მბრუნავი დგუშის ძრავა ან ვანკელის ძრავა არის ძრავა, სადაც მთავარი სამუშაო ელემენტია პლანეტარული წრიული მოძრაობა. ეს არის ფუნდამენტურად განსხვავებული ტიპის ძრავა, რომელიც განსხვავდება მისი დგუშის კოლეგებისგან შიდა წვის ძრავების ოჯახში.

ასეთი განყოფილების დიზაინში გამოიყენება როტორი (დგუში) სამი სახის მქონე, გარედან ქმნის Reuleaux სამკუთხედს, რომელიც ახორციელებს წრიულ მოძრაობებს სპეციალური პროფილის ცილინდრში. ყველაზე ხშირად, ცილინდრის ზედაპირი კეთდება ეპიტროქოიდის გასწვრივ (ბრტყელი მრუდი, რომელიც მიიღება წერტილით, რომელიც მყარად არის დაკავშირებული წრესთან, რომელიც მოძრაობს სხვა წრის გარე მხარის გასწვრივ). პრაქტიკაში შეგიძლიათ იპოვოთ სხვა ფორმის ცილინდრი და როტორი.

კომპონენტები და მუშაობის პრინციპი

RPD ტიპის ძრავის დიზაინი უკიდურესად მარტივი და კომპაქტურია. დანაყოფის ღერძზე დამონტაჟებულია როტორი, რომელიც მყარად არის დაკავშირებული მექანიზმთან. ეს უკანასკნელი ერთვება სტატორთან. როტორი, რომელსაც სამი მხარე აქვს, მოძრაობს ეპიტროქოიდური ცილინდრული სიბრტყის გასწვრივ. შედეგად, ცილინდრის სამუშაო კამერების ცვალებადი მოცულობები წყდება სამი სარქვლის გამოყენებით. დალუქვის ფირფიტები (ბოლო და რადიალური ტიპის) დაჭერილია ცილინდრზე გაზის გავლენის ქვეშ და ცენტრიდანული ძალების და ზოლიანი ზამბარების მოქმედების გამო. ეს იწვევს სხვადასხვა მოცულობითი განზომილების 3 იზოლირებულ კამერას. აქ ტარდება საწვავის და ჰაერის შემომავალი ნარევის შეკუმშვის, აირების გაფართოების, როტორის სამუშაო ზედაპირზე ზეწოლის და აირების წვის კამერის გაწმენდის პროცესები. როტორის წრიული მოძრაობა გადაეცემა ექსცენტრიულ ღერძს. თავად ღერძი მდებარეობს საკისრებზე და გადასცემს ბრუნვის ბრუნვას გადამცემ მექანიზმებზე. ამ ძრავებში ორი მექანიკური წყვილი ერთდროულად მუშაობს. ერთი, რომელიც შედგება მექანიზმებისგან, არეგულირებს თავად როტორის მოძრაობას. მეორე გარდაქმნის დგუშის მბრუნავ მოძრაობას ექსცენტრიული ღერძის მბრუნავ მოძრაობად.

მბრუნავი დგუშის ძრავის ნაწილები

ვანკელის ძრავის მუშაობის პრინციპი

VAZ მანქანებზე დამონტაჟებული ძრავების მაგალითის გამოყენებით, შეიძლება აღინიშნოს შემდეგი ტექნიკური მახასიათებლები:
— 1.308 სმ3 – RPD კამერის სამუშაო მოცულობა;
— 103 კვტ/6000 წთ-1 – ნომინალური სიმძლავრე;
- ძრავის წონა 130 კგ;
— 125,000 კმ – ძრავის ხანგრძლივობა პირველ სრულ რემონტამდე.

