เครื่องยนต์โรตารี่ทำงานอย่างไร? หลักการทำงานของเครื่องยนต์ลูกสูบโรตารี่ Wankel ประวัติความเป็นมาของการสร้างสรรค์และการพัฒนา ข้อดีและข้อเสียของเครื่องยนต์โรตารี่

แนวคิดของเครื่องยนต์โรตารีค่อนข้างน่าสนใจ เช่น ความกังวลที่ใหญ่ที่สุดเช่น Mazda, Citroen, Mercedes-Benz และ เจนเนอรัล มอเตอร์ส,ผลิตรถยนต์ที่ใช้เครื่องยนต์โรตารีแต่ภายหลังได้ละทิ้งไป ในบทความนี้ เราจะมาดูหลักการทำงานของเครื่องยนต์สันดาปภายในแบบโรตารี่ รวมถึงข้อดีและข้อเสียของการออกแบบนี้

เครื่องยนต์โรตารี่คืออะไร

เครื่องยนต์ลูกสูบโรตารี (RPD) เป็นประเภทของเครื่องยนต์ความร้อนที่รวมกันตามประเภทของการเคลื่อนที่ขององค์ประกอบการทำงานหรือโรเตอร์ ในกรณีเฉพาะของอุปกรณ์ดังกล่าว เครื่องยนต์โรตารี่สามารถแยกแยะได้ สันดาปภายใน(เครื่องยนต์สันดาปภายในแบบโรตารี่).

เอ็นจิ้นประเภทนี้ไม่ต้องการองค์ประกอบที่แปลงการเคลื่อนที่แบบแปลนเป็นการเคลื่อนที่แบบหมุน ดังนั้น ในระหว่างการทำงานของเครื่องยนต์สันดาปภายในแบบโรตารี่ การสูญเสียจะน้อยกว่าการสูญเสียของลูกสูบอย่างมาก ไม่มีการลิงก์ระหว่างกลาง เช่น เพลาข้อเหวี่ยง

เมื่อมองแวบแรก หน่วยนี้จะแก้ไขงานที่ได้รับมอบหมายได้อย่างสมบูรณ์แบบและมีอีกมาก ประสิทธิภาพสูง. อย่างไรก็ตาม การออกแบบนี้ไม่ได้ใช้กันอย่างแพร่หลาย และแม้แต่ความกังวลเกี่ยวกับรถยนต์ของ Mazda ซึ่งผลิตรถยนต์ที่มีเครื่องยนต์ประเภทนี้มาเป็นเวลานาน โดยเฉพาะรุ่น RX-8 ก็ต้องละทิ้งระบบโรตารี่ในที่สุด

นี่เป็นเพราะข้อบกพร่องบางประการในการทำงานของระบบ ซึ่งจะกล่าวถึงในบทความต่อไป

ประวัติเล็กน้อยของหน่วย

เธอรู้รึเปล่า?รุ่นแรกของการออกแบบ Wankel มีห้องที่เคลื่อนย้ายได้และโรเตอร์คงที่ แต่ในท้ายที่สุดวงจรก็กลับด้าน

ควบคู่นี้ Wankel ได้ทำการวิจัยเกี่ยวกับซีลวาล์วโรตารี่ และ Freude ได้กำหนดรูปแบบพื้นฐานและแนวคิดทางวิศวกรรม ตอนนี้เครื่องยนต์สันดาปภายในแบบโรตารี่มักถูกเรียกว่าเครื่องยนต์ Wankel

เป็นครั้งแรกที่ "หัวใจของรถ" รุ่นนี้ได้รับการทดสอบกับ NSU Spider ซึ่งมีกำลังเครื่องยนต์ 57 แรงม้า ในขณะเดียวกันเขาก็เร่งความเร็วได้ถึง 150 กม. / ชม. อย่างง่ายดาย
รถยนต์ที่ผลิตในปริมาณมากคันแรกที่มีระบบโรตารี่คือ NSU Ro-80 ซึ่งเป็นรถยนต์คันที่สองในสายผลิตภัณฑ์ทั้งหมดของบริษัท ในอุตสาหกรรมยานยนต์ในประเทศ เครื่องยนต์รุ่นนี้ใช้กับ VAZ 21079 ซึ่งเป็นรถบริการ ซึ่งมักจะเป็นรถตำรวจ

และ Mazda RX (Rotor-eXperiment) ซึ่งผลิตจนถึงกลางปี ​​2012 ได้รับการพิจารณาอย่างถูกต้องว่าเป็นรถยนต์ชุดใหญ่ที่สุดที่มีเครื่องยนต์สันดาปภายในแบบโรตารี่ แม้ว่ารถยนต์ที่ผลิตจะยังขายไม่หมด

การออกแบบเครื่องยนต์โรตารี

องค์ประกอบที่เคลื่อนย้ายได้ของการออกแบบนี้ติดตั้งอยู่บนเพลาและเชื่อมต่อกับเฟืองซึ่งเชื่อมต่อกับสเตเตอร์และก่อให้เกิดสิ่งที่เรียกว่า "เกียร์คงที่" เส้นผ่านศูนย์กลางของสเตเตอร์นั้นเล็กกว่าเส้นผ่านศูนย์กลางของโรเตอร์ที่หมุนรอบเฟืองพร้อมกับล้อเฟืองมาก

โรเตอร์มีรูปร่างเป็นสามส่วนและเคลื่อนที่ไปตามพื้นผิวของกระบอกสูบ ในกระบวนการเคลื่อนที่ จะปิดปริมาตรของห้องโดยสลับกันโดยใช้ซีลที่ด้านบนของโรเตอร์ ในระหว่างการทำงานของโครงสร้าง ไม่จำเป็นต้องมีการจ่ายก๊าซพิเศษ
1 และ 2 - ชิ้นส่วนของระบบไอดีของเครื่องยนต์ 3 - ส่วนหลังของตัวเรือนเครื่องยนต์ 4 และ 6 - กระบอกสูบ (ตัวเรือนโรเตอร์); 5 - ส่วนตรงกลางของตัวเรือนเครื่องยนต์ 7 - ส่วนหน้าของตัวเรือนเครื่องยนต์ 8 - ร่างกาย วาล์วปีกผีเสื้อ; 9 และ 11 - เกียร์คงที่ (คงที่) บนครีบ 10 - โรเตอร์พร้อมชุดเฟืองวงแหวนภายใน 12 - เพลานอกรีตของโรเตอร์; 13 - ท่อร่วมไอดีเนื่องจากการกระทำของแรงดันแก๊สและแรงเหวี่ยงหนีศูนย์กลาง แผ่นซึ่งทำหน้าที่เป็นตราประทับ ถูกกดลงบนพื้นผิวด้านในของอุปกรณ์ และเป็นผลให้ห้องถูกปิดผนึก

ด้วยเหตุนี้ วงจรจึงดูเรียบง่ายและกะทัดรัดกว่าอุปกรณ์ลูกสูบมาก ซึ่งรวมถึงเนื่องจากไม่มีพื้นที่เพลาข้อเหวี่ยง ก้านสูบ และเพลาข้อเหวี่ยง ส่วนใหญ่แล้วในการผลิตโครงสร้างอัตราส่วนของรัศมีของเฟืองต่อล้อเฟืองคือ 2: 3

หลักการทำงาน

เครื่องยนต์โรตารี่ไม่ตอบสนองเหมือนลูกสูบ ICE ทั่วไป หลักการทำงานขึ้นอยู่กับการหมุนของลูกสูบ การทำงานไม่มีจุดซีดจางเหมือนอุปกรณ์ลูกสูบ กล่าวคือ ทำงานได้อย่างราบรื่นกว่าโดยไม่มีแรงกระตุ้น

RPD ใช้แรงดันส่วนเกินที่เกิดขึ้นระหว่างการเผาไหม้ของส่วนผสมของเชื้อเพลิงและอากาศ ด้วยความช่วยเหลือของไม้เรียวและ เพลาข้อเหวี่ยงลูกสูบถูกขับเคลื่อน ความดันเกิดขึ้นในห้องเพาะเลี้ยง ซึ่งเกิดขึ้นจากการออกแบบของกระบอกสูบและตัวเรือนโรเตอร์ซึ่งทำหน้าที่เป็นลูกสูบ
วิถีโคจรของโรเตอร์คล้ายกับเส้นสไปโรกราฟ เมื่อส่วนยอดขององค์ประกอบขับเคลื่อนและผนังของเครื่องยนต์สันดาปภายในสัมผัสกัน จะมีการสร้างห้องเผาไหม้ที่ผ่านไม่ได้

โรเตอร์หมุนช่วยให้สามารถดำเนินการตามขั้นตอนต่อไปนี้:

  • ปริมาณส่วนผสมอากาศและเชื้อเพลิง
  • การบีบอัด;
  • จุดระเบิด;
  • ท่อไอเสีย.

