Rotor-kolbmootor ehk Wankeli mootor on mootor, mille peamiseks tööelemendiks on planetaarne ringliikumine. See on põhimõtteliselt erinevat tüüpi mootor, mis erineb sisepõlemismootorite perekonna kolbidest.

Sellise seadme konstruktsioonis kasutatakse kolme tahuga rootorit (kolvi), mis väliselt moodustab Reuleaux’ kolmnurga, mis teostab ringikujulisi liigutusi spetsiaalse profiiliga silindris. Kõige sagedamini tehakse silindri pind piki epitrohoidi (tasane kõver, mis saadakse punktiga, mis on jäigalt ühendatud ringiga, mis liigub mööda teise ringi väliskülge). Praktikas võib leida ka muu kujuga silindrit ja rootorit.

Komponendid ja tööpõhimõte

RPD tüüpi mootori disain on äärmiselt lihtne ja kompaktne. Seadme teljele on paigaldatud rootor, mis on kindlalt käiguga ühendatud. Viimane haakub staatoriga. Rootor, millel on kolm külge, liigub mööda epitrohoidset silindrilist tasapinda. Selle tulemusena katkestatakse silindri töökambrite muutuv maht kolme klapi abil. Tihendusplaadid (ots- ja radiaaltüüpi) surutakse gaasi mõjul ning tsentripetaaljõudude ja lintvedrude toimel vastu silindrit. Tulemuseks on 3 erineva mahulise mõõtmega isoleeritud kambrit. Siin viiakse läbi sissetuleva kütuse ja õhu segu kokkupressimise, gaaside paisumise, rootori tööpinnale rõhu avaldamise ja põlemiskambri gaasidest puhastamise protsessid. Rootori ringliikumine edastatakse ekstsentrilisele teljele. Telg ise asub laagritel ja edastab pöördemomendi ülekandemehhanismidele. Nendes mootorites töötavad samaaegselt kaks mehaanilist paari. Üks, mis koosneb hammasratastest, reguleerib rootori enda liikumist. Teine muudab kolvi pöörleva liikumise ekstsentrilise telje pöörlevaks liikumiseks.

Pöörleva kolbmootori osad

Wankeli mootori tööpõhimõte

VAZ-i autodele paigaldatud mootorite näitel võib mainida järgmisi tehnilisi omadusi:
— 1,308 cm3 – RPD kambri töömaht;
— 103 kW/6000 min-1 – nimivõimsus;
- 130 kg mootori kaal;
— 125 000 km – mootori eluiga enne selle esimest täielikku remonti.

Segamise moodustumine

Teoreetiliselt kasutatakse RPD-s mitut tüüpi segude moodustumist: välist ja sisemist, mis põhineb vedelatel, tahkel ja gaaskütustel.
Tahkekütuste puhul väärib märkimist, et need gaasistatakse algselt gaasigeneraatorites, kuna need suurendavad tuha moodustumist silindrites. Seetõttu on gaas- ja vedelkütused praktikas laiemalt levinud.
Segu moodustumise mehhanism Wankeli mootorites sõltub kasutatava kütuse tüübist.
Gaaskütuse kasutamisel segatakse see mootori sisselaskeava juures olevas spetsiaalses sektsioonis õhuga. Põlev segu siseneb silindritesse valmis kujul.

Segu valmistatakse vedelkütusest järgmiselt:

1. Õhk segatakse vedelkütusega enne silindritesse sisenemist, kuhu siseneb põlev segu.
2. Vedelkütus ja õhk sisenevad mootori silindritesse eraldi ning need segunevad silindri sees. Töösegu saadakse nende kokkupuutel jääkgaasidega.

Vastavalt sellele saab kütuse-õhu segu valmistada väljaspool silindreid või nende sees. See viib mootorite eraldamiseni sisemise või välise segu moodustumisega.

RPD omadused

Eelised

Rootor-kolbmootorite eelised võrreldes tavaliste bensiinimootoritega:

— Madal vibratsioonitase.
RPD tüüpi mootorites ei muudeta edasi-tagasi liikumist pöörlevaks liikumiseks, mis võimaldab seadmel taluda suuri kiirusi väiksema vibratsiooniga.

— head dünaamilised omadused.
Tänu oma disainile võimaldab selline autosse paigaldatud mootor ilma liigse koormuseta kiirendada suurtel kiirustel üle 100 km/h.

— Head erivõimsuse indikaatorid väikese kaaluga.
Väntvõlli ja ühendusvarraste puudumise tõttu mootori konstruktsioonis saavutatakse RPD-s väike liikuvate osade mass.

— Seda tüüpi mootoritel määrdesüsteem praktiliselt puudub.
Õli lisatakse otse kütusele. Kütuse-õhu segu ise määrib hõõrdepaare.

— Pöördkolbtüüpi mootoril on väikesed mõõtmed.
Paigaldatud pöörd-kolbmootor võimaldab maksimaalselt ära kasutada auto mootoriruumi kasulikku ruumi, jaotada ühtlaselt koormust sõiduki telgedele ning paremini arvutada käigukasti elementide ja komponentide asukohti. Näiteks on sama võimsusega neljataktiline mootor kaks korda suurem kui rootormootor.

Wankeli mootori puudused

— Mootoriõli kvaliteet.
Seda tüüpi mootorite kasutamisel tuleb pöörata piisavalt tähelepanu Wankeli mootorites kasutatava õli kvaliteedi koostisele. Sees asuval rootoril ja mootorikambril on suur kontaktpind, vastavalt sellele toimub mootori kulumine kiiremini ja selline mootor kuumeneb pidevalt üle. Ebaregulaarne õlivahetus põhjustab mootorile tohutuid kahjustusi. Mootori kulumine suureneb oluliselt, kuna kasutatud õlis on abrasiivseid osakesi.

— Süüteküünalde kvaliteet.
Selliste mootorite operaatorid peavad olema eriti nõudlikud süüteküünalde kvaliteedi suhtes. Põlemiskambris on selle väikese mahu, pikendatud kuju ja kõrge temperatuuri tõttu segu süttimisprotsess keeruline. Tagajärjeks on töötemperatuuri tõus ja põlemiskambri perioodiline detonatsioon.

— Tihenduselementide materjalid.
RPD-tüüpi mootori oluliseks puuduseks on tihendite ebausaldusväärne korraldus kambri, kus kütus põleb, ja rootori vahel. Sellise mootori rootori struktuur on üsna keeruline, mistõttu on vaja tihendeid nii rootori servadel kui ka mootorikatetega kokkupuutuval külgpinnal. Hõõrdumisele alluvaid pindu tuleb pidevalt määrida, mis toob kaasa õlikulu suurenemise. Praktika näitab, et RPD tüüpi mootor võib kulutada 400 grammist kuni 1 kg õli iga 1000 km kohta. Mootori keskkonnamõju väheneb, kuna kütus põleb koos õliga, mille tulemusena satub keskkonda palju kahjulikke aineid.

Puuduste tõttu ei kasutata selliseid mootoreid autotööstuses ja mootorrataste valmistamisel laialdaselt. Kuid kompressoreid ja pumpasid toodetakse RPD alusel. Lennukite modelleerijad kasutavad selliseid mootoreid sageli oma mudelite kujundamisel. Tõhususe ja töökindluse madalate nõuete tõttu ei kasuta disainerid sellistes mootorites keerulist tihendussüsteemi, mis vähendab oluliselt selle maksumust. Selle disaini lihtsus võimaldab selle hõlpsasti lennukimudelisse integreerida.

Pöördkolvi konstruktsiooni efektiivsus

Vaatamata mitmetele puudustele on uuringud näidanud, et Wankeli mootori üldine kasutegur on tänapäevaste standardite järgi üsna kõrge. Selle väärtus on 40–45%. Võrdluseks, kolb-sisepõlemismootorite kasutegur on 25% ja tänapäevaste turbodiislite oma umbes 40%. Kolb-diiselmootorite kõrgeim kasutegur on 50%. Teadlased jätkavad tänapäevani tööd mootori efektiivsuse tõstmiseks vajalike reservide leidmiseks.

Mootori lõplik efektiivsus koosneb kolmest põhiosast:

1. Kütusesäästlikkus (indikaator, mis iseloomustab kütuse ratsionaalset kasutamist mootoris).

Selle valdkonna uuringud näitavad, et ainult 75% kütusest põleb täielikult ära. Arvatakse, et seda probleemi saab lahendada gaaside põlemis- ja paisumisprotsesside eraldamisega. On vaja ette näha spetsiaalsete kambrite paigutus optimaalsetes tingimustes. Põlemine peab toimuma suletud mahus, temperatuuri ja rõhu tõustes, paisumine peab toimuma madalatel temperatuuridel.

1. Mehaaniline efektiivsus (iseloomustab tööd, mille tulemusena kujunes tarbijale üle kantud peatelje pöördemoment).

Umbes 10% mootori tööst kulub abikomponentide ja -mehhanismide juhtimisele. Seda defekti saab parandada mootori konstruktsioonis muudatuste tegemisega: kui peamine liikuv tööelement ei puuduta statsionaarset korpust. Konstantne pöördemomendi õlg peab olema kogu põhitööelemendi teekonnal.

1. Soojusefektiivsus (näitaja, mis kajastab kütuse põletamisel tekkiva soojusenergia hulka, mis on muudetud kasulikuks tööks).

Praktikas väljub 65% tekkivast soojusenergiast koos heitgaasidega väliskeskkonda. Mitmed uuringud on näidanud, et soojusefektiivsust on võimalik saavutada juhul, kui mootori konstruktsioon võimaldaks kütuse põlemist soojusisolatsiooniga kambris, nii et maksimumtemperatuurid saavutati algusest peale ja lõpuks alandati see temperatuur minimaalsete väärtusteni, lülitades sisse aurufaasi.