შერევის ფორმირება

თეორიულად, ნარევის წარმოქმნის რამდენიმე ტიპი გამოიყენება RPD-ში: გარე და შიდა, თხევადი, მყარი და აირისებრი საწვავის საფუძველზე.
რაც შეეხება მყარ საწვავს, აღსანიშნავია, რომ ისინი თავდაპირველად გაზიფიცირებულია გაზის გენერატორებში, რადგან ისინი იწვევს ცილინდრებში ფერფლის წარმოქმნას. ამიტომ პრაქტიკაში უფრო ფართოდ გავრცელდა აირისებრი და თხევადი საწვავი.
ვანკელის ძრავებში ნარევის წარმოქმნის მექანიზმი დამოკიდებული იქნება გამოყენებული საწვავის ტიპზე.
აირისებური საწვავის გამოყენებისას, მას ურევენ ჰაერს ძრავის შესასვლელთან სპეციალურ განყოფილებაში. აალებადი ნარევი შედის ცილინდრებში მზა ფორმით.

ნარევი მზადდება თხევადი საწვავისგან შემდეგნაირად:

1. ცილინდრებში შესვლამდე ჰაერს ურევენ თხევად საწვავს, სადაც შედის წვადი ნარევი.
2. თხევადი საწვავი და ჰაერი ცალკე შედის ძრავის ცილინდრებში და ისინი შერეულია ცილინდრის შიგნით. სამუშაო ნარევი მიიღება ნარჩენ აირებთან შეხებისას.

შესაბამისად, საწვავი-ჰაერის ნარევი შეიძლება მომზადდეს ცილინდრების გარეთ ან მათ შიგნით. ეს იწვევს ძრავების გამიჯვნას შიდა ან გარე ნარევის წარმოქმნით.

RPD-ის მახასიათებლები

უპირატესობები

მბრუნავი დგუშის ძრავების უპირატესობები სტანდარტულ ბენზინის ძრავებთან შედარებით:

- ვიბრაციის დაბალი დონე.
RPD ტიპის ძრავებში არ ხდება ორმხრივი მოძრაობის გადაქცევა ბრუნვით მოძრაობად, რაც საშუალებას აძლევს ერთეულს გაუძლოს მაღალ სიჩქარეს ნაკლები ვიბრაციით.

- კარგი დინამიური მახასიათებლები.
მისი დიზაინის წყალობით, მანქანაში დამონტაჟებული ასეთი ძრავა საშუალებას აძლევს მას აჩქარდეს 100 კმ/სთ-ზე ზევით მაღალი სიჩქარით ზედმეტი დატვირთვის გარეშე.

— კარგი სიმძლავრის ინდიკატორები დაბალი წონით.
ძრავის დიზაინში ამწე ლილვისა და დამაკავშირებელი ღეროების არარსებობის გამო, RPD-ში მოძრავი ნაწილების მცირე მასა მიიღწევა.

- ამ ტიპის ძრავებში პრაქტიკულად არ არის შეზეთვის სისტემა.
ზეთი ემატება პირდაპირ საწვავს. საწვავი-ჰაერის ნარევი თავად ატენიანებს ხახუნის წყვილებს.

— მბრუნავი დგუშის ტიპის ძრავას აქვს მცირე საერთო ზომები.
დამონტაჟებული მბრუნავი დგუშის ძრავა საშუალებას გაძლევთ მაქსიმალურად გამოიყენოთ მანქანის ძრავის განყოფილების გამოსაყენებელი სივრცე, თანაბრად გადაანაწილოთ დატვირთვა ავტომობილის ღერძებზე და უკეთ გამოთვალოთ გადაცემათა კოლოფის ელემენტებისა და კომპონენტების მდებარეობა. მაგალითად, იგივე სიმძლავრის ოთხტაქტიანი ძრავა ორჯერ მეტი იქნება მბრუნავი ძრავისგან.