เมื่ออากาศเข้าสู่ห้องเพาะเลี้ยง เชื้อเพลิงจะถูกฉีดพร้อมกัน เมื่อโรเตอร์หมุนในห้องนี้ ส่วนผสมจะถูกบีบอัด เมื่อหมุนโรเตอร์จะย้ายห้องที่มีส่วนผสมไปที่หัวเทียน หลังจากนั้นเชื้อเพลิงจะติดไฟและขยายตัว

เมื่อถึงโค้งถัดไป ส่วนผสมจะออกสู่ ท่อไอเสียและกระบวนการนี้ซ้ำแล้วซ้ำอีก ขั้นตอนการทำงานนี้ไม่แตกต่างจากการทำงานของเครื่องยนต์สันดาปภายในแบบลูกสูบสี่จังหวะ

วิดีโอ: วิธีการทำงานของเครื่องยนต์โรตารี่

ข้อดีและข้อเสีย

ข้อดีของเครื่องยนต์โรตารี่ ได้แก่ :

  • ขาดแรงกระตุ้นเป็นจังหวะ;
  • ประสิทธิภาพของเครื่องยนต์ดังกล่าวคือ 40% ตรงกันข้ามกับ 20% ของเครื่องยนต์สันดาปภายในแบบลูกสูบ
  • กำลังของมันสูงกว่ามาก นอกจากจะทำงานได้เงียบกว่ามาก ซึ่งช่วยให้สามารถใช้เชื้อเพลิงที่มีค่าออกเทนต่ำได้
  • มันทำจากโลหะน้อยกว่ามาก ซึ่งหมายความว่ามันเบากว่า
  • การออกแบบมีจำนวนหน่วยและโหนดน้อยกว่า

ข้อบกพร่อง:

  1. การปิดผนึกห้องเผาไหม้และไอดี-ไอเสีย
  2. สำหรับการพัฒนา จำเป็นต้องมีการคำนวณที่แม่นยำ เนื่องจากในระหว่างการเสียดสี โลหะจะขยายตัวเนื่องจากการให้ความร้อน การคำนวณที่แม่นยำช่วยให้คุณประหยัดการบีบอัดและประสิทธิภาพ
  3. ในระหว่างการใช้งานเครื่องยนต์ดังกล่าวมีแนวโน้มที่จะร้อนจัดซึ่งด้อยกว่า ลูกสูบ ICE.
  4. เนื่องจากการออกแบบของอุปกรณ์เอง โซนความร้อนจึงกระจายอย่างไม่สม่ำเสมอ เนื่องจากอุณหภูมิในห้องเผาไหม้สูงกว่าในห้องไอดี-ไอเสีย ส่งผลให้กระบอกสูบร้อนขึ้นไม่สม่ำเสมอ เพื่อขจัดข้อบกพร่องในการออกแบบดังกล่าว จำเป็นต้องใช้วัสดุต่างๆ ในกระบวนการผลิตกระบอกสูบ
  5. ความต้านทานการสึกหรอของประเภทนี้ต่ำกว่าเครื่องยนต์สันดาปภายในแบบลูกสูบมาก เนื่องจากแบบโรตารี่ทำงานด้วยความเร็วสูง
  6. เนื่องจากความเร็วสูง การสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงและน้ำมันจึงเพิ่มขึ้นอย่างมาก
  7. เนื่องจากเชื้อเพลิงไม่มีเวลาเผาไหม้อย่างสมบูรณ์ระหว่างการทำงานของเครื่องยนต์สันดาปภายในแบบหมุน ก๊าซไอเสียจึงเป็นพิษมากกว่าลูกสูบ
  8. เมื่อใช้เครื่องยนต์โรตารี่ คุณต้องเปลี่ยนถ่ายน้ำมันเครื่องเป็นประจำและตรวจสอบขั้นตอนนี้อย่างระมัดระวัง

แม้ว่าเครื่องยนต์โรตารีจะไม่ได้รับการกระจายแบบเดียวกันกับเครื่องยนต์สันดาปภายในแบบลูกสูบ แต่ก็พบว่ามีเฉพาะในอุตสาหกรรมยานยนต์

สำคัญ! ในรถยนต์ที่มีเครื่องยนต์ดังกล่าวน้ำมันเปลี่ยนทุกๆ 5,000 กม. หากคุณไม่เปลี่ยนให้ทันเวลา โอกาสที่จะเกิดการพังทลายจะเพิ่มขึ้นอย่างมาก ซึ่งต้องเสียค่าซ่อมแซมที่มีราคาแพง

ตัวอย่างเช่น มักติดตั้งในรถยนต์ที่เข้าร่วมการแข่งขัน แม้จะมีข้อบกพร่องที่สำคัญ แต่เครื่องยนต์นี้ก็มีข้อดีที่ไม่ต้องสงสัย ดังนั้นจึงถือว่าเป็นทางเลือกที่ร้ายแรงสำหรับเครื่องยนต์สันดาปภายในแบบลูกสูบ

เครื่องยนต์โรตารีเป็นเครื่องยนต์สันดาปภายใน ซึ่งเป็นอุปกรณ์ที่แตกต่างจากเครื่องยนต์ลูกสูบทั่วไป
ในเครื่องยนต์ลูกสูบ สี่รอบจะดำเนินการในปริมาตรเดียวกันของพื้นที่ (กระบอกสูบ): ไอดี การบีบอัด จังหวะกำลัง และไอเสีย เครื่องยนต์โรตารีทำงานรอบเดียวกัน แต่ทั้งหมดเกิดขึ้นในส่วนต่างๆ ของห้องเพาะเลี้ยง ซึ่งเปรียบได้กับการมีกระบอกสูบแยกสำหรับแต่ละจังหวะ โดยลูกสูบจะค่อยๆ เคลื่อนจากกระบอกสูบหนึ่งไปยังอีกกระบอกหนึ่ง

เครื่องยนต์โรตารีถูกคิดค้นและพัฒนาโดย ดร. เฟลิกซ์ วานเคิล และบางครั้งเรียกว่าเครื่องยนต์วันเคลหรือเครื่องยนต์โรตารี่ของวันเคล

ในบทความนี้ เราจะพูดถึงวิธีการทำงานของเครื่องยนต์โรตารี ขั้นแรก มาดูว่ามันทำงานอย่างไร

หลักการทำงานของเครื่องยนต์โรตารี่

โรเตอร์และตัวเรือนของเครื่องยนต์โรตารี่ Mazda RX-7 ชิ้นส่วนเหล่านี้มาแทนที่ลูกสูบ กระบอกสูบ วาล์ว และเพลาลูกเบี้ยวของเครื่องยนต์ลูกสูบ

เช่นเดียวกับเครื่องยนต์ลูกสูบ เครื่องยนต์โรตารี่ใช้แรงดันที่เกิดขึ้นระหว่างการเผาไหม้ ส่วนผสมอากาศ-เชื้อเพลิง. ในเครื่องยนต์ลูกสูบ แรงดันนี้จะสะสมในกระบอกสูบและขับเคลื่อนลูกสูบ ก้านสูบและเพลาข้อเหวี่ยงแปลงการเคลื่อนที่แบบลูกสูบของลูกสูบเป็น การเคลื่อนที่แบบหมุนซึ่งสามารถใช้หมุนล้อรถได้

ในเครื่องยนต์โรตารี ความดันในการเผาไหม้จะถูกสร้างขึ้นในห้องที่สร้างจากส่วนของปลอกหุ้มที่ด้านข้างของโรเตอร์สามเหลี่ยมซึ่งใช้แทนลูกสูบ

โรเตอร์หมุนไปตามเส้นทางที่คล้ายกับเส้นที่วาดโดยสไปโรกราฟ ต้องขอบคุณวิถีนี้ จุดยอดทั้งสามของโรเตอร์จะสัมผัสกับตัวเรือน ทำให้เกิดก๊าซสามปริมาตรที่แยกจากกัน โรเตอร์หมุน และปริมาตรเหล่านี้แต่ละอันจะขยายและหดตัวสลับกัน เพื่อให้แน่ใจว่าส่วนผสมของอากาศและเชื้อเพลิงเข้าสู่เครื่องยนต์ การอัด การทำงานที่มีประโยชน์ระหว่างการขยายตัวของก๊าซและไอเสีย

มาสด้า RX-8


มาสด้าเป็นผู้บุกเบิกการผลิตรถยนต์ขับเคลื่อนด้วยโรตารี่จำนวนมาก RX-7 ซึ่งออกจำหน่ายในปี 2521 เป็นรถยนต์ขับเคลื่อนด้วยโรตารี่ที่ประสบความสำเร็จมากที่สุด แต่ก่อนหน้านั้นก็มีรถยนต์ขับเคลื่อนแบบโรตารี่ รถบรรทุก และแม้แต่รถโดยสารจำนวนมากนำหน้า โดยเริ่มจาก Cosmo Sport ปี 1967 อย่างไรก็ตาม RX-7 ไม่ได้ผลิตมาตั้งแต่ปี 1995 แต่แนวคิดของเครื่องยนต์โรตารียังไม่ตาย