Pöörleva kolbmootori hetkeseis

Märkimisväärsed tehnilised raskused takistasid mootori massilist kasutamist:
— kvaliteetse tööprotsessi arendamine ebasoodsa kujuga kambris;
— töömahtude tiheduse tagamine;
— kereosade konstruktsiooni projekteerimine ja loomine, mis teenindab usaldusväärselt kogu mootori elutsüklit ilma nende osade ebaühtlase kuumenemise korral väändumiseta.
Tehtud tohutu uurimis- ja arendustöö tulemusena suutsid need ettevõtted lahendada peaaegu kõik keerukamad tehnilised probleemid teel RPD-de loomiseni ja jõudsid oma tööstusliku tootmise faasi.

NSU Motorenwerke hakkas tootma esimest RPD-ga masstootmises autot NSU Spider. Eespool nimetatud tehniliste probleemide tõttu Wankeli mootori konstruktsiooni varajases väljatöötamises toimunud sagedaste mootoriremontide tõttu viisid NSU garantiikohustused selle finantskrahhi ja pankrotti ning sellele järgnenud ühinemise Audiga 1969. aastal.
Aastatel 1964–1967 toodeti 2375 autot. 1967. aastal lõpetati Spider tootmine ja asendati teise põlvkonna rootormootoriga NSU Ro80-ga; Ro80 kümne tootmisaasta jooksul toodeti 37 398 sõidukit.

Nende probleemidega said kõige edukamalt hakkama Mazda insenerid. See on ainus pöörleva kolbmootoriga autode masstootja. Modifitseeritud mootor on Mazda RX-7-le seeriaviisiliselt paigaldatud alates 1978. aastast. Alates 2003. aastast on järgluse üle võtnud Mazda RX-8 mudel, mis on hetkel Wankeli mootoriga auto seeriatoodang ja ainus versioon.

Venemaa RPD

Esimene mainimine rootormootorist Nõukogude Liidus pärineb 60ndatest aastatest. Rotor-kolbmootorite uurimistööd algasid 1961. aastal vastavalt NSV Liidu Autotööstuse ja Põllumajandusministeeriumi vastavale määrusele. Tööstuslikud uuringud selle disainilahenduse edasise tootmisega algasid 1974. aastal VAZis. Spetsiaalne Rotary Kolbmootorite Disainibüroo (SKB RPD) loodi spetsiaalselt selleks otstarbeks. Kuna litsentsi ei olnud võimalik osta, võeti NSU Ro80 seeria Wankel lahti ja kopeeriti. Selle põhjal töötati välja ja monteeriti mootor VAZ-311 ning see märkimisväärne sündmus leidis aset 1976. aastal. VAZ töötas välja terve rea RPD mootoreid võimsusega 40 kuni 200 hobujõudu. Projekti valmimine kestis peaaegu kuus aastat. Ebasoodsa kujuga kambris oli võimalik lahendada mitmeid tehnilisi probleeme, mis on seotud gaasi- ja õlitihendite, laagrite toimimisega ning siluda efektiivne tööprotsess. VAZ esitles oma esimest kapoti all oleva pöörleva mootoriga seeriaautot avalikkusele 1982. aastal, selleks oli VAZ-21018. Auto oli väliselt ja ülesehituselt nagu kõik selle sarja mudelid, välja arvatud üks erand, nimelt oli kapoti all ühes sektsioonis pöörlev mootor võimsusega 70 hj. Arengu pikkus ei takistanud piinlikkust: kõigil 50 katsemasinal ilmnesid töö käigus mootoririkked, mis sundisid tehast oma asemele paigaldama tavapärase kolbmootori.

VAZ 21018 pöörleva kolbmootoriga

Olles kindlaks teinud, et probleemide põhjuseks on mehhanismide vibratsioon ja tihendite ebausaldusväärsus, püüdsid projekteerijad projekti päästa. Juba 1983. aastal ilmusid kaheosalised VAZ-411 ja VAZ-413 (võimsusega vastavalt 120 ja 140 hj). Vaatamata madalale kasutegurile ja lühikesele kasutuseale leidis pöörlev mootor siiski rakendusala - liikluspolitsei, KGB ja siseministeerium nõudsid võimsaid ja silmapaistmatuid masinaid. Rootormootoritega varustatud Žigulid ja Volga jõudsid võõrastele autodele kergesti järele.

Alates 20. sajandi 80ndatest on SKB-d paelunud uus teema – rootormootorite kasutamine seotud tööstusharus – lennundus. RPD-de kasutamise põhitööstusest lahkumine tõi kaasa asjaolu, et esiveoliste sõidukite pöörlev mootor VAZ-414 loodi alles 1992. aastal ja selleks kulus veel kolm aastat. 1995. aastal esitati VAZ-415 sertifitseerimisele. Erinevalt eelkäijatest on see universaalne ja seda saab paigaldada nii tagaveoliste (klassikaline ja GAZ) kui ka esiveoliste autode (VAZ, Moskvich) kapoti alla. Kaheosalise Wankeli töömaht on 1308 cm 3 ja see arendab võimsust 135 hj. kiirusel 6000 pööret minutis. Ta kiirendab "99" sadadeni 9 sekundiga.

Pöördkolbmootor VAZ-414

Hetkel on kodumaise RPD väljatöötamise ja rakendamise projekt külmutatud.

Allpool on video Wankeli mootori disainist ja tööst.

Aurumasinatel ja sisepõlemismootoritel on üks ühine puudus – kolvi edasi-tagasi liikumine tuleb teisendada rataste pöörlevaks liikumiseks. Sellest ka mehhanismi elementide ilmselgelt madal efektiivsus ja suur kulumine. Paljud inimesed tahtsid ehitada sisepõlemismootorit nii, et kõik selle liikuvad osad ainult pöörleksid – nagu elektrimootorites juhtub.

Ülesanne ei osutus aga lihtsaks, selle suutis edukalt lahendada vaid iseõppinud mehaanik, kes ei saanud elu jooksul kordagi kõrgharidust ega isegi mitte töötavat eriala.

Felix Heinrich Wankel (1902–1988) sündis 13. augustil 1902 Saksamaa väikelinnas Lahris. Esimese maailmasõja ajal suri Felixi isa, mistõttu pidi tulevane leiutaja kooli pooleli jätma ja asuma kirjastuse raamatupoodi müüjaks õpipoisiks. Tänu sellele tööle jäi Wankel sõltuvusse raamatute lugemisest, millest ta õppis iseseisvalt tehnilisi erialasid, mehaanikat ja autotehnikat.

On legend, et seitsmeteistkümneaastane Felix leidis probleemi lahenduse unes. Kas see on tõsi või mitte, pole teada. Kuid on ilmselge, et Felixil olid väga erakordsed mehaanilised võimed ja asjadest “korramatu” vaade. Ta mõistis, kuidas tavalise sisepõlemismootori kõiki nelja tsüklit (sissepritse, kompressioon, põlemine, heitgaas) saab läbi viia pöörlemise ajal.

Üsna kiiresti mõtles Wankel välja esimese mootoriprojekti ja korraldas 1924. aastal väikese töökoja, mis toimis ka improviseeritud “laboratooriumina”. Siin hakkas Felix läbi viima esimesi tõsiseid uuringuid pöörleva kolb-sisepõlemismootorite valdkonnas.

Alates 1921. aastast oli Wankel NSDAP aktiivne liige. Ta propageeris parteiideaale, oli Üle-Saksa Sõjaväenoorte Ühingu asutaja ja erinevate organisatsioonide Jungführer. 1932. aastal astus ta välja parteist, süüdistades üht oma endist kolleegi poliitilises korruptsioonis. Vastusüüdistuse alusel pidi ta aga ise kuus kuud vangis veetma. Tänu Wilhelm Keppleri eestpalvele vanglast vabanedes jätkas ta tööd mootori kallal. 1934. aastal lõi ta esimese prototüübi ja sai sellele patendi. Ta kavandas oma mootorile uued ventiilid ja põlemiskambrid, lõi sellest mitu erinevat versiooni ning töötas välja erinevate pöörleva kolbmasinate kinemaatikaskeemide klassifikatsiooni.

1936. aastal tundis BMW huvi Wankeli mootori prototüübi vastu – Felix sai raha ja oma labori Lindaus eksperimentaalsete lennukimootorite arendamiseks.

Kuni Natsi-Saksamaa lüüasaamiseni ei läinud aga tootmisse ühtegi Wankeli mootorit. Võib-olla kulus disaini lõplikuks vormistamiseks ja masstootmise loomiseks liiga palju aega.

Pärast sõda laboratoorium suleti, seadmed viidi Prantsusmaale ja Felix jäi tööta (mõju avaldas tema endine kuulumine natsionaalsotsialistlikusse parteisse). Peagi sai Wankel aga projekteerimisinsenerina ametikoha ühes vanimas mootorrataste ja autode tootjas NSU Motorenwerke AG.

1957. aastal paigaldati Felix Wankeli ja NSU juhtivinseneri Walter Froede ühiste jõupingutustega esimest korda NSU Prinzi autosse pöörlev kolbmootor. Esialgne disain osutus kaugeltki täiuslikuks: isegi süüteküünalde vahetamiseks oli vaja peaaegu kogu “mootor” lahti võtta, töökindlus jättis soovida ja selles arenguetapis oli patt efektiivsusest isegi rääkida. . Katsete tulemusena läks tootmisse traditsioonilise sisepõlemismootoriga auto. Sellegipoolest tõestas esimene pöörlev kolbmootor DKM-54 oma põhjapanevat jõudlust, avas suunad edasiseks arendamiseks ja demonstreeris "rootorite" kolossaalset potentsiaali.

Seega sai uut tüüpi sisepõlemismootor lõpuks oma elu alguse. Tulevikus on palju rohkem täiustusi ja täiustusi. Kuid pöörleva kolbmootori väljavaated on nii atraktiivsed, et miski ei takistaks insenere viimast disaini täiuslikkuseni.