ვანკელის ძრავის ნაკლოვანებები

- ძრავის ზეთის ხარისხი.
ამ ტიპის ძრავის მუშაობისას საჭიროა სათანადო ყურადღება მიაქციოთ ვანკელის ძრავებში გამოყენებული ზეთის ხარისხობრივ შემადგენლობას. შიგნით მდებარე როტორს და ძრავის პალატას აქვს დიდი კონტაქტის არეალი, შესაბამისად, ძრავის ცვეთა უფრო სწრაფად ხდება და ასეთი ძრავა მუდმივად გადახურდება. ზეთის არარეგულარული შეცვლა იწვევს ძრავის უზარმაზარ დაზიანებას. ძრავის ცვეთა მნიშვნელოვნად იზრდება გამოყენებული ზეთში აბრაზიული ნაწილაკების არსებობის გამო.

- სანთლების ხარისხი.
ასეთი ძრავების ოპერატორები განსაკუთრებით მომთხოვნი უნდა იყვნენ სანთლების ხარისხთან დაკავშირებით. წვის პალატაში, მისი მცირე მოცულობის, გაფართოებული ფორმისა და მაღალი ტემპერატურის გამო, რთულია ნარევის აალების პროცესი. შედეგი არის სამუშაო ტემპერატურის მომატება და წვის კამერის პერიოდული დეტონაცია.

- დალუქვის ელემენტების მასალები.
RPD ტიპის ძრავის მნიშვნელოვანი ნაკლი არის ლუქების არასანდო ორგანიზაცია კამერას შორის, სადაც საწვავი იწვის და როტორს შორის. ასეთი ძრავის როტორის სტრუქტურა საკმაოდ რთულია, ამიტომ საჭიროა ბეჭდები როგორც როტორის კიდეებზე, ასევე ძრავის საფარებთან კონტაქტში მყოფ გვერდით ზედაპირზე. ზედაპირები, რომლებიც ექვემდებარება ხახუნს, მუდმივად უნდა იყოს შეზეთილი, რაც იწვევს ზეთის მოხმარების გაზრდას. პრაქტიკა გვიჩვენებს, რომ RPD ტიპის ძრავას შეუძლია მოიხმაროს 400 გრამიდან 1 კგ-მდე ზეთი ყოველ 1000 კმ-ზე. ძრავის გარემოსდაცვითი ეფექტურობა მცირდება, ვინაიდან საწვავი იწვის ზეთთან ერთად, რის შედეგადაც დიდი რაოდენობით მავნე ნივთიერებები გამოიყოფა გარემოში.

მათი ნაკლოვანებების გამო, ასეთი ძრავები ფართოდ არ გამოიყენება საავტომობილო ინდუსტრიაში და მოტოციკლების წარმოებაში. მაგრამ კომპრესორები და ტუმბოები იწარმოება RPD-ის საფუძველზე. თვითმფრინავის მოდელიერები ხშირად იყენებენ ასეთ ძრავებს თავიანთი მოდელების შესაქმნელად. ეფექტურობისა და საიმედოობის დაბალი მოთხოვნების გამო, დიზაინერები არ იყენებენ კომპლექსურ დალუქვის სისტემას ასეთ ძრავებში, რაც მნიშვნელოვნად ამცირებს მის ღირებულებას. მისი დიზაინის სიმარტივე საშუალებას აძლევს მას ადვილად ინტეგრირდეს თვითმფრინავის მოდელში.

მბრუნავი დგუშის დიზაინის ეფექტურობა

მთელი რიგი ნაკლოვანებების მიუხედავად, კვლევებმა აჩვენა, რომ ვანკელის ძრავის საერთო ეფექტურობა საკმაოდ მაღალია თანამედროვე სტანდარტებით. მისი ღირებულებაა 40-45%. შედარებისთვის, დგუშიანი შიდა წვის ძრავების ეფექტურობა არის 25%, ხოლო თანამედროვე ტურბოდიზელის ეფექტურობა დაახლოებით 40%. დგუშიანი დიზელის ძრავების ყველაზე მაღალი ეფექტურობა არის 50%. დღემდე მეცნიერები აგრძელებენ მუშაობას ძრავის ეფექტურობის გაზრდის რეზერვების მოსაძებნად.