Mazda RX-8 ขับเคลื่อนด้วยเครื่องยนต์โรตารี่ที่เรียกว่า RENESIS เครื่องยนต์นี้มีชื่อว่า เครื่องยนต์ที่ดีที่สุดพ.ศ. 2546 เป็นใบพัดคู่แบบดูดกลืนโดยธรรมชาติ ให้กำลัง 250 แรงม้า

โครงสร้างของเครื่องยนต์โรตารี่


เครื่องยนต์โรตารี่มีระบบจุดระเบิดและระบบฉีดเชื้อเพลิงคล้ายกับที่ใช้ในเครื่องยนต์ลูกสูบ โครงสร้างของเครื่องยนต์โรตารีแตกต่างจากเครื่องยนต์ลูกสูบโดยพื้นฐาน

โรเตอร์

โรเตอร์มีสามด้านนูน ซึ่งแต่ละด้านทำหน้าที่เป็นลูกสูบ แต่ละด้านของโรเตอร์ถูกปิดภาคเรียน ซึ่งเพิ่มความเร็วของโรเตอร์ ทำให้มีพื้นที่มากขึ้นสำหรับส่วนผสมของอากาศและเชื้อเพลิง

ที่ด้านบนสุดของแต่ละหน้าเป็นแผ่นโลหะที่แบ่งพื้นที่ออกเป็นช่องต่างๆ วงแหวนโลหะสองวงที่แต่ละด้านของโรเตอร์สร้างผนังของห้องเหล่านี้

ตรงกลางของโรเตอร์คือล้อเฟืองที่มีการจัดเรียงฟันภายใน มันจับคู่กับเกียร์ที่ติดตั้งอยู่บนร่างกาย การจับคู่นี้จะกำหนดวิถีและทิศทางการหมุนของโรเตอร์ในตัวเรือน

ที่อยู่อาศัย (สเตเตอร์)


ลำตัวเป็นวงรี (รูปร่าง epitrochoid ถูกต้อง) รูปร่างของห้องเพาะเลี้ยงได้รับการออกแบบมาเพื่อให้จุดยอดทั้งสามของโรเตอร์สัมผัสกับผนังห้องเพาะเลี้ยงอยู่เสมอ ทำให้เกิดปริมาตรก๊าซที่แยกออกมาสามปริมาตร

ในแต่ละส่วนของร่างกายจะมีกระบวนการเผาไหม้ภายในอย่างใดอย่างหนึ่งเกิดขึ้น พื้นที่ของร่างกายแบ่งออกเป็นสี่แท่ง:

  • ทางเข้า
  • การบีบอัด
  • รอบการทำงาน
  • ปล่อย
พอร์ตทางเข้าและทางออกอยู่ในตัวเครื่อง ไม่มีวาล์วในพอร์ต พอร์ตไอเสียเชื่อมต่อโดยตรงกับระบบไอเสีย และพอร์ตไอดีเชื่อมต่อโดยตรงกับเค้น

เพลาส่งออก


เพลาส่งออก (สังเกตลูกเบี้ยวนอกรีต)

เพลาขาออกมีแฉกมนอยู่นอกรีต กล่าวคือ ชดเชยจากแกนกลาง โรเตอร์แต่ละตัวจับคู่กับส่วนที่ยื่นออกมาเหล่านี้ เพลาส่งออกนั้นคล้ายคลึงกับเพลาข้อเหวี่ยงในเครื่องยนต์ลูกสูบ เมื่อหมุนโรเตอร์จะดันลูกเบี้ยว เนื่องจากลูกเบี้ยวไม่ได้ติดตั้งอย่างสมมาตร แรงที่โรเตอร์กดเข้าไปจะสร้างแรงบิดบนเพลาส่งออก ทำให้หมุนได้

การประกอบเครื่องยนต์โรตารี

เครื่องยนต์โรตารี่ประกอบเป็นชั้นๆ เครื่องยนต์โรเตอร์คู่ประกอบด้วยห้าชั้นที่ยึดเข้าด้วยกันด้วยสลักเกลียวยาวเรียงเป็นวงกลม น้ำหล่อเย็นไหลผ่านทุกส่วนของโครงสร้าง

ชั้นนอกสุดสองชั้นมีซีลและตลับลูกปืนสำหรับเพลาส่งออก พวกเขายังป้องกันสองส่วนของตัวเรือนซึ่งเป็นที่ตั้งของโรเตอร์ พื้นผิวด้านในของชิ้นส่วนเหล่านี้เรียบเพื่อให้แน่ใจว่ามีการปิดผนึกของโรเตอร์อย่างเหมาะสม พอร์ตจ่ายน้ำเข้าจะอยู่ที่ส่วนนอกสุดแต่ละส่วน

ส่วนของตัวเรือนที่มีโรเตอร์ (สังเกตตำแหน่งของช่องระบายอากาศ)

ชั้นถัดไปประกอบด้วยตัวเรือนโรเตอร์ทรงวงรีและช่องระบายอากาศ มีการติดตั้งโรเตอร์ในส่วนนี้ของตัวเรือน

ส่วนกลางประกอบด้วยพอร์ตทางเข้าสองพอร์ต - หนึ่งพอร์ตสำหรับโรเตอร์แต่ละตัว นอกจากนี้ยังแยกโรเตอร์เพื่อให้พื้นผิวด้านในเรียบ

ที่ศูนย์กลางของโรเตอร์แต่ละอันคือเฟืองฟันภายในที่หมุนรอบเฟืองเล็กกว่าที่ติดตั้งอยู่บนตัวเรือนมอเตอร์ กำหนดวิถีการหมุนของโรเตอร์

กำลังมอเตอร์โรตารี

ในส่วนกลางมีพอร์ตทางเข้าสำหรับโรเตอร์แต่ละตัว

ชอบ เครื่องยนต์ลูกสูบ, เครื่องยนต์สันดาปภายในแบบโรตารี่ใช้วงจรสี่จังหวะ แต่ในเครื่องยนต์โรตารี่ วัฏจักรดังกล่าวจะดำเนินการแตกต่างกัน

สำหรับการหมุนรอบโรเตอร์ที่สมบูรณ์หนึ่งครั้ง เพลานอกรีตจะทำการหมุนสามครั้ง

องค์ประกอบหลักของเครื่องยนต์โรตารีคือโรเตอร์ มันทำหน้าที่เป็นลูกสูบในเครื่องยนต์ลูกสูบธรรมดา โรเตอร์ติดตั้งอยู่บนลูกเบี้ยวทรงกลมขนาดใหญ่บนเพลาส่งออก ลูกเบี้ยวถูกชดเชยจากแกนกลางของเพลาและทำหน้าที่เป็นข้อเหวี่ยง ทำให้โรเตอร์หมุนเพลาได้ การหมุนภายในตัวเรือน โรเตอร์ดันลูกเบี้ยวไปรอบ ๆ เส้นรอบวง หมุนสามครั้งในการหมุนโรเตอร์ครั้งเดียวจนครบชุด

ขนาดของห้องที่เกิดจากโรเตอร์จะเปลี่ยนไปเมื่อหมุน การเปลี่ยนแปลงขนาดนี้ทำให้เกิดการสูบฉีด ต่อไป เราจะดูแต่ละจังหวะของเครื่องยนต์โรตารีทั้งสี่จังหวะ

ทางเข้า

จังหวะไอดีเริ่มต้นเมื่อด้านบนของโรเตอร์ผ่านพอร์ตไอดี ในช่วงเวลาที่ด้านบนผ่านช่องทางเข้า ปริมาตรของห้องเพาะเลี้ยงใกล้จะถึงค่าต่ำสุดแล้ว นอกจากนี้ ปริมาตรของห้องเพาะเลี้ยงจะเพิ่มขึ้น และดูดส่วนผสมของอากาศและเชื้อเพลิงเข้าไป

เมื่อโรเตอร์หมุนต่อไป ห้องจะถูกแยกออกและจังหวะการอัดจะเริ่มขึ้น

การบีบอัด

เมื่อโรเตอร์หมุนต่อไป ปริมาตรของห้องจะลดลง และส่วนผสมของอากาศและเชื้อเพลิงจะถูกบีบอัด เมื่อโรเตอร์ผ่านหัวเทียน ปริมาตรของห้องเพาะเลี้ยงจะใกล้เคียงกับค่าต่ำสุด ณ จุดนี้เกิดการจุดระเบิด

รอบการทำงาน

เครื่องยนต์โรตารี่จำนวนมากมีหัวเทียนสองหัว ห้องเผาไหม้มีปริมาตรเพียงพอ ดังนั้นด้วยเทียนเล่มเดียว การจุดระเบิดจะเกิดขึ้นช้ากว่า เมื่อส่วนผสมของอากาศและเชื้อเพลิงติดไฟ แรงดันจะถูกสร้างขึ้นซึ่งทำให้โรเตอร์เคลื่อนที่