Enne pöörleva kolb-sisepõlemismootorite eeliste ja puuduste uurimist tasub siiski nende konstruktsiooni üksikasjalikumalt kaaluda.
Rootori keskele tehakse ümmargune auk, seest on hammastega kaetud nagu hammasratas. Sellesse auku sisestatakse väiksema läbimõõduga, samuti hammastega pöörlev võll, mis tagab, et selle ja rootori vahel ei toimu libisemist. Ava ja võlli läbimõõtude suhted valitakse nii, et kolmnurga tipud liiguvad mööda sama suletud kõverat, mida nimetatakse "epitrokoidiks" - Wankeli kunst insenerina pidi kõigepealt aru saama, et see on võimalik ja siis arvuta kõik täpselt. Selle tulemusena lõikab Reuleaux’ kolmnurga kujuline kolb ära kolm muutuva ruumala ja asukohaga kambrit kambris, mis järgib Wankeli leitud kõvera kuju.

Pöördkolb-sisepõlemismootori konstruktsioon võimaldab teostada mis tahes neljataktilist tsüklit ilma spetsiaalset gaasijaotusmehhanismi kasutamata. Tänu sellele asjaolule osutub “rootor” palju lihtsamaks kui tavaline neljataktiline kolbmootor, millel on keskmiselt peaaegu tuhat osa rohkem.

Pöördkolb-sisepõlemismootori töökambrite tihendamise tagavad radiaal- ja otsatihendusplaadid, mis surutakse lintvedrudega vastu “silindrit”, samuti tsentrifugaaljõud ja gaasirõhk.

Teine tehniline omadus on selle kõrge tööviljakus. Rootori ühe täispöörde kohta (st sissepritse-, surve-, süüte-, väljalasketsükli ajal) teeb väljundvõll kolm täispööret. Tavalises kolbmootoris on selliseid tulemusi võimalik saavutada vaid kuuesilindrilist sisepõlemismootorit kasutades.

Pärast esimest edukat pöörleva sisepõlemismootori demonstreerimist 1957. aastal hakkasid suurimad autohiiglased arenduse vastu üles näitama suurenenud huvi. Esiteks ostis mitteametliku nime "Wankel" saanud mootori litsentsi Curtiss-Wrighti korporatsioon ning aasta hiljem Daimler-Benz, MAN, Friedrich Krupp ja Mazda. Vaid väga lühikese aja jooksul omandas uue tehnoloogia litsentse umbes sada ettevõtet üle maailma, sealhulgas sellised koletised nagu Rolls-Royce, Porsche, BMW ja Ford.
Sellist huvi Wankeli vastu nii suurte autoturu tegijate seas seletatakse selle suure potentsiaali ja oluliste eelistega - pöörleval kolbmootoril on 40% vähem osi, seda on lihtsam remontida ja valmistada.

Lisaks on Wankel traditsioonilisest kolb-sisepõlemismootorist ligi kaks korda kompaktsem ja kergem, mis omakorda parandab sõiduki juhitavust, hõlbustab käigukasti optimaalset asukohta ning võimaldab ruumikamat ja mugavamat salongi.

Rootor-kolbmootor arendab suurt võimsust üsna tagasihoidliku kütusekuluga. Näiteks moodne ainult 1300 cm3 mahutav Wankel arendab võimsust 220 hj ja turbolaaduriga kõik 350. Teine näide on miniatuurne OSMG 1400 mootor, mis kaalub 335 g (töömaht 5 cm3), arendab võimsust. 1,27 liitrit .Koos. Tegelikult on see pisiasi 27% tugevam kui hobune.

Teine oluline eelis on madal müratase ja vibratsioon. Rootor-kolbmootor on mehaaniliselt ideaalselt tasakaalustatud, lisaks on liikuvate osade mass (ja nende arv) selles palju väiksem, tänu millele töötab Wankel palju vaiksemalt ega vibreeri.

Ja lõpuks, pöörleval kolbmootoril on suurepärased dünaamilised omadused. Madala käiguga saate kiirendada auto 100 km/h-ni suurel mootoripööretel, ilma et see mootorit palju koormaks. Lisaks on Wankeli disain ise, kuna puudub mehhanism, mis muudaks edasi-tagasi liikumise pöörlevaks liikumiseks, taluma suuremaid kiirusi kui traditsiooniline sisepõlemismootor.

1964. aastal välja antud NSU Spyderile järgnesid legendaarne NSU Ro 80 (nende autode omanike klubisid on maailmas veel palju), Citroen M35 (1970), Mercedes C-111 (1969), Corvette XP (1973). ). Kuid ainuke masstootja oli Jaapani Mazda, mis alates 1967. aastast on vahel tootnud 2-3 uut RPD-ga mudelit. Pöördmootorid paigaldati paatidele, mootorsaanidele ja kergetele lennukitele. Eufooria lõpp saabus 1973. aastal, naftakriisi haripunktis. Siin avaldus rootormootorite peamine puudus - ebaefektiivsus. Kõik autotootjad, välja arvatud Mazda, piirasid rotatsiooniprogramme ja Jaapani ettevõtte müük Ameerikas langes 1973. aastal müüdud 104 960 autolt 1974. aastal 61 192-le.
Lisaks vaieldamatutele eelistele oli Wankelil ka mitmeid väga tõsiseid puudusi. Esiteks vastupidavus. Üks esimesi pöörd-kolbmootorite prototüüpe ammendas testimise käigus oma kasutusea vaid kahe tunniga. Järgmine edukam DKM-54 oli juba sada tundi vastu pidanud, kuid sellest ei piisanud auto normaalseks tööks. Peamine probleem seisnes töökambri sisepinna ebaühtlases kulumises. Töötamise ajal ilmusid sellele põikisuunalised sooned, mis said kõneka nime "kuradi jäljed".

Mazdas moodustati pärast Wankeli litsentsi omandamist terve osakond, et täiustada pöörlevat kolbmootorit. Peagi sai selgeks, et kolmnurkse rootori pöörlemisel hakkavad selle tippudes olevad punnid vibreerima, mille tulemusena tekivad “kuradi jäljed”.

Praeguseks on töökindluse ja vastupidavuse probleem lõplikult lahendatud, kasutades kvaliteetseid kulumiskindlaid katteid, sealhulgas keraamilisi.

Teine tõsine probleem on Wankeli heitgaaside suurenenud toksilisus. Võrreldes tavalise kolb-sisepõlemismootoriga paiskab rootormootor kütuse mittetäieliku põlemise tõttu atmosfääri vähem lämmastikoksiide, kuid palju rohkem süsivesinikke. Üsna kiiresti leidsid Wankeli helgesse tulevikku uskunud Mazda insenerid sellele probleemile lihtsa ja tõhusa lahenduse. Nad lõid nn termilise reaktori, milles heitgaasides ülejäänud süsivesinikud lihtsalt "põleti ära". Esimene auto, mis sellist skeemi rakendas, oli 1968. aastal välja antud Mazda R100, mida kutsuti ka Familia Presto Rotaryks. See auto, üks väheseid, läbis kohe Ameerika Ühendriikide poolt 1970. aastal imporditud autodele kehtestatud väga ranged keskkonnanõuded.

Järgmine probleem rootor-kolbmootorite puhul tuleneb osaliselt eelmisest. See on ökonoomne. Tavalise Wankeli kütusekulu segu mittetäieliku põlemise tõttu on oluliselt suurem kui tavalisel sisepõlemismootoril. Taas asusid Mazda insenerid tööle. Kasutades tervet rida meetmeid, sealhulgas termoreaktori ja karburaatori ümberkujundamine, soojusvaheti lisamine väljalaskesüsteemi, katalüüsmuunduri väljatöötamine ja uue süütesüsteemi kasutuselevõtt, saavutas ettevõte kütusekulu 40% vähenemise. Selle vaieldamatu edu tulemusena ilmus 1978. aastal sportauto Mazda RX-7.

Väärib märkimist, et sel ajal tootis pöörleva kolbmootoriga autosid kogu maailmas vaid Mazda ja... AvtoVAZ.
Just hukatuslikul 1974. aastal lõi Nõukogude valitsus Volžski autotehases spetsiaalse projekteerimisbüroo RPD (SKB RPD) – sotsialistlik majandus on ettearvamatu. Toljatis alustati Wankelite masstootmise töökodade ehitamist. Kuna VAZ kavandati algselt lihtsa lääne tehnoloogiate (eriti Fiati) kopeerijana, otsustasid tehase spetsialistid Mazda mootorit paljundada, jättes täielikult kõrvale kõik kümme aastat kestnud kodumaiste mootoriehitusinstituutide arendused.

Nõukogude ametnikud pidasid Felix Wankeliga päris pikki läbirääkimisi litsentside ostmise üle, millest osa toimus otse Moskvas. Raha aga ei leitud ja seetõttu polnud võimalik mõnda patenteeritud tehnoloogiat kasutada. Aastal 1976 hakkas tööle esimene Volga üheosaline mootor VAZ-311 võimsusega 65 hj, veel viis aastat kulus konstruktsiooni peenhäälestamisele, mille järel toodeti 50 VAZ-21018 pöörlevat "üksust" koosnev pilootpartii. mis VAZ-i töötajate seas koheselt läbi müüdi. Kohe sai selgeks, et mootor meenutab vaid pealiskaudselt jaapani oma – hakkas väga nõukogudelikult murenema. Tehase juhtkond oli sunnitud kuue kuu jooksul kõik mootorid seeria-kolbmootorite vastu välja vahetama, SKB RPD personali poole võrra vähendama ja töökodade ehituse peatama. Kodumaise rootormootoritööstuse pääste andsid eriteenistused: nad ei olnud eriti huvitatud kütusekulust ja mootori tööeast, kuid tundsid suurt huvi dünaamiliste omaduste vastu. Kohe valmistati kahest VAZ-311 mootorist kaheosaline RPD võimsusega 120 hj, mida hakati paigaldama “eriüksusele” - VAZ-21019. Just sellele mudelile, mis sai mitteametliku nime “Arkan”, võlgneme lugematul hulgal lugusid politsei “kasakate” järele jõudmisest keerukale “Mercedesele” ja paljudele korrakaitsjatele - ordenid ja medalid. Kuni 90ndateni jõudis näiliselt tagasihoidlik Arkan kõigile autodele kergesti järele. Lisaks VAZ-21019-le toodab AvtoVAZ väikestes partiides ka VAZ-2105, -2107, -2108, -2109, -21099. Pöörleva V8 maksimaalne kiirus on umbes 210 km/h ning see kiirendab sadadeni vaid 8 sekundiga.