ძრავის საბოლოო ეფექტურობა შედგება სამი ძირითადი ნაწილისგან:

1. საწვავის ეფექტურობა (ინდიკატორი, რომელიც ახასიათებს ძრავში საწვავის რაციონალურ გამოყენებას).

ამ სფეროში კვლევები აჩვენებს, რომ საწვავის მხოლოდ 75% იწვის მთლიანად. ითვლება, რომ ამ პრობლემის მოგვარება შესაძლებელია გაზების წვის და გაფართოების პროცესების გამოყოფით. აუცილებელია სპეციალური კამერების მოწყობა ოპტიმალურ პირობებში. წვა უნდა მოხდეს დახურულ მოცულობაში, ტემპერატურისა და წნევის მატებით; გაფართოების პროცესი უნდა მოხდეს დაბალ ტემპერატურაზე.

1. მექანიკური ეფექტურობა (ახასიათებს სამუშაოს, რამაც გამოიწვია მომხმარებელზე გადაცემული ძირითადი ღერძის ბრუნვის ფორმირება).

ძრავის მუშაობის დაახლოებით 10% იხარჯება დამხმარე კომპონენტებისა და მექანიზმების მართვაზე. ამ ხარვეზის გამოსწორება შესაძლებელია ძრავის დიზაინში ცვლილებების შეტანით: როდესაც მთავარი მოძრავი სამუშაო ელემენტი არ ეხება სტაციონარული სხეულს. მუდმივი ბრუნვის მკლავი უნდა იყოს წარმოდგენილი ძირითადი სამუშაო ელემენტის მთელ გზაზე.

1. თერმული ეფექტურობა (ინდიკატორი, რომელიც ასახავს საწვავის წვის შედეგად წარმოქმნილი თერმული ენერგიის რაოდენობას, გარდაიქმნება სასარგებლო სამუშაოდ).

პრაქტიკაში, გამომუშავებული თერმული ენერგიის 65% გამონაბოლქვი აირებით გადის გარე გარემოში. არაერთმა კვლევამ აჩვენა, რომ შესაძლებელია თერმული ეფექტურობის გაზრდა იმ შემთხვევაში, როდესაც ძრავის დიზაინი საშუალებას მისცემს საწვავის წვას თერმულად იზოლირებულ პალატაში, ისე რომ მაქსიმალური ტემპერატურა მიღწეული იყოს თავიდანვე და ბოლოს ეს ტემპერატურა მინიმალურ მნიშვნელობებამდე შემცირდა ორთქლის ფაზის ჩართვით.

მბრუნავი დგუშის ძრავის მიმდინარე მდგომარეობა

მნიშვნელოვანი ტექნიკური სირთულეები იდგა ძრავის მასობრივი გამოყენების გზაზე:
— არახელსაყრელი ფორმის პალატაში მაღალი ხარისხის სამუშაო პროცესის განვითარება;
- სამუშაო მოცულობების დალუქვის სიმჭიდროვის უზრუნველყოფა;
— სხეულის ნაწილების სტრუქტურის დაპროექტება და შექმნა, რომელიც საიმედოდ მოემსახურება ძრავის მთელ სასიცოცხლო ციკლს დახვევის გარეშე ამ ნაწილების არათანაბარი გაცხელების შემთხვევაში.
ჩატარებული უზარმაზარი კვლევისა და განვითარების სამუშაოების შედეგად, ამ კომპანიებმა მოახერხეს თითქმის ყველა ყველაზე რთული ტექნიკური პრობლემის გადაჭრა RPD-ების შექმნის გზაზე და მიაღწიეს თავიანთი სამრეწველო წარმოების ეტაპს.