แรงดันการเผาไหม้จะหมุนโรเตอร์ไปในทิศทางของการเพิ่มปริมาตรของห้องเพาะเลี้ยง ก๊าซเผาไหม้ยังคงขยายตัว หมุนโรเตอร์และสร้างพลังงานจนกว่าส่วนบนของโรเตอร์จะผ่านช่องระบายอากาศ

ปล่อย

ขณะที่โรเตอร์ผ่านช่องระบายอากาศ ก๊าซเผาไหม้แรงดันสูงจะถูกปล่อยเข้าสู่ระบบไอเสีย เมื่อโรเตอร์หมุนต่อไป ปริมาตรของห้องเพาะเลี้ยงจะลดลง ดันก๊าซไอเสียที่เหลือเข้าไปในช่องระบายไอเสีย เมื่อปริมาตรของห้องเพาะเลี้ยงใกล้ถึงค่าต่ำสุด ด้านบนของโรเตอร์จะผ่านช่องขาเข้าและวงจรจะทำซ้ำ

ควรสังเกตว่าทั้งสามด้านของโรเตอร์มีส่วนเกี่ยวข้องกับวัฏจักรใดรอบหนึ่งเสมอนั่นคือ สำหรับการหมุนโรเตอร์ที่สมบูรณ์หนึ่งครั้งจะทำรอบการทำงานสามรอบ สำหรับการหมุนรอบโรเตอร์ที่สมบูรณ์หนึ่งครั้ง เพลาส่งออกจะทำการหมุนสามครั้งเพราะ มีหนึ่งรอบต่อการหมุนเพลา

ความแตกต่างและปัญหา

เมื่อเทียบกับเครื่องยนต์ลูกสูบ เครื่องยนต์โรตารี่มีความแตกต่างบางประการ

ชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวน้อยลง

เครื่องยนต์โรตารี่ใช้ชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวน้อยกว่าเครื่องยนต์แบบลูกสูบ เครื่องยนต์สองโรเตอร์มีสามส่วนที่เคลื่อนที่ได้: โรเตอร์สองตัวและเพลาเอาท์พุต แม้ในวิธีที่ง่ายที่สุด เครื่องยนต์สี่สูบมีการใช้ชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวอย่างน้อย 40 ชิ้น รวมถึงลูกสูบ ก้านสูบ เพลาลูกเบี้ยว วาล์ว สปริงวาล์ว แขนโยก สายพานราวลิ้น และเพลาข้อเหวี่ยง

ด้วยการลดจำนวนชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหว ความน่าเชื่อถือของเครื่องยนต์โรตารีจึงเพิ่มขึ้น ด้วยเหตุนี้ ผู้ผลิตบางรายจึงใช้เครื่องยนต์โรตารีแทนเครื่องยนต์ลูกสูบในเครื่องบิน

การทำงานที่ราบรื่น

ทุกส่วนของเครื่องยนต์โรตารีหมุนอย่างต่อเนื่องในทิศทางเดียวกัน แทนที่จะเปลี่ยนทิศทางอย่างต่อเนื่องเหมือนลูกสูบในเครื่องยนต์ทั่วไป เครื่องยนต์โรตารีใช้ตุ้มน้ำหนักแบบหมุนที่สมดุลซึ่งออกแบบมาเพื่อรองรับแรงสั่นสะเทือน

การส่งกำลังก็ราบรื่นขึ้นเช่นกัน เนื่องจากแต่ละจังหวะของรอบการหมุนของโรเตอร์ 90 องศา และเพลาเอาท์พุตทำสามรอบสำหรับการหมุนโรเตอร์แต่ละครั้ง แต่ละจังหวะของรอบจึงดำเนินการสำหรับการหมุนของเพลาส่งออก 270 องศา ซึ่งหมายความว่ามอเตอร์โรเตอร์ตัวเดียวส่งกำลังที่ 3/4 รอบของเพลาเอาท์พุต ในเครื่องยนต์ลูกสูบเดี่ยว กระบวนการเผาไหม้จะเกิดขึ้นที่ 180 องศาทุกๆ วินาที นั่นคือ 1/4 ของรอบการหมุนของเพลาข้อเหวี่ยงแต่ละครั้ง (เพลาเอาท์พุตเครื่องยนต์ลูกสูบ)

งานช้า

เนื่องจากโรเตอร์หมุนด้วยความเร็ว 1/3 ของเพลาส่งออก ชิ้นส่วนที่เคลื่อนที่หลักของเครื่องยนต์โรตารีจึงเคลื่อนที่ได้ช้ากว่าชิ้นส่วนในเครื่องยนต์ลูกสูบ สิ่งนี้ยังช่วยให้มั่นใจถึงความน่าเชื่อถือ

ปัญหา

เครื่องยนต์โรตารีมีปัญหาหลายประการ:
  • การผลิตที่ประณีตตามข้อกำหนดการปล่อยมลพิษ
  • ต้นทุนการผลิตของเครื่องยนต์โรตารี่นั้นสูงกว่าเมื่อเทียบกับเครื่องยนต์ลูกสูบ เนื่องจากจำนวนเครื่องยนต์โรตารีที่ผลิตได้น้อยกว่า
  • ปริมาณการใช้เชื้อเพลิงของรถยนต์ที่ใช้เครื่องยนต์โรตารี่นั้นสูงกว่าเมื่อเทียบกับเครื่องยนต์ลูกสูบ เนื่องจากประสิทธิภาพทางอุณหพลศาสตร์ลดลงเนื่องจากห้องเผาไหม้ขนาดใหญ่และอัตราส่วนการอัดต่ำ

อุตสาหกรรมยานยนต์มีการพัฒนาอย่างต่อเนื่อง ไม่น่าแปลกใจที่มี เทคโนโลยีทางเลือกซึ่งไม่ค่อยปรากฏในการผลิตจำนวนมาก เหล่านี้เป็นเครื่องยนต์โรตารี่

สำคัญ! แรงผลักดันที่รุนแรงต่อการพัฒนาอุตสาหกรรมยานยนต์เกิดจากการประดิษฐ์เครื่องยนต์สันดาปภายใน เป็นผลให้รถยนต์เริ่มวิ่งด้วยเชื้อเพลิงเหลวและยุคน้ำมันเบนซินเริ่มต้นขึ้น

เครื่องจักรที่ใช้เครื่องยนต์โรตารี่

เครื่องยนต์ลูกสูบโรตารีถูกคิดค้นโดย 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 บางทีผลลัพธ์ของความสำเร็จนี้คือการติดตั้งมอเตอร์เหล่านี้ รถดัง, อย่างไร:

เครื่องยนต์โรตารีได้รับความนิยมสูงสุดในดินแดนอาทิตย์อุทัย บริษัทมาสด้าของญี่ปุ่นได้เสี่ยงภัยในขณะนั้นและเริ่มผลิตรถยนต์โดยใช้เทคโนโลยีนี้

ป้ายแรกจากบริษัท Mazda คือรถ Cosmo Sport ไม่สามารถพูดได้ว่าเธอได้รับความนิยมอย่างมาก แต่เธอพบผู้ชมของเธอ อย่างไรก็ตาม นี่เป็นเพียงก้าวแรกในการส่งออกเครื่องยนต์โรตารีบน ตลาดญี่ปุ่นและในไม่ช้าบนโลก

วิศวกรชาวญี่ปุ่นไม่เพียงแต่ไม่สิ้นหวัง แต่ในทางกลับกัน เริ่มทำงานด้วยกำลังสามเท่า ผลจากการทำงานของพวกเขาคือซีรีส์ที่นักแข่งบนท้องถนนทุกคนในประเทศใดๆ ในโลกจดจำด้วยความคารวะ - Rotor-eXperiment หรือ RX โดยย่อ

ในซีรีส์นี้ มีการเปิดตัวรถยนต์ในตำนานหลายรุ่น รวมถึง Mazda RX-7 การบอกว่ารถขับเคลื่อนด้วยโรตารี่นี้ได้รับความนิยมก็เหมือนกับไม่พูดอะไรเลย แฟนแข่งรถบนถนนหลายล้านคนเริ่มต้นด้วยเธอ ในราคาที่ค่อนข้างต่ำ ข้อมูลจำเพาะ:

  • 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

น่าเสียดาย, รุ่นล่าสุดชุดนี้เปิดตัวในปี 2008 Mazda RX8 เติมเต็มไลน์ในตำนาน อันที่จริงเกี่ยวกับเรื่องนี้ประวัติศาสตร์ของเครื่องยนต์โรตารี่ในการผลิตจำนวนมากถือว่าสมบูรณ์

หลักการทำงาน

ผู้เชี่ยวชาญด้านยานยนต์หลายคนเชื่อว่าการออกแบบอุปกรณ์ลูกสูบแบบธรรมดาควรทิ้งไว้ในอดีตอันไกลโพ้น อย่างไรก็ตาม รถยนต์หลายล้านคันต้องการการทดแทนที่คุ้มค่า ไม่ว่าเครื่องยนต์โรตารีจะกลายเป็นหนึ่งเดียวหรือไม่ ลองคิดกันดู