Eritellimusel taaselustatud SKB RPD hakkas tootma mootoreid veespordi ja motospordi jaoks, kus pöörlevate mootoritega autod hakkasid nii sageli auhindu võitma, et spordiametnikud olid sunnitud RPD kasutamise keelama.

1987. aastal suri SKB RPD juht Boriss Pospelov ja üldkoosolekul valiti ametisse Vladimir Šnjakin - mees, kes tuli autotööstusesse lennundusest ja kellele ei meeldinud maismaatransport. SKB RPD põhisuund on lennundusmootorite loomine. See oli esimene strateegiline viga: me toodame ebaproportsionaalselt vähem lennukeid ja autosid ning tehas elab müüdavatest mootoritest.

Teine viga oli keskendumine autode RPD-de säilinud tootmisele väikese võimsusega VAZ-1185 mootoritele 42 hj. Oka jaoks, ehkki ahnemad, kuid dünaamilisemad pöörlevad mootorid anuvad neid kasutada kiireimates kodumaistes autodes - näiteks G8-s. Sama jaapanlane paigaldab Wankelsi ainult spordimudelitele. Seetõttu oli Venemaa teedel vaid paar Oka pöörlevat miniautot. 1998. aastal valmistati lõpuks ette kahesilindrilise pöörleva 1,3-liitrise VAZ-415 mootori tsiviilversioon, mida hakati paigaldama mudelitele VAZ-2105, 2107, 2108 ja 2109.

1998. aasta mais homologeeriti rõngas VAZ-110 “RPD-sport” (190 hj, 8500 p/min, 960 kg, 240 km/h). Paraku ei jõutud kaugemale kui üks näidis, mida näidati sagedamini näitustel kui võistlustel startides. 110 oli pelotoni võimsaim, kuid selle ausalt öeldes toores disain takistas sellel iga kord oma täit potentsiaali demonstreerimast. Kõige solvavam on aga see, et VAZ jahtus kiiresti pöördsuunale ja unikaalne Lada muudeti tavapärase sisepõlemismootoriga ralliautoks.

Miks pole siis kõik juhtivad autotootjad veel Wankelidele üle läinud? Fakt on see, et pöörlevate kolbmootorite tootmine nõuab esiteks paljude erinevate nüanssidega rafineeritud tehnoloogiat ja mitte iga ettevõte pole valmis minema sama Mazda teed, astudes samaaegselt paljudele "rehale". Ja teiseks vajame spetsiaalseid ülitäpseid masinaid, mis suudavad pöörata pindu, mida kirjeldab selline keeruline kõver nagu epitrokoid.

Mazda RX-7 on üks esimesi autosid, mis on varustatud Wankeli pöörleva kolbmootoriga. Mazda RX-7 ajaloo jooksul on olnud neli põlvkonda. Esimene põlvkond 1978-1985. Teine põlvkond - 1985-1991. Kolmas põlvkond - 1992-1999. Viimane, neljas põlvkond - 1999-2002. Esimese põlvkonna RX-7 ilmus 1978. aastal. Sellel oli keskmise mootori paigutus ja see oli varustatud ainult 130 hj võimsusega pöörleva mootoriga. Koos.

Praegu tegeleb ainult Mazda tõsiste uuringutega rotaator-kolbmootorite valdkonnas, täiustades järk-järgult nende disaini, ja enamik selle valdkonna lõkse on juba möödas. Wankelid vastavad täielikult rahvusvahelistele standarditele heitgaaside heitkoguste, kütusekulu ja töökindluse osas. Kaasaegsete tööpinkide jaoks pole probleemiks epitrohoidiga kirjeldatud pinnad (nagu pole probleemiks ka palju keerulisemad kõverad), uued ehitusmaterjalid võimaldavad pikendada rotaator-kolbmootori tööiga ja selle maksumus on juba väiksem kui tavalise sisepõlemismootori oma, kuna kasutatud detaile on vähem.

Nagu NSU, Mazda 60ndatel. oli piiratud tehniliste ja rahaliste vahenditega väikeettevõte. Selle mudelivaliku aluseks olid tarneveokid ja pereautod. Seetõttu pole üllatav, et Mazda 110S Cosmo sportkupee (982 cm3, 110 hj, 185 km/h) loodi 6 aasta jooksul ning osutus väga kapriisseks ja kalliks. Ja NSU Ro80 rikutud maine ei aidanud põnevusele kaasa (aastatel 1967–1972 leidis omaniku vaid 1175 “ruumi”), kuid ülemaailmne huvi 110S vastu aitas kaasa kõigi teiste ettevõtte toodete müügi kasvule!

Tõestamaks, et RPD on sama töökindel (selle võimsuse paremus on juba kõigile selgeks saanud), osales Mazda peaaegu esimest korda elus võistlustel ning valis kõige raskema ja pikima võistluse - 84-tunnise maratoni. De La Route, mis toimus Nürburgringil. Kuidas Belgiast pärit ekipaaž saavutas 4. koha (teine ​​auto katkestas kinnikiilunud pidurite tõttu kolm tundi enne finišit), kaotades vaid Nordschleifele “tõstetud” Porsche 911-le, jääb mõistatuseks.

Wankeli töökoda Lindaus

Kuigi Jaapani pöörlevatest tootjatest on sellest ajast alates saanud võidusõidurajal püsikliendid, tuli neil Euroopas suurt edu saavutada 16 aastat. 1984. aastal võitsid britid RX-7-ga maineka päevasõidu Spa-Francochampsis. Kuid USA-s, “seitsmeste” põhiturul, oli tema võidusõitja karjäär palju edukam: alates debüüdist IMSA GT meistrivõistlustel aastatel 1978 kuni 1992 võitis ta oma klassis enam kui sada etappi ja alates 1982. aastani 1992. asus sarja põhisõidu – 24 tundi Daytona – juhtima.

Rallil Mazdal asjad nii libedalt ei läinud. Nagu Jaapani tiimidega (Toyota, Datsun, Mitsubishi) sageli juhtus, esinesid nad autoralli MM-sarjas vaid teatud etappidel (Uus-Meremaa, Suurbritannia, Kreeka, Rootsi), mis pakkusid huvi eelkõige kontsertide turundusosakondadele. Üleriigilisi tiitleid oli piisavalt: näiteks 1975.–1980. Rod Millen võitis Uus-Meremaal ja USA-s koguni viis. Kuid WRC-s olid edud eranditult kohalikud: parim, mida RX-7 näitas, olid 3. ja 6. koht Kreeka Akropolil 1985. aastal.

Noh, Mazda üldiselt ja eriti RPD kõige valjem edu oli selle sportliku prototüübi 787B (2612 cm3, 700 hj, 607 Nm, 377 km/h) võit Le Mansis 1991. aastal. Pealegi ei aidanud Porsche, Peugeot ja Jaguari tehasest üle saada mitte ainult kiired piloodid ja konkurentsivõimeline varustus: oma osa mängis ka Jaapani juhtide visadus, kes regulaarselt kõikvõimalikke leebeid rootormootorite eeskirjadest välja lõid. Nii leppisid võistluse korraldajad 787 võidu eelõhtul kokku kompenseerima rootorite ülekülluse 170-kilose (830 versus 1000) kaalulangusega. Paradoks seisnes selles, et erinevalt bensiinimootoritest kasvas täiendava tõukega RPD-de “isu” palju tagasihoidlikumas tempos kui tavalistel kolbmootoritel ja 787 osutus oma peamistest konkurentidest ökonoomsemaks!

See oli šokk. Mercedes, mida ajakiri Stern nimetas konservatiivsuseks kui "autotootjat 50-aastastele mütsidega härrasmeestele", esitles 1969. aastal superautot, mis hämmastas kujutlusvõimet isegi oma värviga. Trotslik ereoranž värv, selgelt kiilukujuline kuju, keskmise mootori paigutus, kajakate tiibadega uksed ja ülivõimas kolmeosaline RPD (3600 cm3, 280 hj, 260 km/h) – konservatiivse Mercedese jaoks oli see midagi !

Ja kuna ettevõte ei loonud kontseptsioone, uskusid kõik, et C111-l on ainult üks tee: väikesemahuline (homologatsiooni) kokkupanek ja suurepärane võidusõidu tulevik, sest alates 1966. aastast on FIA lubanud RPD-l ametlikel võistlustel osaleda. Ja Mercedese peakorterisse hakkasid voolama tšekid, milles paluti neil sisestada C111 omamise õiguse jaoks vajalik summa. Stuttgartlased suurendasid huvi “esque” vastu veelgi, tutvustades 1970. aastal veelgi fantastilisema disaini, 4-sektsioonilise rootori ja hämmastava jõudlusega (4800 cm3, 350 hj, 300 km/h) kupee teist põlvkonda. Täpseks häälestamiseks ehitas Mercedes viis maketti, mis veetsid ööd ja päevad Hockenheimringil ja Nürburgringil, valmistudes püstitama mitmeid kiirusrekordeid. Ajakirjandus nautis eelseisvat "titaanide kokkupõrget" pöörleva Mercedese, vabalthingava Ferrari ja ülelaadimisega Porsche vahel kestvussõidu maailmameistrivõistlustel. Paraku naasmist suurde sporti ei toimunud. Esiteks oli C111 isegi Mercedese jaoks väga kallis ja teiseks ei saanud sakslased nii jämedat disaini müüki panna. Ja pärast Kariibi mere naftakriisi sulgesid nad projekti täielikult, keskendudes diiselmootoritele. Need olid varustatud C111 uusimate versioonidega, mis püstitasid mitu maailmarekordit.

Kuigi tal ei olnud lõpetatud tehnilist haridust, saavutas Felix Wankel oma elu lõpupoole mootoriehituse ja tihendustehnoloogia alal ülemaailmse tunnustuse, pälvides hulgaliselt auhindu ja tiitleid. Tema järgi on nimetatud Saksamaa linnade tänavad ja väljakud (Felix-Wankel-Strasse, Felix-Wankel-Ring). Lisaks mootoritele töötas Wankel välja uue kiirpaatide kontseptsiooni ja ehitas mitu paati ise.