პირველი მასობრივი წარმოების NSU Spider მანქანა RPD–ით დაიწყო NSU Motorenwerke–ს წარმოება. ვანკელის ძრავის დიზაინის ადრეული განვითარების დროს ზემოაღნიშნული ტექნიკური პრობლემების გამო ძრავის ხშირი რემონტის გამო, NSU-ს საგარანტიო ვალდებულებებმა გამოიწვია მისი ფინანსური კოლაფსი და გაკოტრება და შემდგომი შერწყმა Audi-სთან 1969 წელს.
1964-1967 წლებში 2375 მანქანა იყო წარმოებული. 1967 წელს Spider შეწყდა და შეცვალა NSU Ro80 მეორე თაობის მბრუნავი ძრავით; Ro80-ის წარმოების ათი წლის განმავლობაში 37,398 მანქანა იყო წარმოებული.

Mazda-ს ინჟინრები ამ პრობლემებს ყველაზე წარმატებით გაუმკლავდნენ. ის რჩება მბრუნავი დგუშიანი ძრავებით მანქანების ერთადერთ მასობრივ მწარმოებლად. მოდიფიცირებული ძრავა სერიულად დამონტაჟებულია Mazda RX-7-ზე 1978 წლიდან. 2003 წლიდან მემკვიდრეობა დაიკავა Mazda RX-8 მოდელმა, რომელიც ამჟამად არის მანქანის მასობრივი წარმოების და ერთადერთი ვერსია ვანკელის ძრავით.

რუსული RPD

საბჭოთა კავშირში მბრუნავი ძრავის პირველი ნახსენები 60-იანი წლებით თარიღდება. მბრუნავი დგუშის ძრავებზე კვლევითი სამუშაოები დაიწყო 1961 წელს, საავტომობილო მრეწველობისა და სსრკ სოფლის მეურნეობის სამინისტროს შესაბამისი დადგენილების მიხედვით. სამრეწველო კვლევა ამ დიზაინის შემდგომი წარმოებით დაიწყო 1974 წელს VAZ-ში. სპეციალურად ამ მიზნით შეიქმნა მბრუნავი დგუშის ძრავების სპეციალური დიზაინის ბიურო (SKB RPD). ვინაიდან ლიცენზიის ყიდვა ვერ მოხერხდა, NSU Ro80-ის სერიალი Wankel დაიშალა და დააკოპირა. ამის საფუძველზე შეიქმნა და აწყობილი VAZ-311 ძრავა და ეს მნიშვნელოვანი მოვლენა მოხდა 1976 წელს. VAZ-მა შეიმუშავა RPD ძრავების მთელი ხაზი 40-დან 200 ცხენის ძალამდე. დიზაინის დასრულება თითქმის ექვსი წელი გაგრძელდა. შესაძლებელი გახდა არაერთი ტექნიკური პრობლემის გადაჭრა, რომელიც დაკავშირებულია გაზისა და ნავთობის ლუქების, საკისრების მუშაობასთან და ეფექტური სამუშაო პროცესის გამართვა არახელსაყრელი ფორმის კამერაში. VAZ-მა საზოგადოებას 1982 წელს წარუდგინა თავისი პირველი წარმოების მანქანა მბრუნავი ძრავით ქუდის ქვეშ, ეს იყო VAZ-21018. მანქანა გარეგნულად და სტრუქტურულად იყო ამ ხაზის ყველა მოდელის მსგავსად, ერთი გამონაკლისის გარდა, კერძოდ, კაპოტის ქვეშ იყო ერთი განყოფილების მბრუნავი ძრავა 70 ცხ.ძ. განვითარების ხანგრძლივობამ ხელი არ შეუშალა უხერხულობის წარმოქმნას: 50-ვე ექსპერიმენტულ მანქანაზე, ძრავის უკმარისობა მოხდა ექსპლუატაციის დროს, რის გამოც ქარხანა აიძულა დაეყენებინა ჩვეულებრივი დგუშის ძრავა თავის ადგილზე.