หลักการทำงานของเครื่องยนต์โรตารีขึ้นอยู่กับแรงดันที่เกิดขึ้นเมื่อเชื้อเพลิงถูกเผาไหม้ ส่วนหลักของการออกแบบคือโรเตอร์ซึ่งมีหน้าที่สร้างการเคลื่อนที่ของความถี่ที่ต้องการ ส่งผลให้พลังงานถูกส่งไปยังคลัตช์ โรเตอร์ดันออกแล้วถ่ายโอนไปยังล้อ

โรเตอร์มีรูปร่างเป็นสามเหลี่ยม วัสดุก่อสร้างเป็นโลหะผสมเหล็ก ชิ้นส่วนตั้งอยู่ในกล่องวงรีซึ่งอันที่จริงแล้วการหมุนเกิดขึ้นรวมถึงกระบวนการที่สำคัญสำหรับการผลิตพลังงานหลายประการ:

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

คุณสมบัติหลักของอุปกรณ์เครื่องยนต์โรตารีคือโรเตอร์มีรูปแบบการเคลื่อนไหวที่ผิดปกติอย่างมาก ผลลัพธ์ของการตัดสินใจออกแบบดังกล่าวคือสามเซลล์ที่แยกจากกันโดยสิ้นเชิง

ความสนใจ! ในแต่ละเซลล์ จะมีกระบวนการบางอย่างเกิดขึ้น

เซลล์แรกได้รับส่วนผสมของอากาศและเชื้อเพลิง การผสมเกิดขึ้นในโพรง จากนั้นโรเตอร์จะย้ายสารที่เกิดไปยังช่องถัดไป นี่คือที่ที่เกิดการบีบอัดและการจุดระเบิด

ในเซลล์ที่สาม เชื้อเพลิงที่ใช้แล้วจะถูกลบออก การทำงานที่ประสานกันอย่างดีของทั้งสามช่องนั้นให้ประสิทธิภาพที่น่าทึ่ง ซึ่งแสดงให้เห็นในตัวอย่างรถยนต์จากซีรีส์ RX

แต่ความลับหลักของอุปกรณ์อยู่ที่อื่น ความจริงก็คือกระบวนการเหล่านี้ไม่ได้เกิดขึ้นทีละอย่างเกิดขึ้นทันที เป็นผลให้สามรอบผ่านไปในการปฏิวัติเพียงครั้งเดียว

ด้านบนเป็นแผนภาพการทำงานของมอเตอร์โรตารี่พื้นฐาน ผู้ผลิตหลายรายพยายามอัพเกรดเทคโนโลยีเพื่อให้ได้ประสิทธิภาพมากขึ้น บางคนประสบความสำเร็จ บางคนล้มเหลว

วิศวกรชาวญี่ปุ่นประสบความสำเร็จ เครื่องยนต์ของมาสด้าที่กล่าวถึงข้างต้นมีโรเตอร์ถึงสามตัว ในกรณีนี้ผลผลิตจะเพิ่มขึ้นเท่าใดคุณสามารถจินตนาการได้

มาเอากัน ตัวอย่างที่ดี. เอาแบบเดิมๆ มอเตอร์ RPDด้วยสองโรเตอร์และค้นหาอะนาล็อกที่ใกล้เคียงที่สุด - เครื่องยนต์สันดาปภายในหกสูบ หากคุณเพิ่มโรเตอร์อีกตัวในการออกแบบช่องว่างจะใหญ่โตสมบูรณ์ - 12 กระบอกสูบ

ประเภทของเครื่องยนต์โรตารี่

บริษัทรถยนต์หลายแห่งเริ่มผลิตเครื่องยนต์โรตารี่ ไม่น่าแปลกใจที่มีการสร้างการปรับเปลี่ยนหลายอย่างซึ่งแต่ละอันมีลักษณะเฉพาะของตัวเอง:

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

ดังที่คุณเห็น วิทยาศาสตร์ไม่หยุดนิ่ง มอเตอร์โรตารี่หลายประเภทจะช่วยให้เราหวังว่าจะพัฒนาเทคโนโลยีต่อไปในอนาคตอันไกลโพ้น

ข้อดีและข้อเสียของเครื่องยนต์โรตารี่

อย่างที่คุณเห็น มอเตอร์แบบโรตารี่ได้รับความนิยมอย่างมากในขณะนั้น ยิ่งกว่านั้นแน่นอน รถในตำนานได้รับการติดตั้งมอเตอร์ของคลาสนี้ เพื่อให้เข้าใจว่าเหตุใดจึงติดตั้งเครื่องนี้ในรุ่นขั้นสูง รถญี่ปุ่นคุณจำเป็นต้องรู้ข้อดีและข้อเสียทั้งหมด

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. การสิ้นเปลืองน้ำมันเชื้อเพลิงเพิ่มขึ้นเมื่อวิ่งด้วยความเร็วต่ำ 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 ผลของผลกระทบดังกล่าว สึกหรอเร็วแมวน้ำ อายุการใช้งานของ RPD ที่ประกอบมาอย่างดีหนึ่งตัวนั้นอยู่ในช่วง 100 ถึง 150,000 กิโลเมตร หลังจากผ่านด่านนี้ไปแล้ว ยกเครื่องจัดการไม่ได้อีกต่อไป
  5. ขั้นตอนที่ซับซ้อนเปลี่ยนถ่ายน้ำมันเครื่อง. ปริมาณการใช้น้ำมันเครื่องโรตารี่ต่อ 1,000 กิโลเมตรคือ 600 มิลลิลิตร เพื่อให้ชิ้นส่วนได้รับการหล่อลื่นที่เหมาะสม ต้องเปลี่ยนถ่ายน้ำมันทุกๆ 5,000 กม. หากยังไม่เสร็จสิ้น ความเสียหายร้ายแรงต่อส่วนประกอบหลักของหน่วยจะมีโอกาสเกิดขึ้นอย่างมาก

อย่างที่คุณเห็น แม้จะมีข้อดีที่โดดเด่นของ RPD แต่ก็มีข้อเสียที่สำคัญหลายประการ อย่างไรก็ตาม แผนกออกแบบชั้นนำ บริษัทรถยนต์ยังคงพยายามปรับปรุงเทคโนโลยีนี้ให้ทันสมัย ​​และใครจะรู้ บางทีวันหนึ่งพวกเขาจะประสบความสำเร็จ

ผลลัพธ์

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

ความแตกต่างหลัก อุปกรณ์ภายในและหลักการทำงานของเครื่องยนต์โรตารีจากเครื่องยนต์สันดาปภายในคือการไม่มีการทำงานของมอเตอร์อย่างสมบูรณ์ ในขณะที่สามารถบรรลุความเร็วรอบเครื่องยนต์สูงได้ เครื่องยนต์โรตารีหรือเครื่องยนต์ Wankel มีข้อดีอื่นๆ อีกหลายประการ ซึ่งเราจะพิจารณาในรายละเอียดเพิ่มเติม

หลักการทั่วไปของการออกแบบเครื่องยนต์โรตารี

RPD ถูกหุ้มในตัวเครื่องรูปไข่เพื่อการจัดตำแหน่งโรเตอร์สามเหลี่ยมที่เหมาะสมที่สุด คุณลักษณะที่โดดเด่นของโรเตอร์คือการไม่มีก้านสูบและเพลาซึ่งทำให้การออกแบบง่ายขึ้นมาก อันที่จริง ส่วนสำคัญของ RD คือโรเตอร์และสเตเตอร์ การทำงานของมอเตอร์หลักในมอเตอร์ประเภทนี้เกิดขึ้นจากการเคลื่อนที่ของโรเตอร์ที่อยู่ภายในตัวเครื่องซึ่งคล้ายกับวงรี

หลักการทำงานขึ้นอยู่กับการเคลื่อนที่ด้วยความเร็วสูงของโรเตอร์ในวงกลม ส่งผลให้มีการสร้างฟันผุเพื่อสตาร์ทอุปกรณ์

ทำไมเครื่องยนต์โรตารี่ถึงไม่ต้องการ?