Kõige huvitavam on see, et Wankelile ei meeldinud pöörlev mootor, mis tegi temast miljonäri ja tõi talle ülemaailmse kuulsuse, pidades seda "koledaks pardipojaks". Tõelised töötavad RPD-d valmistati nn KKM-i kontseptsiooni järgi, mis näeb ette rootori planetaarse pöörlemise ja nõuab väliste vastukaalude kasutuselevõttu. Olulist rolli mängis ka asjaolu, et selle skeemi pakkus välja mitte Wankel, vaid NSU insener Walter Freude. Kuni oma viimaste päevadeni pidas Wankel ise ideaalset mootori konstruktsiooni "pöörlevate kolbidega, millel pole ebaühtlaselt pöörlevaid osi" (Drehkolbenmasine - DKM), mis on kontseptuaalselt palju ilusam, kuid tehniliselt keerukam, nõudes eelkõige süüteküünalde paigaldamist pöörlevale rootorile. . Sellegipoolest seostatakse pöörlevaid mootoreid kogu maailmas täpselt Wankeli nimega, kuna kõik, kes leiutajat lähedalt tundsid, kinnitavad üksmeelselt, et ilma Saksa inseneri väsimatu energiata poleks maailm seda hämmastavat seadet kunagi näinud. Felik Wankel suri 1988. aastal.
Huvitav on lugu Mercedes 350 SL-ga. Wankel tahtis väga saada pöörlevat Mercedes C-111. Kuid Mercedes ei tulnud talle poolel teel vastu. Seejärel võttis leiutaja seeriamootori 350 SL, viskas välja “natiivse” mootori ja paigaldas S-111-le rootori, mis oli 60 kg kergem kui eelmine 8-silindriline, kuid arendas oluliselt rohkem võimsust (320 hj kiirusel 6500 p/min). . 1972. aastal, kui insenerigeenius oma järgmise ime kallal töö lõpetas, võis ta istuda tolle aja kiireima Mercedese SL-klassi rooli. Iroonia oli see, et Wankel ei saanud kunagi oma elu lõpuni juhiluba.

Me võlgneme huvi taaselustamise RPD vastu uuele Mazda Renesise mootorile (RE – Rotary Engine – ja Genesis). Jaapani inseneridel on viimase kümnendi jooksul õnnestunud lahendada kõik RPD peamised probleemid – heitgaaside toksilisus ja ebaefektiivsus. Võrreldes eelkäijaga oli võimalik vähendada õlikulu 50%, bensiini 40% ning viia kahjulike oksiidide emissioon Euro IV standarditele. Kahesilindriline mootor, mille maht on vaid 1,3 liitrit, toodab 250 hj. ja võtab mootoriruumis palju vähem ruumi.

Mazda RX-8 töötati välja spetsiaalselt uue mootori jaoks, mis Mazda Motor Europe'i brändijuhi Martin Brinki sõnul loodi uue kontseptsiooni järgi - auto oli "ehitatud" mootori ümber. Tänu sellele on kaalujaotus piki RX-8 telge ideaalne – 50 kuni 50. Unikaalse kuju ja väikese mootori mõõtme kasutamine võimaldas paigutada raskuskese väga madalale. "RX-8 ei ole võidusõidukoletis, kuid see on kõige paremini juhitav auto, millega ma kunagi sõitnud olen," vaimustas Martin Brink ajakirjale Popular Mechanics.

Tünn mett...

Kahtlemata on rootor-kolbmootoril esmapilgul palju eeliseid võrreldes traditsiooniliste sisepõlemismootoritega:
- 30-40% vähem osi;
- 2-3 korda väiksem mõõtmetelt ja kaalult võrreldes võimsuselt vastava standardse sisepõlemismootoriga;
- Sujuv pöördemoment kogu kiirusvahemikus;
- vändamehhanismi puudumine ja sellest tulenevalt palju madalam vibratsiooni- ja müratase;
- Suur kiirus (kuni 15 000 pööret minutis!).

lusikas tõrva…

Näib, et kui Wankelil on sellised eelised kolbmootori ees, siis kellele neid kohmakaid, raskeid, põrisevaid ja vibreerivaid kolbmootoreid vaja on? Kuid nagu sageli juhtub, pole praktikas kõik nii sujuv. “Prügi” märgistusega korvi ei saadetud ainsatki geniaalset labori lävelt väljuvat leiutist. Seeriatootmises ei toodetud mitte ainult üks kivi, vaid terve graniidi laiali:
- Põlemisprotsessi katsetamine ebasoodsa kujuga kambris;
- Tihendite tiheduse tagamine;
- töö tagamine ilma korpuse kõverdumiseta ebaühtlase kuumenemise tingimustes;
- Madal termiline kasutegur, mis tuleneb asjaolust, et RPD põlemiskamber on palju suurem kui traditsioonilisel sisepõlemismootoril;
- Kõrge kütusekulu;
- Põlemisgaaside kõrge toksilisus;
- Kitsas temperatuuritsoon RPD tööks: madalatel temperatuuridel langeb mootori võimsus järsult, kõrgel temperatuuril - rootori tihendite kiire kulumine.

Ja mida veel? Plussid või miinused? Kas mäng on küünalt väärt? Kas RPD-de masstootmise valdamine on mõttekas (kui mitte rohkem, siis võimalus)?

Ainus tänapäeval tööstuslikus mastaabis toodetud pöördmootori mudel on Wankeli mootor, mis kuulub põhitööelemendi planetaarse ringliikumisega pöörleva mootori tüüpi. Selline pöördmootori konstruktsioonilahendus on oma tehniliselt konstruktsioonilt kahtlemata kõige lihtsam, kuid tööprotsesside korraldamise viisi poolest mitte kõige optimaalsem ning seetõttu on sellel omad ja tõsised puudused.

Peamise tööelemendi planetaarse liikumisega pöörlevaid mootoreid on üsna palju, kuid sisuliselt erinevad need üksteisest ainult rootori pindade arvu ja korpuse sisepinna vastava kuju poolest. Antud skeemid selliste mootorite erinevate paigutuste kohta on võetud raamatust “Marine Rotary Engines”, 1967. aasta väljaanne, autorid E. Akatov, V. Bologov ja teised ning mille selle saidi autor on elektroonilisel kujul avaldamiseks ette valmistanud.

Vaatleme lühidalt seda tüüpi mootorite disaini, välimuse ajalugu ja rakendusala. Peamise tööelemendi planetaarse pöörlemisega pöörlevate mootorite loomise ajalugu algab 1943. aastal, mil leiutaja Mylar pakkus välja esimese sellise skeemi. Seejärel esitati lühikese aja jooksul sarnase konstruktsiooniga mootoritele veel mitu patenti. Sealhulgas Saksa ettevõtte NSU arendaja - W. Frede. Kuid selle pöörleva mootori konstruktsiooni peamine nõrk koht oli tihendussüsteem ribide vahel pöörleva kolmnurkse rootori külgnevate pindade ja statsionaarse korpuse seinte ristumiskohas. Selle keerulise inseneriprobleemi lahendamisega tegeles tihendusspetsialistina R. Wankel. Peagi sai temast tänu oma energiale ja insenerlikule mõtlemisele arendusmeeskonna juht. 1957. aastal ehitati NSU laboris DKM-tüüpi pöörleva mootori prototüüp, millel oli kolmnurkne rootor ja kapslikujuline töökamber, milles rootor oli paigal ja korpus pöörles selle ümber. Palju praktilisem oli tavalise vooluringiga “KKM” tüüpi paigutus - korpuses olev töökamber oli paigal ja rootor pöörles selles. See mootor ilmus aasta hiljem, 1958. aastal. Novembris 1959 teatas NSU ametlikult töötava pöörleva mootori loomisest. Lühikese ajaga omandas selle tehnoloogia jaoks litsentse umbes 100 ettevõtet üle maailma, neist 34 olid jaapanlased.

Mootor osutus väga väikeseks, võimsaks ja sellel oli vähe osi. Euroopas hakati müüma rootormootoritega autosid, kuid nagu selgus, oli nende kasutusiga lühike, kütust kulus palju ja heitgaasid olid väga mürgised. 1973. aasta naftakriis, mis oli tingitud järjekordsest Araabia-Iisraeli sõjast, kui bensiini hind tõusis mitu korda, tõstatas järsult küsimuse automootorite tõhususe kohta. Seetõttu peatati Euroopas ja Ameerikas katsed viia Wankeli pöörlev mootor vajalikule täiuslikkuse tasemele. Ja ainult Jaapani ettevõte Mazda jätkas selles suunas järjekindlalt tööd. Ja ka Nõukogude VAZ-i tehas - kuna bensiin maksis sel ajal NSV Liidus senti ja jõulist, kuigi väikese ressursiga mootorit vajasid õiguskaitseorganid. Kuid 2004. aastal suleti VAZ-i väiketootmine ja täna on Mazda ainus autotootja, kes toodab masstootmises pöörleva mootoriga autosid. Praegu toodetakse maailmas ainult ühte Wankeli pöörleva mootoriga autot - Mazda RX-8 sportkupeed. See masin on varustatud RENESIS mootoriga, millel on kaks rootori sektsiooni kogumahuga 1,3 liitrit. Mootor on saadaval mitmes versioonis võimsusega 200 kuni 250 hj.

.

Pärast lühikest ülevaadet planetaarse rootori liikumisega pöörleva mootori ajaloost käsitleme selle eeliseid ja puudusi. Wankeli rootormootori EELISED võrreldes traditsiooniliste kolbmootoritega: 1) Suurenenud erivõimsus (hj/kg), see on ligi kaks korda suurem kui kolb-4-taktilistel mootoritel. Wankeli mootori ebaühtlaselt liikuvate osade mass on palju väiksem kui sarnase võimsusega kolbmootoritel ja selliste tasakaalustamata liikumiste amplituud on märgatavalt väiksem. See on tingitud asjaolust, et “kolbmootoris” on edasi-tagasi liikumised ja Wankeli mootoris on planetaarahela pöörlevad liikumised. Lisaks puuduvad Wankeli mootoril väntvõll ja ühendusvardad.

