื่อให้เข้าใจว่าเหตุใดจึงติดตั้งอุปกรณ์นี้ในรถยนต์ญี่ปุ่นรุ่นขั้นสูง คุณจำเป็นต้องทราบข้อดีและข้อเสียทั้งหมด

ข้อดี

จากเบื้องหลังที่นำเสนอก่อนหน้านี้ คุณรู้อยู่แล้วว่าเครื่องยนต์โรตารี่ในคราวเดียวได้รับความสนใจอย่างมากจากผู้ผลิตมอเตอร์ ด้วยเหตุผลหลายประการ:

  1. ดีไซน์กะทัดรัดเพิ่มขึ้น
  2. น้ำหนักเบา
  3. RPD มีความสมดุลและสร้างการสั่นสะเทือนน้อยที่สุดระหว่างการทำงาน
  4. จำนวนชิ้นส่วนอะไหล่ในมอเตอร์มีลำดับความสำคัญน้อยกว่าในลูกสูบ
  5. RPD มีคุณสมบัติไดนามิกสูง

ข้อได้เปรียบที่สำคัญที่สุดของ RPD คือความหนาแน่นของพลังงานที่สูง รถยนต์ที่มีเครื่องยนต์โรตารี่สามารถเร่งความเร็วได้ถึง 100 กิโลเมตรโดยไม่ต้องเปลี่ยนไปใช้ เกียร์สูงในขณะที่ยังคงมีการปฏิวัติเป็นจำนวนมาก

สำคัญ! การใช้เครื่องยนต์โรตารี่ช่วยให้คุณเพิ่มเสถียรภาพของรถบนท้องถนนได้เนื่องจากการกระจายน้ำหนักในอุดมคติ

ข้อบกพร่อง

ถึงเวลาแล้วที่จะเรียนรู้เพิ่มเติมว่าทำไมผู้ผลิตส่วนใหญ่จึงหยุดติดตั้งเครื่องยนต์โรตารีในรถยนต์ของตน แม้ว่าจะมีข้อดีทั้งหมด ข้อเสียของ RPD ได้แก่:

  1. การบริโภคที่เพิ่มขึ้นเชื้อเพลิงเมื่อทำงาน รอบต่ำ. ในรถยนต์ที่ต้องใช้ทรัพยากรมากที่สุด สามารถเข้าถึง 20-25 ลิตรต่อ 100 กิโลเมตร
  2. ความยากลำบากในการผลิต เมื่อมองแวบแรก การออกแบบของเครื่องยนต์โรตารี่นั้นง่ายกว่าการออกแบบของเครื่องยนต์ลูกสูบมาก แต่มารอยู่ในรายละเอียด พวกเขาเป็นเรื่องยากมากที่จะทำ ความแม่นยำทางเรขาคณิตของแต่ละส่วนต้องอยู่ในระดับที่เหมาะสม มิฉะนั้น โรเตอร์จะไม่สามารถผ่านเส้นโค้งอีพิโทรคอยด์ด้วยผลลัพธ์ที่เหมาะสมได้ RPD ต้องใช้อุปกรณ์ที่มีความแม่นยำสูงในการผลิต ซึ่งต้องใช้เงินเป็นจำนวนมาก
  3. เครื่องยนต์โรตารี่มักร้อนจัด นี่เป็นเพราะโครงสร้างที่ผิดปกติของห้องเผาไหม้ น่าเสียดาย แม้จะผ่านไปหลายปี วิศวกรก็ไม่สามารถแก้ไขข้อบกพร่องนี้ได้ พลังงานส่วนเกินที่เกิดจากการเผาไหม้เชื้อเพลิงจะทำให้กระบอกสูบร้อนขึ้น สิ่งนี้ทำให้มอเตอร์เสื่อมสภาพอย่างมากและทำให้อายุการใช้งานสั้นลง
  4. นอกจากนี้ เครื่องยนต์โรตารี่ยังได้รับผลกระทบจากแรงดันตกอีกด้วย ผลที่ได้คือซีลสึกหรออย่างรวดเร็ว อายุการใช้งานของ RPD ที่ประกอบมาอย่างดีหนึ่งตัวนั้นอยู่ในช่วง 100 ถึง 150,000 กิโลเมตร หลังจากผ่านเหตุการณ์สำคัญนี้ไปแล้ว คุณจะไม่สามารถทำได้โดยไม่ต้องยกเครื่องครั้งใหญ่อีกต่อไป
  5. ขั้นตอนการเปลี่ยนถ่ายน้ำมันเครื่องที่ซับซ้อน ปริมาณการใช้น้ำมันเครื่องโรตารี่ต่อ 1,000 กิโลเมตรคือ 600 มิลลิลิตร เพื่อให้ชิ้นส่วนได้รับการหล่อลื่นที่เหมาะสม ต้องเปลี่ยนถ่ายน้ำมันทุกๆ 5,000 กม. หากยังไม่เสร็จสิ้น ความเสียหายร้ายแรงต่อส่วนประกอบหลักของหน่วยจะมีโอกาสเกิดขึ้นอย่างมาก

อย่างที่คุณเห็น แม้จะมีข้อดีที่โดดเด่นของ RPD แต่ก็มีข้อเสียที่สำคัญหลายประการ อย่างไรก็ตาม แผนกออกแบบของบริษัทยานยนต์ชั้นนำต่างๆ ยังคงพยายามปรับปรุงเทคโนโลยีนี้ให้ทันสมัย ​​และใครจะรู้ สักวันหนึ่งพวกเขาจะประสบความสำเร็จ

ผลลัพธ์

เครื่องยนต์โรตารีมีข้อดีที่สำคัญหลายประการ มีความสมดุลที่ดี ช่วยให้คุณสามารถเพิ่มความเร็วได้อย่างรวดเร็วและกำหนดความเร็วได้สูงถึง 100 กม. ใน 4-7 วินาที แต่มอเตอร์แบบโรตารี่ก็มีข้อเสียเช่นกัน ซึ่งหลักๆ แล้วคืออายุการใช้งานที่สั้น