ความขัดแย้งของเครื่องยนต์โรตารีอยู่ที่ความเรียบง่ายของการออกแบบ มันไม่ได้เป็นที่ต้องการในฐานะเครื่องยนต์สันดาปภายใน ซึ่งมีลักษณะการออกแบบที่ซับซ้อนมากและมีปัญหาในการดำเนินการซ่อมแซม

แน่นอนว่า เครื่องยนต์โรตารีไม่ได้ไร้ซึ่งข้อเสีย มิฉะนั้น จะพบว่ามีการนำไปใช้อย่างกว้างขวางในอุตสาหกรรมยานยนต์สมัยใหม่ และบางทีเราอาจไม่รู้เกี่ยวกับการมีอยู่ของเครื่องยนต์สันดาปภายใน เพราะเครื่องยนต์โรตารีได้รับการออกแบบมาก่อนหน้านี้มาก เหตุใดการออกแบบจึงซับซ้อนนักลองคิดดู

ข้อบกพร่องที่เห็นได้ชัดของมอเตอร์แบบโรตารี่ถือได้ว่าไม่มีการปิดผนึกที่เชื่อถือได้ในห้องเผาไหม้ สิ่งนี้อธิบายได้ง่ายจากคุณสมบัติการออกแบบและสภาพการทำงานของมอเตอร์ ในระหว่างการเสียดสีที่รุนแรงของโรเตอร์กับผนังกระบอกสูบความร้อนที่ไม่สม่ำเสมอของร่างกายเกิดขึ้นและเป็นผลให้โลหะของร่างกายขยายตัวจากความร้อนเพียงบางส่วนเท่านั้นซึ่งนำไปสู่การละเมิดการปิดผนึกของร่างกายอย่างเด่นชัด

เพื่อเพิ่มคุณสมบัติการผนึก โดยเฉพาะอย่างยิ่งภายใต้เงื่อนไขของความแตกต่างของอุณหภูมิที่ชัดเจนระหว่างห้องและระบบไอดีหรือไอเสีย กระบอกสูบเองทำจากโลหะต่าง ๆ และวางไว้ในส่วนต่าง ๆ ของกระบอกสูบเพื่อปรับปรุงความรัดกุม

ในการสตาร์ทมอเตอร์นั้น ใช้เทียนเพียงสองอันเท่านั้น เนื่องจากคุณสมบัติการออกแบบของมอเตอร์ ซึ่งทำให้สามารถผลิตประสิทธิภาพเพิ่มขึ้น 20% เมื่อเทียบกับเครื่องยนต์สันดาปภายในในช่วงเวลาเดียวกัน

เครื่องยนต์โรตารี่ Zheltyshev - หลักการทำงาน:

ประโยชน์ของเครื่องยนต์โรตารี่

ด้วยขนาดที่เล็ก มันสามารถพัฒนาความเร็วสูงได้ แต่มีความแตกต่างอย่างมากในความแตกต่างนี้ แม้จะมีขนาดที่เล็ก แต่ก็เป็นเครื่องยนต์โรตารี่ที่กินน้ำมันปริมาณมาก แต่อายุการใช้งานของเครื่องยนต์เพียง 65,000 กม. ดังนั้นเครื่องยนต์เพียง 1.3 ลิตรใช้ได้ถึง 20 ลิตร น้ำมันเชื้อเพลิงต่อ 100 กม. บางทีนี่อาจเป็นสาเหตุหลักของการขาดความนิยมของมอเตอร์ประเภทนี้สำหรับการบริโภคจำนวนมาก

ราคาน้ำมันถือเป็นปัญหาเร่งด่วนของมนุษย์มาโดยตลอด เนื่องจากแหล่งน้ำมันสำรองของโลกตั้งอยู่ในตะวันออกกลาง ในเขตที่มีความขัดแย้งทางทหารอย่างต่อเนื่อง ราคาน้ำมันยังคงค่อนข้างสูง และในระยะสั้นไม่มีแนวโน้ม เพื่อลดพวกเขา สิ่งนี้นำไปสู่การค้นหาวิธีแก้ปัญหาสำหรับการใช้ทรัพยากรขั้นต่ำโดยไม่สูญเสียพลังงาน ซึ่งเป็นข้อโต้แย้งหลักที่สนับสนุนเครื่องยนต์สันดาปภายใน

ทั้งหมดนี้ร่วมกันกำหนดตำแหน่งของเครื่องยนต์โรตารี่ให้เป็นตัวเลือกที่เหมาะสมสำหรับรถสปอร์ต อย่างไรก็ตาม Mazda ผู้ผลิตรถยนต์ที่มีชื่อเสียงระดับโลกยังคงทำงานของนักประดิษฐ์ Wankel ต่อไป วิศวกรชาวญี่ปุ่นมักจะพยายามดึงเอาประโยชน์สูงสุดจากโมเดลที่ไม่มีผู้อ้างสิทธิ์โดยการปรับปรุงและใช้เทคโนโลยีที่เป็นนวัตกรรมใหม่ ซึ่งช่วยให้พวกเขาสามารถรักษาตำแหน่งผู้นำในตลาดยานยนต์ทั่วโลกได้

หลักการทำงานของเครื่องยนต์โรตารี่ Akhrev ในวิดีโอ:

มาสด้ารุ่นใหม่ที่ติดตั้งเครื่องยนต์โรตารี่มีกำลังเท่ากับรุ่นเยอรมันขั้นสูงซึ่งมีกำลังสูงสุด 350 แรงม้า ในขณะเดียวกันการสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงก็สูงอย่างไม่มีที่เปรียบ วิศวกรออกแบบของมาสด้าต้องลดกำลังลงเหลือ 200 แรงม้า ซึ่งทำให้อัตราการสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงเป็นปกติ แต่ขนาดที่กะทัดรัดของเครื่องยนต์ทำให้รถยนต์มีข้อได้เปรียบเพิ่มเติมและแข่งขันกับรถยนต์รุ่นยุโรปได้

ในประเทศของเรา เครื่องยนต์โรตารี่ไม่ได้หยั่งราก มีความพยายามที่จะติดตั้งพวกเขาในการขนส่งบริการพิเศษ แต่โครงการนี้ไม่ได้รับการสนับสนุนในปริมาณที่เหมาะสม ดังนั้นการพัฒนาที่ประสบความสำเร็จทั้งหมดในทิศทางนี้เป็นของวิศวกรชาวญี่ปุ่นจากบริษัท Mazda ซึ่งตั้งใจที่จะแสดงรถยนต์รุ่นใหม่ที่มีเครื่องยนต์ที่ทันสมัยในอนาคตอันใกล้นี้

มอเตอร์โรตารี่ Wankel ทำงานอย่างไรในวิดีโอ

หลักการทำงานของเครื่องยนต์โรตารี่

RPD ทำงานโดยการหมุนโรเตอร์ ดังนั้นกำลังจึงถูกส่งไปยังกระปุกเกียร์ผ่านคลัตช์ โมเมนต์การเปลี่ยนแปลงประกอบด้วยการถ่ายโอนพลังงานเชื้อเพลิงไปยังล้อเนื่องจากการหมุนของโรเตอร์ที่ทำจากโลหะผสมเหล็ก

กลไกการทำงานของเครื่องยนต์ลูกสูบแบบโรตารี่:

  • การอัดน้ำมันเชื้อเพลิง
  • การฉีดน้ำมันเชื้อเพลิง;
  • การเพิ่มปริมาณออกซิเจน
  • การเผาไหม้ของส่วนผสม
  • การปล่อยผลิตภัณฑ์การเผาไหม้เชื้อเพลิง

วิธีการทำงานของเครื่องยนต์โรตารี่แสดงในวิดีโอ:

โรเตอร์ติดอยู่กับ อุปกรณ์พิเศษในระหว่างการหมุนจะสร้างโพรงที่เป็นอิสระจากกัน ห้องแรกเต็มแล้ว ส่วนผสมอากาศ-เชื้อเพลิง. ต่อจากนั้นก็ผสมให้ละเอียด

จากนั้นส่วนผสมจะผ่านไปยังอีกห้องหนึ่งซึ่งมีการอัดและการจุดระเบิดด้วยเทียนสองเล่ม ต่อจากนั้น ส่วนผสมจะเคลื่อนไปยังห้องถัดไป ส่วนของเชื้อเพลิงที่ผ่านกระบวนการที่ออกจากระบบจะถูกแทนที่

เป็นอย่างนี้นี่เอง ครบวงจรการทำงานของเครื่องยนต์ลูกสูบแบบโรตารี่ โดยอิงจากการทำงานสามรอบในการหมุนรอบเดียวของโรเตอร์ นักพัฒนาชาวญี่ปุ่นเป็นนักพัฒนาซอฟต์แวร์ชาวญี่ปุ่นที่สามารถปรับปรุงเครื่องยนต์โรตารีให้ทันสมัยได้อย่างมีนัยสำคัญและติดตั้งโรเตอร์สามตัวในครั้งเดียวซึ่งสามารถเพิ่มกำลังได้อย่างมาก

หลักการทำงานของเครื่องยนต์โรตารี่ Zuev:

วันนี้ เครื่องยนต์สองโรเตอร์ขั้นสูงเปรียบได้กับเครื่องยนต์สันดาปภายในหกสูบ และเครื่องยนต์สามโรเตอร์นั้นทรงพลังเท่ากับเครื่องยนต์ 12 สูบ เครื่องยนต์ทรงกระบอกสันดาปภายใน.