Wankeli suurenenud võimsust suurendab ka asjaolu, et selline ühe rootori konstruktsiooniga mootor toodab võimsust kolmveerand iga väljundvõlli pöörde kohta. See on vastupidine ühesilindrilisele 4-taktilisele kolbmootorile, mis toodab võimsust ainult veerandi väljundvõlli igast pöördest. Nendel põhjustel eemaldatakse Wankeli seeriamootori põlemiskambri mahuühikust palju rohkem võimsust. 1300 cm3 töökambri mahuga Mazda RX-8 võimsus on 200 hj - 250 hj ja sama mahuka mootoriga, kuid turbolaaduriga eelmine Mazda RX-7 mudel tootis 350 hj.

Seetõttu on Mazda RX-i eripäraks selle suurepärased dünaamilised omadused:

• madalal käigul on võimalik kiirendada autot üle 100 km/h mootori suurematel pööretel (8000 p/min või rohkem) ilma mootorit liigselt koormamata.
• Wankeli mootorit on palju lihtsam mehaaniliselt tasakaalustada ja vibratsioonist vabaneda, mis võimaldab tõsta kergete sõidukite, näiteks mikroautode mugavust;
• Rootor-kolbmootori üldmõõtmed on võrreldava võimsusega kolbmootoriga võrreldes 1,5-2 korda väiksemad.

Wankeli mootoril on 35–40% vähem osi.

Puudused:

1) Kolmnurkse rootori esikülje lühike käigupikkus.Kuigi neid näitajaid on raske otse kolbmootoriga võrrelda - kolvi ja rootori liigutuste tüübid on liiga erinevad, kuid Wankeli mootoril on käigupikkus umbes viiendiku võrra väiksem. Wankeli ja kolbmootori vahel on üks põhimõtteline erinevus - “kolbmootori” maht suureneb ühe lineaarse suuna suunas, mis langeb kokku jõukäigu suunaga. Kuid Wankeli puhul on see liikumine keeruline ja ainult osa planeedi liikumisega kolmnurkse rootori trajektoorist saab tegelikuks töökäigu jooneks. (JOON.) Seetõttu on Wankeli mootoril halvem kütusesäästlikkus kui kolbmootoritel. Seetõttu on töötakti lühikese pikkuse tõttu heitgaaside temperatuur väga kõrge - töögaasidel ei ole aega enne väljalaskeakna avanemist oma põhirõhku rootorile üle kanda ja kuumad kõrgsurvegaasid mahumõõturiga. töösegu killud, mis pole veel põlemist lõpetanud, väljuvad väljalasketorusse. Seetõttu on Wankeli mootori heitgaaside temperatuur väga kõrge.

2) Põlemiskambri keeruline kuju on sirbikujuline. Sellisel põlemiskambril on suur gaaside kontaktpind korpuse seinte ja rootoriga. Seetõttu kulub märkimisväärne hulk soojust mootoriosade soojendamisele ning see vähendab soojuslikku efektiivsust ja suurendab mootori soojenemist. Lisaks põhjustab selline põlemiskambri kuju segu moodustumise halvenemist ja töösegu aeglasemat põlemiskiirust. Seetõttu on Mazda RX-8 mootoril ühel rootoriosal 2 süüteküünalt. Need omadused mõjutavad negatiivselt ka termodünaamilise efektiivsuse taset.

3) Potentsiaalselt madal pöördemoment pöörleva mootori jaoks. Pöörlemise eemaldamiseks liikuvalt rootorilt, mille pöörlemiskese ise teostab pidevalt planetaarset pöörlemist mööda ringikujulist rada ümber töökambri geomeetrilise keskpunkti, kasutab see mootor peavõllil ekstsentriliselt paiknevaid kettaid. Tegelikult on need vändaseadme elemendid. See tähendab, et Wankeli mootor ei suutnud kunagi täielikult vabaneda klassikaliste kolb-sisepõlemismootorite peamisest puudusest - vändast ja ühendusvarda mehhanismist. Kuigi see on Wankeli mootoris selle kerge versiooniga - ekstsentrilise võlli kujul, jäid selle mehhanismi kõige olulisemad vead: rebenenud, pulseeriv pöördemomendi režiim ja pöördemomenti vastuvõtva põhielemendi väike õlg. ravimata”. (JOON) Seetõttu on üheosaline Wankel ebaefektiivne ja normaalsete tööomaduste saamiseks on vaja teha 2 või 3 rootori sektsiooni, samuti on soovitatav paigaldada võllile lisaks hooratas. Lisaks vändamehhanismi olemasolule Wankeli mootoris mõjutab rootormootori väikest pöördemomenti ka asjaolu, et sellise mootori kinemaatiline diagramm on rootori pinna tajumise seisukohalt väga ebaratsionaalne. töötavate paisumisgaaside rõhust. Seetõttu muudetakse ainult teatud osa rõhust - umbes kolmandik - rootori tööpöörlemiseks ja loob pöördemomendi. Pöördemomendist räägime lähemalt saidi spetsiaalses jaotises.

Lisateavet Wankeli pöörleva mootori pöördemomendi genereerimise põhimõtte kohta leiate veebisaidilt TORQUE

4) Vibratsiooni olemasolu kehas. Fakt on see, et töötava elemendi planetaarse liikumisega pöörleva mootori süsteem eeldab selle organi mittetasakaalulist liikumist. Need. Pöörlemisel teeb rootori massikese pidevat pöörlevat liikumist ümber korpuse massikeskme ja selle pöörlemise raadius on võrdne mootori peavõlli ekstsentrilise õlaga. Seetõttu mõjub mootori korpusele seestpoolt pidevalt pöörlev jõuvektor, mis on võrdne rootorile tekkiva tsentrifugaaljõuga. See tähendab, et kordamööda pöörleval ekstsentrilisel võllil pöörleval rootoril on oma liikumise olemuses vältimatud ja väljendunud võnkeliikumise elemendid. Mis viib vibratsioonide paratamatuseni. (RIIS.)

5) Radiaalsete otsatihendite kiire kulumine rootori kolmnurga nurkades, kuna need on allutatud tugevale radiaalkoormusele, mis on Wankeli mootoris juba selle tööpõhimõtte tõttu vältimatu. (RIIS.)

6) Pidev oht, et kõrgsurvegaasid tungivad ühe töölöögi õõnsusest teise löögi õõnsusse. Selle põhjuseks on asjaolu, et rootori ribi radiaaltihendi ja põlemiskambri seina kokkupuude toimub mööda ühte õhukest joont. Samal ajal on endiselt probleem, et gaasid tungivad süüteküünla pesadest läbi, kui rootori ribi neist üle läheb.

7) Keeruline pöörleva rootori määrimissüsteem. Mazda RX-8 mootoris süstivad spetsiaalsed düüsid põlemiskambritesse õli, et määrida rootori ribid, mis hõõruvad pöörlemisel vastu põlemiskambri seinu. See suurendab heitgaaside toksilisust ja samal ajal muudab mootori õli kvaliteedi suhtes väga nõudlikuks. Lisaks tekivad suurtel kiirustel suuremad nõuded peavõlli ekstsentrilise osa silindrilise pinna määrimisele, mille ümber rootor pöörleb ja mis eemaldab rootorilt põhijõu ja väljendub võlli pöörlemises. Just need kaks tehnilist raskust, mida oli väga raske lahendada, põhjustasid sellise mootori kõige hõõrdekoormusega osade ebapiisava määrimise suurtel pööretel ja seetõttu vähendas see järsult mootori kasutusiga. Just selliste tehniliste probleemide ebapiisav lahendus viis kodumaise AvtoVAZ-i toodetud Wankeli mootorite väga lühikeseks kasutuseaks. (JOON. - märkige sisemise rootoripesa silindriline kontaktpind ja võlli ketta ekstsentrik)

8) Kõrged nõuded keeruka kujuga osade täpsusele muudavad sellise mootori valmistamise keeruliseks. Selline tootmine nõuab ülitäpseid ja kalleid seadmeid - masinaid, mis suudavad luua keerulisi kõvera epitrohoidse pinnaga töökambri mahtu. Rootoril endal on ka kumerate pindadega keeruka kolmnurga kuju.

Nagu saidi selle jaotise sisust näha, on Wankeli pöörleval mootoril selged eelised, aga ka suur hulk praktiliselt ületamatuid puudusi, mis ei ole võimaldanud seda tüüpi mootoritel kolbmootoreid kaasaegsete arsenalist välja tõrjuda. tehnoloogia. Kuigi selliseid väljavaateid arutati tõsiselt eelmise sajandi 60ndate lõpus ja 70ndate alguses ning analüütilistes ülevaadetes avaldati arvamust, et 20. sajandi 80ndate lõpuks on enam kui pooltel planeedi autodel erinevat tüüpi pöörlevad mootorid. tüübid... Ja vaatamata negatiivsetele omadustele ja tehnilistele raskustele, suutis Wankeli pöörlev mootor tehniliselt ilmuda ja saada kaubanduslikult elujõuliseks tootetüübiks, kuna selle peamiste konkurentide - vända ja ühendusvarda mehhanismidega kolbmootorite - puudused ilmnevad olla veelgi tõsisem ja arvukam. Ja seda hoolimata enam kui sajandi kestnud katsetest neid parandada.

JÄTKAB VESTLUST WANKELI PÖÖRDMOOTORI KOHTA

september 2016 Igat tüüpi pöördmootorite üks keerulisemaid probleeme on tõhusa tihendussüsteemi loomine, mis peab tekitama pöörleva mootori töökambrites suletud mahu. Siiani on sellises skeemis nagu Tverskaja üks peamisi raskusi. Seal peavad nad tegema tõhusa ja raskesti valmistatava tihendussüsteemi.Ja selleks, et oma kätt treenida ja selles asjas positiivseid kogemusi saada, otsustasin luua Wankeli mootorist väikese töökoopia otse nullist. Töö on juba lõpusirgel, lisasin foto sellisest mootorist.