อย่าลืมขนาดที่กะทัดรัดของเครื่องยนต์และความเรียบง่ายของอุปกรณ์ซึ่งช่วยให้สามารถซ่อมแซมหรือเปลี่ยนส่วนประกอบหลักของมอเตอร์ได้หากจำเป็น ดังนั้นวิศวกรของมาสด้าจึงสามารถมอบชีวิตที่สองให้กับอุปกรณ์ที่เรียบง่ายและมีประสิทธิภาพนี้

เครื่องยนต์ไอน้ำและเครื่องยนต์สันดาปภายในมีข้อเสียอย่างหนึ่งคือ การเคลื่อนที่แบบลูกสูบของลูกสูบจะต้องถูกแปลงเป็นการเคลื่อนที่แบบหมุนของล้อ ดังนั้นประสิทธิภาพต่ำอย่างเห็นได้ชัดและการสึกหรอขององค์ประกอบกลไกสูง หลายคนต้องการสร้างเครื่องยนต์สันดาปภายในเพื่อให้ชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวทั้งหมดในนั้นหมุนได้เท่านั้น เช่นเดียวกับที่เกิดขึ้นในมอเตอร์ไฟฟ้า

อย่างไรก็ตาม งานกลับกลายเป็นว่าไม่ใช่เรื่องง่าย มีเพียงช่างที่เรียนรู้ด้วยตนเอง ซึ่งตลอดชีวิตของเขาไม่เคยได้รับการศึกษาระดับสูง หรือแม้แต่ความเชี่ยวชาญพิเศษในการทำงาน ก็สามารถแก้ปัญหาได้สำเร็จ


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" เขาเข้าใจว่าการทำงานทั้งสี่รอบ เครื่องยนต์ธรรมดาการเผาไหม้ภายใน (การฉีด, การอัด, การเผาไหม้, ไอเสีย) สามารถทำได้ในระหว่างการหมุน
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
การผนึกของห้องทำงานในเครื่องยนต์สันดาปภายในแบบลูกสูบหมุนมีให้โดยแผ่นปิดผนึกแนวรัศมีและปลายที่กดทับ "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 ยังมีขนาดกะทัดรัดและเบากว่า ICE แบบลูกสูบแบบเดิมเกือบสองเท่า ซึ่งจะช่วยปรับปรุงการควบคุมรถ ช่วยให้ตำแหน่งเกียร์เหมาะสมที่สุด และช่วยให้ภายในห้องโดยสารกว้างขวางและสะดวกสบายยิ่งขึ้น


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%
ข้อดีที่สำคัญอีกประการหนึ่งคือเสียงและการสั่นสะเทือนในระดับต่ำ เครื่องยนต์ลูกสูบแบบโรตารี่มีความสมดุลทางกลไกอย่างสมบูรณ์แบบ นอกจากนี้ มวลของชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหว (และจำนวนชิ้นส่วน) ในนั้นยังน้อยกว่ามาก ดังนั้น "Wankel" จึงวิ่งได้เงียบกว่ามากและไม่สั่นสะเทือน
และสุดท้าย เครื่องยนต์ลูกสูบแบบโรตารี่มีลักษณะไดนามิกที่ยอดเยี่ยม ในเกียร์ต่ำคุณสามารถเร่งรถได้ถึง 100 กม. / ชม. ที่ความเร็วรอบเครื่องยนต์สูงโดยไม่ต้องบรรทุกเครื่องยนต์มากนัก นอกจากนี้ การออกแบบของ Wankel เอง เนื่องจากไม่มีกลไกในการแปลงการเคลื่อนที่แบบลูกสูบเป็นการเคลื่อนที่แบบหมุน จึงสามารถทนต่อความเร็วที่สูงกว่าเครื่องยนต์สันดาปภายในแบบเดิมได้




หลังจาก NSU Spyder เปิดตัวในปี 2507 ตามด้วยรุ่น NSU Ro 80 ในตำนาน (ยังมีเจ้าของรถเหล่านี้อีกมากในโลก), Citroen M35 (1970), Mercedes C-111 (1969), Corvette XP (1973) . แต่ผู้ผลิตรายใหญ่เพียงรายเดียวคือมาสด้าญี่ปุ่นซึ่งผลิตมาตั้งแต่ปี 2510 บางครั้งมี RPD ใหม่ 2-3 รุ่น 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 มาสด้าหลังจากได้รับใบอนุญาตสำหรับ Wankel แผนกทั้งหมดได้ก่อตั้งขึ้นเพื่อปรับปรุงเครื่องยนต์ลูกสูบแบบโรตารี่ ในไม่ช้ามันก็เปิดออกว่าเมื่อโรเตอร์สามเหลี่ยมหมุน ปลั๊กบนยอดของมันเริ่มสั่น ซึ่งเป็นผลมาจากการที่ "เครื่องหมายปีศาจ" เกิดขึ้น
ปัจจุบัน ปัญหาด้านความน่าเชื่อถือและความทนทานได้รับการแก้ไขแล้วโดยใช้สารเคลือบที่ทนต่อการสึกหรอคุณภาพสูง รวมถึงการเคลือบเซรามิกด้วย
ปัญหาร้ายแรงอีกประการหนึ่งคือความเป็นพิษที่เพิ่มขึ้นของไอเสียของ Wankel เมื่อเทียบกับเครื่องยนต์สันดาปภายในแบบลูกสูบทั่วไป “โรเตอร์นิก” จะปล่อยไนโตรเจนออกไซด์ออกสู่ชั้นบรรยากาศน้อยลง แต่มีไฮโดรคาร์บอนมากกว่ามาก เนื่องจากการเผาไหม้เชื้อเพลิงไม่สมบูรณ์ วิศวกรของ Mazda ซึ่งเชื่อในอนาคตอันสดใสของ Wankel ได้ค้นพบวิธีแก้ปัญหาที่ง่ายและมีประสิทธิภาพ พวกเขาสร้างเครื่องปฏิกรณ์ความร้อนที่เรียกว่าซึ่งในซากของไฮโดรคาร์บอนใน ไอเสียแค่ "หมดไฟ" รถยนต์คันแรกที่ใช้โครงการนี้คือ Mazda R100 หรือที่เรียกว่า Familia Presto Rotary ซึ่งเปิดตัวในปี 2511 รถคันนี้หนึ่งในไม่กี่คันก็ผ่านอย่างทรหดมาทันที ข้อกำหนดด้านสิ่งแวดล้อมที่เสนอโดยสหรัฐอเมริกาในปี 1970 สำหรับรถยนต์นำเข้า
ปัญหาต่อไปของเครื่องยนต์ลูกสูบแบบโรตารี่บางส่วนสืบเนื่องมาจากปัญหาก่อนหน้านี้ นี่คือเศรษฐกิจ ปริมาณการใช้เชื้อเพลิงของ "wankel" มาตรฐานเนื่องจากการเผาไหม้ที่ไม่สมบูรณ์ของส่วนผสมนั้นสูงกว่าเครื่องยนต์สันดาปภายในมาตรฐานอย่างมาก อีกครั้งที่วิศวกรของ Mazda เริ่มทำงาน ผ่านมาตรการต่างๆ ทั้งหมด รวมถึงการปรับอุณหภูมิและคาร์บูเรเตอร์ใหม่ การเพิ่มตัวแลกเปลี่ยนความร้อนไปยังระบบไอเสีย การพัฒนาเครื่องฟอกไอเสียเชิงเร่งปฏิกิริยา และการแนะนำ ระบบใหม่การจุดระเบิดทำให้การสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงลดลง 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 ถูกวางแผนให้เป็นผู้ลอกเลียนแบบเทคโนโลยีแบบตะวันตกอย่างง่าย (โดยเฉพาะเทคโนโลยี Fiat) ผู้เชี่ยวชาญในโรงงานจึงตัดสินใจผลิตเครื่องยนต์ Mazda ขึ้นมาใหม่ ทิ้งการพัฒนาสถาบันสร้างเครื่องยนต์ในประเทศเป็นเวลา 10 ปีโดยสิ้นเชิง
เจ้าหน้าที่โซเวียตได้เจรจากับเฟลิกซ์ วานเคลมาระยะหนึ่งแล้วเกี่ยวกับการซื้อใบอนุญาต ซึ่งบางส่วนเกิดขึ้นที่มอสโก จริงอยู่ไม่พบเงินดังนั้นจึงไม่สามารถใช้เทคโนโลยีที่เป็นกรรมสิทธิ์บางอย่างได้ ในปี 1976 เครื่องยนต์ VAZ-311 ส่วนเดียวของโวลก้าที่มีความจุ 65 แรงม้า ถูกนำไปใช้งาน ต้องใช้เวลาอีกห้าปีในการปรับแต่งการออกแบบ หลังจากนั้นชุดทดลองของ VAZ-21018 โรตารีจำนวน 50 เครื่อง " หน่วย" ถูกผลิตขึ้น ซึ่งกระจัดกระจายไปในหมู่คนงาน 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 Boris Pospelov หัวหน้าหน่วย SKB RPD เสียชีวิต และ Vladimir Shnyakin ชายผู้เข้ามาในอุตสาหกรรมยานยนต์จากการบินและไม่ชอบการขนส่งภาคพื้นดิน ได้รับเลือกในการประชุมสามัญ 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 เป็นผลให้เมื่อ ถนนรัสเซียมีรถมินิคาร์โรตารี่เพียงไม่กี่คัน "Oka" ในปีพ. ศ. 2541 ได้มีการเตรียมเครื่องยนต์ VAZ-415 ขนาด 1.3 ลิตรสองสูบสำหรับพลเรือนซึ่งติดตั้งบน 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 ที่ไม่เหมือนใครก็ถูกดัดแปลงเป็นรถแรลลี่ด้วยเครื่องยนต์สันดาปภายในแบบธรรมดา


เหตุใดผู้ผลิตรถยนต์ชั้นนำทั้งหมดจึงยังไม่เปลี่ยนมาใช้ Wankel ความจริงก็คือการผลิตเครื่องยนต์ลูกสูบแบบโรตารี่นั้นต้องอาศัยเทคโนโลยีที่ได้รับการฝึกฝนมาเป็นอย่างดีโดยมีความแตกต่างหลากหลาย และไม่ใช่ทุกบริษัทที่พร้อมจะเดินตามเส้นทางของมาสด้าคนเดียวกัน . 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.