Tihendid

Ühe sellise rootorisektsiooni orienteeruv võimsus on eeldatavalt ca 35-40 hj.2 rootorisektsiooni mootori võimsust on oodata 70-80 hj.

WANKEL MOOTORI – DETSEMBER
25. detsember 2016 Väikese Wankeli tootmine kulgeb optimaalses tempos. Mootor on 95% valmis, mõned pisidetailid on alles.
Kuna mõnel Interneti-saidil neid minu fotosid juba arutatakse ja nende ümber keerleb palju fantaasiaid, annan teile teada.
Mootor loodi ZERO-st, selles pole ühtegi välismaiste mudelite osa. See ei sisalda ei Sachs Wankeli osi, mida pole ca 30 aastat toodetud, ega ka moodsast väikesest moodsast aixrost jne jne.
Mootori korpus on valmistatud termokeemiliselt karastatud struktuursest legeeritud kuumuskindlast terasest Pinnakihi kõvadus on 70 HRC. Kuumtugevdatud kihi sügavus on keskmiselt 1,5 mm Radiaal- ja mehaanilised tihendid on töödeldud täpselt samamoodi ning neil on sama kõvadus ja kulumiskindlus.Mootor on õhkjahutusega, kompressioonile suunatakse määrdeõli kamber läbi 2 spetsiaalse düüsi. Need. Ei ole vaja segada õli bensiiniga nagu 2-taktiliste mootorite puhul.

Mootor asetati treipingile ja allutati mitmeks tunniks külmale tööle. See võimaldas hinnata tihendite toimimist ja sellest tulenevate sektsioonide tihedust mootoris üsna rahuldavaks. Lähiajal mõõdetakse rõhku, mis saadakse mootori kompressioonisektoris.
Mootori käivitamine on planeeritud jaanuari lõppu.

JÄTKAKE TÖÖD PÄRAST PAUSI

Pärast väikest pausi on aktiivne töö taas alanud. Nüüd (märts-18. mai) on käimas väikese prototüüpmootori aktiivsed katsetused. Selle tulemuste põhjal täiustatakse tihendeid, mis on pöörlevate mootorite kõige keerulisem ja õrnem element. Tulemused on väga julgustavad.

Peamine erinevus rootormootori sisemise struktuuri ja tööpõhimõtte vahel sisepõlemismootorist on mootori aktiivsuse täielik puudumine, samal ajal kui on võimalik saavutada suuri mootori pöörlemissagedusi. Rootormootoril või muidu Wankeli mootoril on mitmeid muid eeliseid, mida me üksikasjalikumalt kaalume.

Rootormootori üldpõhimõte

RPD on kolmnurkse kujuga rootori optimaalseks paigutamiseks paigutatud ovaalsesse korpusesse. Rootori eripäraks on ühendusvarraste ja võllide puudumine, mis lihtsustab oluliselt disaini. Põhimõtteliselt on RD põhiosad rootor ja staator. Seda tüüpi mootorite peamine mootorifunktsioon toimub korpuse sees asuva rootori liikumise tõttu, mis sarnaneb ovaaliga.

Tööpõhimõte põhineb rootori kiirel liikumisel ringis, mille tulemusena tekivad õõnsused seadme käivitamiseks.

Miks pole rootormootorite järele nõudlust?

Rootormootori paradoks seisneb selles, et vaatamata oma disaini lihtsusele ei ole see nii nõutud kui sisepõlemismootor, millel on väga keerulised konstruktsiooniomadused ja raskused remonditööde tegemisel.

Muidugi pole pöörlev mootor ilma puudusteta, vastasel juhul oleks see leidnud laialdast rakendust kaasaegses autotööstuses ja võib-olla poleks me sisepõlemismootori olemasolust teadnudki, sest rootormootor töötati välja palju varem. Miks teha disaini nii keeruliseks, proovime seda välja mõelda.

Rootormootori ilmseteks puudusteks võib pidada põlemiskambri usaldusväärse tihenduse puudumist. Seda saab kergesti seletada mootori konstruktsiooniomaduste ja töötingimustega. Rootori intensiivse hõõrdumise ajal silindri seintega toimub korpuse ebaühtlane kuumenemine ja selle tulemusena paisub korpuse metall kuumutamisel ainult osaliselt, mis toob kaasa korpuse tihenduse selged rikkumised.

Tihendusomaduste parandamiseks, eriti kui kambri ja sisselaske- või väljalaskesüsteemi temperatuuritingimustes on märgatav erinevus, on silinder ise valmistatud erinevatest metallidest ja need asetatakse tihendi parandamiseks silindri erinevatesse osadesse.

Mootori käivitamiseks kasutatakse ainult kahte süüteküünalt, see on tingitud mootori konstruktsioonilistest iseärasustest, mis võimaldavad toota sama ajaga võrreldes sisepõlemismootoriga 20% rohkem kasutegurit.

Želtõševi pöörlev mootor - tööpõhimõte:

Rootormootori eelised

Vaatamata väikestele mõõtmetele on see võimeline arendama suuri kiirusi, kuid sellel nüansil on ka suur miinus. Vaatamata väikestele mõõtmetele kulutab pöörlev mootor tohutult kütust, kuid mootori tööiga on vaid 65 000 km. Niisiis, ainult 1,3-liitrine mootor tarbib kuni 20 liitrit. kütust 100 km kohta. Võib-olla oli see seda tüüpi mootorite massitarbimise populaarsuse puudumise peamine põhjus.

Bensiini hinda on alati peetud inimkonna jaoks kiireloomuliseks probleemiks, arvestades, et maailma naftavarud asuvad Lähis-Idas, pidevate sõjaliste konfliktide tsoonis, bensiini hinnad on endiselt üsna kõrged ja nende vähenemise trendid puuduvad. lähitulevikus. See viib lahenduste otsimiseni minimaalseks ressursikuluks ilma võimsust ohverdamata, mis on peamine argument sisepõlemismootorite kasuks.

Kõik see kokku määras rootormootorite asendi kui sobiva variandi sportautodele. Maailmakuulus autotootja Mazda jätkas aga leiutaja Wankeli tööd. Jaapani insenerid püüavad moderniseerimise ja uuenduslike tehnoloogiate kasutamise kaudu alati saada maksimaalset kasu taotlemata mudelitest, mis võimaldab neil säilitada juhtivat positsiooni globaalsel autoturul.

Akhrievi pöörleva mootori tööpõhimõte videos:

Pöörleva mootoriga varustatud uus Mazda mudel ei jää võimsuselt alla täiustatud Saksa mudelitele, tootes kuni 350 hobujõudu. Samas oli kütusekulu võrreldamatult suur. Mazda disainiinsenerid pidid võimsust vähendama 200 hobujõuni, mis võimaldas küll kütusekulu normaliseerida, kuid mootori kompaktsed mõõtmed võimaldasid anda autole lisaeeliseid ja konkureerida Euroopa automudelitega.

Meie riigis pole rootormootorid juurdunud. Neid üritati paigaldada spetsiaalsetele transpordivahenditele, kuid seda projekti ei rahastatud piisavalt. Seetõttu kuuluvad kõik sellesuunalised edukad arendused Jaapani inseneridele ettevõttest Mazda, kes kavatseb lähiajal näidata uut moderniseeritud mootoriga automudelit.

Kuidas Wankeli pöörlev mootor töötab videos

Rootormootori tööpõhimõte

RPD töötab rootorit pöörates, nii et jõud kandub siduri kaudu käigukasti. Transformatsioonimoment seisneb legeerterasest rootori pöörlemise tõttu kütuseenergia ülekandmises ratastele.

Pöörleva kolbmootori töömehhanism:

• kütuse kokkusurumine;
• kütuse sissepritse;
• hapnikuga rikastamine;
• segu põletamine;
• kütuse põlemisproduktide eraldumine.

Kuidas pöörlev mootor töötab, on näidatud videos:

Rootor on paigaldatud spetsiaalsele seadmele, pöörlemisel moodustab see üksteisest sõltumatuid õõnsusi. Esimene kamber täidetakse õhu-kütuse seguga. Seejärel segatakse see põhjalikult.

Seejärel liigub segu teise kambrisse, kus toimub kokkusurumine ja süttimine tänu kahe küünla olemasolule. Seejärel liigub segu järgmisse kambrisse ja osa töödeldud kütusest tõrjutakse sellest välja ja väljub süsteemist.

Nii toimub pöörleva kolbmootori täielik töötsükkel, mis põhineb kolmel töötsüklil vaid ühe rootori pöörde jooksul. Just Jaapani arendajatel õnnestus rootormootorit märkimisväärselt moderniseerida ja paigaldada sellesse korraga kolm rootorit, mis võimaldab neil võimsust märkimisväärselt suurendada.

Rootormootori Zuev tööpõhimõte:

Tänapäeval on täiustatud kahe rootoriga mootor võrreldav kuuesilindrilise sisepõlemismootoriga ja kolme rootoriga mootor ei jää võimsuselt alla 12-silindrilisele sisepõlemismootorile.

Ärge unustage mootori kompaktset suurust ja seadme lihtsust, mis võimaldab vajadusel mootori põhikomponente parandada või täielikult välja vahetada. Nii õnnestus Mazda inseneridel sellele lihtsale ja tootlikule seadmele teine ​​elu anda.

Aurumasinatel, nagu ka traditsioonilistel sisepõlemismootoritel, on ühine puudus – kolvi edasi-tagasi liikumised tuleb teisendada rataste pöörlevateks liikumisteks. See on madala efektiivsuse ja põhielementide suure kulumise põhjuseks.

Paljud insenerid püüdsid seda probleemi lahendada, leiutades sisepõlemismootori, mille kõik osad ainult pöörleksid. Iseõppinud mehaanik, kes ei lõpetanud kõrg- ega isegi keskeriõppeasutust, suutis aga sellise üksuse välja mõelda.

Natuke ajalugu

1957. aastal otsustasid vähetuntud mehaanik-leiutaja Felix Wankel ja juhtiv NSU insener Walter Frede esimestena paigaldada autosse pöörleva kolbmootori. "Katsealuseks" oli NSU Prinz. Algne disain polnud kaugeltki täiuslik. Näiteks tuli süüteküünlad vahetada peaaegu pärast seadme täielikku lahtivõtmist. Lisaks jäi kahtluse alla mootori töökindlus ning efektiivsust ei saanud mainida.

Pärast paljusid katseid hakkas kontsern tootma traditsioonilise sisepõlemismootoriga autosid. Esimene pöörlev kolb DKM-54 võib aga näidata suurt potentsiaali.

Nii sai sisepõlemismootori algversioon võimaluse tuua autotootmisse. Hiljem viimistleti seda pidevalt, kuid pöörleva kolbmootori väljavaated olid juba siis ilmsed. RPD on pöördmootorite klassifikatsioonis üks 5-st liini esindajast.

20. sajandi 80. aastateks uuris Wankeli pöörlevaid mootoreid ainult Jaapani ettevõte Mazda. VAZ pööras sellele mootorile ka tähelepanu. NSV Liidus oli bensiin üsna odav ja sellisel agregaadil oli üsna palju jõudu. 2004. aastaks aga selle mootoriga autode tootmine lõpetati. Jaapan on saanud ainsaks riigiks, kus jätkub pöörleva mootori arendamine.

Pöörlevaid üksusi on mitut tüüpi. Nende ainus erinevus on korpuse pind ja rootorile tehtud servade arv. Auto- ja laevaehituses kasutatakse selliste mootorite erinevaid konfiguratsioone.

Eelised

Alates selle loomisest on Wankeli mootoril olnud palju kasulikke eeliseid võrreldes kolbmootoritega. Seadet täiustati pidevalt, mis võimaldas tõsta selle efektiivsust ja tootlikkust.

Wankeli eeliste hulgas on järgmised:

1. Väikesed mõõtmed ja kaal. “Wankel” on ligi 2 korda väiksem kui kolb-sisepõlemismootor, mis mõjutab positiivselt auto juhitavust, soodustab käigukasti optimaalset paigaldust ning muudab salongi palju avaramaks.
2. Võrreldes kahetaktilise mootoriga on Wankeli mootoril palju vähem osi. See on remondi seisukohast tulusam.
3. Tavalistest sisepõlemismootoritest kaks korda suurem võimsus.
4. Suurem töö sujuvus – edasi-tagasi liigutuste puudumine mõjutab soodsalt sõidumugavust.
5. Madala oktaanarvuga bensiini tankimise võimalus.

Kõik mootorielemendid pöörlevad ühes suunas. See parandab seadme sisemist tasakaalu ja vähendab vibratsiooni. Wankel edastab võimsust ühtlaselt ja sujuvalt. Ajal, mil rootor pöörleb ühe korra, teeb väljundvõll 3 pööret. Iga põlemine toimub 90 rootori pöörlemisfaasis.

See viitab sellele, et 1 rootoriga pöörlev mootor on võimeline andma võimsust ¾ väljundvõlli iga pöörde kohta. 1-silindriline mootor suudab toota võimsust ainult ¼ iga väljundvõlli pöörde kohta.

Puudused

Mootori puudused hõlmavad selle tundmatust omanikele ja mehaanikutele. Selline üksus nõuab paljude harjumuste muutmist. Näiteks ei ole võimalik RPD-d aeglustada ja rünnak tõmbetõusudele on määratud läbikukkumisele. Kompaktsel mootoril on madal inerts, mida ei saa öelda massiivsete kolb-sisepõlemismootorite kohta. Sagedaste käivitamiste ja seiskamiste puhul “viskavad” küünlad sisse.” Puuduseks peavad mõned autohuvilised ka mootori häält.

Tõsisemad on pöörleva kolviüksuse orgaanilised vead. Esiteks on see suurendanud kütusekulu. Seda saab kergesti seletada kambri ebaoptimaalse kujuga, mis kaotab soojust läbi seinte. Lisaks “sööb” mootor päris palju õli. Wankeli kasutusiga on madalam kui tavalisel sisepõlemismootoril – rootori tihendid kuluvad regulaarselt.

Märkimisväärne roll on pöörleva kolbmootori väliste omaduste jäikusele. Sellise mootoriga autoga sõitmiseks tuleb üsna sageli käigukangiga manipuleerida. Seda seletatakse asjaoluga, et vaja on lühikest käiguvahemikku ja suuremat käikude arvu.

Ideaalne variant on variaatori paigaldamine. Automaatkäigukastid aga sportautodel ei juurdu ja pereautod nõuavad suuremat efektiivsust.

RPD-de puudused on sarnased kahetaktiliste kolbseadmete omadega. Huvitav on see, et seda saab ravida samade meetoditega. Suurenenud kütusekulu väheneb otsesissepritsega ja elastsuse puudumist vähendatakse muutuvate faaside paigaldamisega. See parandab tõhusust ja juhitavust. Samuti muutub elastsuse suurendamiseks torujuhtmete konfiguratsioon. Sellised muudatused tehti Mazda RX-8 mootoris.

Kuidas see töötab

Wankeli mootor töötab põhimõttel, mida on üsna lihtne seletada ka mehaanikatundmatule inimesele. Seadmel on minimaalselt osi, mis võimaldab teil kiiresti aru saada, millised süsteemid teatud ajaperioodidel aktiveeritakse.

Mootori kolb on RPD-s asendatud 3 tahuga rootoriga, mis edastab põlevate gaaside survejõu ekstsentrilisele võllile.

Staatoril on sisepindade epitrohoidne konfiguratsioon. See on väga kulumiskindel, kuna sellel on spetsiaalne kate. Rootori ülaosas on tihendid ja staatori pinnal on süvendid - need on omamoodi kambrid, milles toimub põlemine. Võll pöörleb spetsiaalsetel laagritel. Need asetatakse kehale. Võll on varustatud ka ekstsentrikuga - selle peal pöörleb rootor.

Käik on paigaldatud korpusesse. See on ühendatud rootori käiguga. Nende hammasrataste vastastikune toime loob rootori liikumise. See võimaldab moodustada 3 kambrit, mis muudavad pidevalt oma mahtu.

Ülekandearv on 2:3, mis tagab ühe võlli pöörde 120-kraadise rootori pöörde kohta. Kui rootor teeb täispöörde, teostavad kõik kambrid neljataktilist tsüklit. Põlevad gaasid mõjuvad ekstsentrilisele võllile läbi rootori – nii tekib pöördemoment.

Rootori ja staatori vahel on 3 kambrit. Sisselaskmine toimub siis, kui üks rootori otstest hakkab ületama kütuse sissepritseava. Kambri maht suureneb, mis sunnib segu seda täitma. Järgmine tipp sulgeb akna. Nagu traditsiooniline mootori kolb, surub rootor töösegu enne süütamist kokku.

See tõmbub kokku ja suurimal kokkusurumisel ilmub kambrisse säde. Selle tulemusena viiakse läbi töölöök. Seejärel avaneb heitgaaside rõhu all väljalaskeaken ja need väljuvad kambrist.

Rootori ühe pöördega teeb mootor läbi 3 tsüklit – see muudab tasakaalustusseadmete kasutamise tarbetuks.

Tööprotsessis on nõrgad lülid. Esimene on tihendite suurenenud koormus ja teine ​​dünaamilise faasi kattumise liig.Ka põlemiskambri konfiguratsioon pole optimaalne. Siiski on ka positiivne punkt – kui kiirust tõsta, suureneb leegi levimise kiirus kiiremini kui kütusesegu voolab.

See võimaldab RPD jaoks kasutada vähendatud oktaanarvuga bensiini. Wankeli tööpõhimõte on üsna lihtne, mis omal ajal äratas leiutisele paljude autotootjate tähelepanu.

Mitte iga autohuviline ei tea, et Wankel on üks 5 alatüübist rootormootorite klassifikatsioonis.

Kompaktsus, kiirus, kõrge jõudlus – kas pole see see, mille poole peaaegu kõik mootorrattatootjad ei püüdle? See on kindlasti tõsi. Rootormootor ei juurdunud aga mootorrattamaailmas. Kõik ennustused on tehtud klassikalistele kolbmootoritele.

Mootorrataste tootmise ajaloos on siiski olnud paar erandit. Näiteks 1974. aastal andis Hercules välja massilise Wankelite seeria, mis on varustatud KC-27 mootoriga. Need olid pöörlevad seadmed, mis olid varustatud õhkjahutusega. Mootori töömaht oli 294 cm3. cm.Agregaatide võimsus oli 25 hj. Seadme määrimiseks tuli ise kütusepaaki õli valada.

1980. aastate alguses kasutati Nortoni mootorrataste varustamiseks pöörlevat mootorit. Hoolimata asjaolust, et selliste mootorite eksperimentaalsed prototüübid ilmusid juba 1970. aastatel, viisid Nortoni insenerid edukalt RPD-d spordis. 80ndate lõpuks polnud neil võrdset.

Täna toodab ettevõte 588 cc mudelit kahe NRV588 rootoriga. Nortoni insenerid töötavad välja ka 700cc versiooni nimega NRV700. See on võimas sportratas, mis on varustatud kütuse sissepritsega 170-hobujõulise Wankeli mootoriga.

Nagu näete, pole rootormootorite ajastu veel saabunud. Kolvisüsteemid on jäänud juhtivaks auto- ja mootorrattaehituse valdkonnas. Rootormootoriga jalgrataste omanikud võivad moodustada vaid väikese ringi Wankeli fänne. Uuenenud huvi Norton's Wankeli vastu viitab kiirele arengule ja edusammudele selles valdkonnas.

Üks põhjusi, miks mootorit autode ja mootorrataste toiteks ei toodeta, on vajadus selle tootmisel täppisseadmete järele. Väikseimgi defekt põhjustab mootori rikke. See ei võimalda veel ka kitsastes tööstusharudes pöördseadmega kolbmootorit asendada.