ในปัจจุบัน มีเพียงมาสด้าเท่านั้นที่มีส่วนร่วมในการวิจัยอย่างจริงจังในด้านเครื่องยนต์ลูกสูบแบบโรตารี่ ค่อยๆ ปรับปรุงการออกแบบของพวกเขา และหลุมพรางส่วนใหญ่ในพื้นที่นี้ได้รับการแก้ไขแล้ว "Wankels" ค่อนข้างสอดคล้องกับมาตรฐานโลกในแง่ของความเป็นพิษของไอเสีย การสิ้นเปลืองเชื้อเพลิง และความน่าเชื่อถือ สำหรับเครื่องมือเครื่องจักรที่ทันสมัย ​​พื้นผิวที่อธิบายโดย epitrochoid นั้นไม่เป็นปัญหา (เช่นเดียวกับส่วนโค้งที่ซับซ้อนกว่านั้นก็ไม่ใช่ปัญหา) วัสดุโครงสร้างใหม่ทำให้สามารถยืดอายุการใช้งานของเครื่องยนต์ลูกสูบแบบโรตารี่ได้ และราคาก็มีอยู่แล้ว ต่ำกว่าเครื่องยนต์สันดาปภายในมาตรฐานเนื่องจากมีรายละเอียดการใช้งานน้อยกว่า
เช่นเดียวกับ NSU มาสด้าในยุค 60 เป็นบริษัทขนาดเล็กที่มีทรัพยากรทางเทคนิคและการเงินจำกัด พื้นฐานของมัน ช่วงรุ่นทำรถบรรทุกส่งของใช่ วงเวียนครอบครัว. 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 ตามปกติกับทีมญี่ปุ่น (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 ไม่ใช่แค่นักบินที่รวดเร็วและอุปกรณ์การแข่งขันที่ช่วยเอาชนะโรงงาน Porsches, Peugeot และ Jaguars เท่านั้น: ความอุตสาหะของผู้จัดการชาวญี่ปุ่นก็มีบทบาทเช่นกัน "การล้มล้าง" การผ่อนคลายทุกประเภทในข้อบังคับของโรเตอร์เป็นประจำ ดังนั้นในวันก่อนชัยชนะของ 787 ผู้จัดการแข่งขันจึงตกลงที่จะชดเชยความโลภของ "ใบพัด" ด้วยการลดน้ำหนัก 170 กิโลกรัม (830 ต่อ 1,000) ความขัดแย้งก็คือว่าไม่เหมือน เครื่องยนต์เบนซิน"ความอยากอาหาร" ของ RPD ที่มีการบังคับเพิ่มเติมเพิ่มขึ้นในอัตราที่เจียมเนื้อเจียมตัวมากกว่าแบบปกติ เครื่องยนต์ลูกสูบและครั้งที่ 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 พวกเขาก็ครอบคลุมโครงการโดยเน้นที่ เครื่องยนต์ดีเซล. พวกเขาติดตั้ง C111 เวอร์ชันล่าสุดซึ่งสร้างสถิติโลกหลายรายการ


ยังไม่เสร็จ การศึกษาด้านเทคนิคในบั้นปลายชีวิตของเขา เฟลิกซ์ วานเคลได้รับการยอมรับระดับโลกในด้านการสร้างเครื่องยนต์และเทคโนโลยีการปิดผนึก โดยได้รับรางวัลและตำแหน่งมากมาย ถนนและจตุรัสของเมืองในเยอรมัน (Felix-Wankel-Strasse, Felix-Wankel-Ring) ได้รับการตั้งชื่อตามเขา นอกจากเครื่องยนต์แล้ว Wankel ยังได้พัฒนาแนวคิดใหม่สำหรับยานความเร็วสูงและสร้างเรือหลายลำด้วยตัวเขาเอง


สิ่งที่น่าสนใจที่สุดคือเครื่องยนต์โรตารี่ซึ่งทำให้เขาเป็นเศรษฐีและทำให้เขาโด่งดังไปทั่วโลก Wankel ไม่ชอบพิจารณาเขาเป็น "ลูกเป็ดขี้เหร่" RPD ที่ใช้งานได้จริงถูกสร้างขึ้นตามที่เรียกว่า "แนวคิด KKM" ซึ่งให้การหมุนของดาวเคราะห์ของโรเตอร์และต้องมีการแนะนำการถ่วงน้ำหนักภายนอก มีบทบาทสำคัญในความจริงที่ว่าโครงการนี้ไม่ได้เสนอโดย Wankel แต่โดยวิศวกรของ NSU Walter Freude ว่านเคลเองจวบจนวาระสุดท้ายของเขาพิจารณา โครงการในอุดมคติเครื่องยนต์ "พร้อมลูกสูบหมุนโดยไม่มีชิ้นส่วนที่หมุนไม่สม่ำเสมอ" (Drehkolbenmasine - DKM) แนวความคิดที่สวยงามกว่ามาก แต่ซับซ้อนทางเทคนิคโดยเฉพาะอย่างยิ่งต้องติดตั้งหัวเทียนบนโรเตอร์หมุน อย่างไรก็ตาม เครื่องยนต์โรตารี่ทั่วโลกมีความเกี่ยวข้องอย่างแม่นยำกับชื่อของวันเคล เนื่องจากทุกคนที่รู้จักนักประดิษฐ์ดังกล่าวมีมติเป็นเอกฉันท์อย่างใกล้ชิดอ้างว่าหากไม่มีพลังงานที่ไม่อาจระงับได้ของวิศวกรชาวเยอรมัน โลกคงไม่ได้เห็นอุปกรณ์อันน่าทึ่งนี้ Felik Wankel ถึงแก่กรรมในปี 1988
ประวัติของ Mercedes 350 SL นั้นน่าสงสัย Wankel ต้องการมี Mercedes C-111 แบบหมุน แต่ Mercedesไม่ได้ไปหาเขา 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 ใหม่ เครื่องยนต์มาสด้า Renesis (จาก RE - เครื่องยนต์โรตารี - และปฐมกาล) 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…
ดูเหมือนว่าถ้า Wankel มีข้อได้เปรียบดังกล่าวเหนือเครื่องยนต์ลูกสูบ แล้วใครล่ะที่ต้องการเครื่องยนต์ลูกสูบขนาดใหญ่ หนัก สั่นสะเทือน และสั่นสะเทือนเหล่านี้ แต่ในทางปฏิบัติทุกอย่างยังห่างไกลจากช็อกโกแลตเหมือนเช่นเคย ไม่ใช่สิ่งประดิษฐ์ที่แยบยลเพียงครั้งเดียวที่ออกจากธรณีประตูของห้องปฏิบัติการถูกส่งไปยังตะกร้าที่ระบุว่า "สำหรับขยะ" การผลิตจำนวนมากไม่พบบนหินก้อนเดียว แต่ในหินแกรนิตทั้งหมด:
- การพัฒนากระบวนการเผาไหม้ในห้องที่มีรูปร่างไม่เอื้ออำนวย
- รับรองความแน่นของซีล
- ให้งานร่างกายไม่บิดงอในสภาวะความร้อนไม่สม่ำเสมอ
- ประสิทธิภาพเชิงความร้อนต่ำเนื่องจากห้องเผาไหม้ RPD มีขนาดใหญ่กว่าเครื่องยนต์สันดาปภายในแบบดั้งเดิมมาก
- การบริโภคน้ำมันเชื้อเพลิงสูง
- ความเป็นพิษสูงของผลิตภัณฑ์ก๊าซจากการเผาไหม้
- เขตอุณหภูมิแคบสำหรับการทำงานของ RPD: ที่อุณหภูมิต่ำ กำลังเครื่องยนต์ลดลงอย่างรวดเร็ว ที่อุณหภูมิสูง ซีลโรเตอร์สึกหรออย่างรวดเร็ว