VAZ 21018 მბრუნავი დგუშის ძრავით

დაადგინეს, რომ პრობლემების მიზეზი იყო მექანიზმების ვიბრაცია და ბეჭდების არასაიმედოობა, დიზაინერებმა სცადეს პროექტის გადარჩენა. უკვე 1983 წელს გამოჩნდა ორსექციიანი VAZ-411 და VAZ-413 (შესაბამისად, 120 და 140 ცხენის ძალით). მიუხედავად დაბალი ეფექტურობისა და ხანმოკლე მომსახურების ვადისა, მბრუნავმა ძრავამ მაინც იპოვა გამოყენების სფერო - საგზაო პოლიციას, კგბ-ს და შინაგან საქმეთა სამინისტროს სჭირდებოდათ ძლიერი და შეუმჩნეველი მანქანები. მბრუნავი ძრავებით აღჭურვილი ჟიგული და ვოლგა ადვილად დაეწია უცხოურ მანქანებს.

მე-20 საუკუნის 80-იანი წლებიდან SKB მოხიბლული იყო ახალი თემით - მბრუნავი ძრავების გამოყენება დაკავშირებულ ინდუსტრიაში - ავიაცია. RPD-ების გამოყენების ძირითადი ინდუსტრიიდან წასვლამ განაპირობა ის, რომ VAZ-414 მბრუნავი ძრავა წინა წამყვანი მანქანებისთვის შეიქმნა მხოლოდ 1992 წელს და დასჭირდა კიდევ სამი წელი. 1995 წელს VAZ-415 წარდგენილი იქნა სერტიფიცირებისთვის. მისი წინამორბედებისგან განსხვავებით, ის უნივერსალურია და შეიძლება დამონტაჟდეს როგორც უკანა ამძრავიანი (კლასიკური და GAZ) ასევე წინა წამყვანი მანქანების (ვაზ, მოსკვიჩი) კაპოტის ქვეშ. ორსექციიან Wankel-ს აქვს 1308 სმ 3 გადაადგილება და ავითარებს 135 ცხ.ძ. 6000 rpm-ზე. ის 9 წამში აჩქარებს "99"-ს ასეულამდე.

მბრუნავი დგუშის ძრავა VAZ-414

ამ დროისთვის, შიდა RPD-ის შემუშავებისა და განხორციელების პროექტი გაყინულია.

ქვემოთ მოცემულია ვიდეო ვანკელის ძრავის დიზაინისა და მუშაობის შესახებ.

ორთქლის ძრავებსა და შიდა წვის ძრავებს აქვთ ერთი საერთო მინუსი - დგუშის ორმხრივი მოძრაობა უნდა გადაიზარდოს ბორბლების ბრუნვით მოძრაობაში. აქედან გამომდინარეობს მექანიზმის ელემენტების აშკარად დაბალი ეფექტურობა და მაღალი ცვეთა. ბევრს სურდა შიდა წვის ძრავის აგება ისე, რომ მასში არსებული ყველა მოძრავი ნაწილი მხოლოდ ბრუნავდა - როგორც ეს ხდება ელექტროძრავებში.

თუმცა, ამოცანა ადვილი არ იყო, მხოლოდ თვითნასწავლმა მექანიკოსმა, რომელსაც მთელი ცხოვრების განმავლობაში არასოდეს მიუღია უმაღლესი განათლება ან თუნდაც სამუშაო სპეციალობა, წარმატებით გადაჭრა.

ფელიქს ჰაინრიხ ვანკელი (1902–1988) დაიბადა 1902 წლის 13 აგვისტოს გერმანიის პატარა ქალაქ ლაჰრში. პირველი მსოფლიო ომის დროს ფელიქსის მამა გარდაიცვალა, რის გამოც მომავალ გამომგონებელს მოუწია სკოლის დატოვება და გამომცემლობაში წიგნების მაღაზიაში შეგირდად გამყიდველად წასულიყო. ამ სამუშაოს წყალობით ვანკელი წიგნების კითხვაზე გახდა დამოკიდებული, საიდანაც დამოუკიდებლად სწავლობდა ტექნიკურ დისციპლინებს, მექანიკას და საავტომობილო ინჟინერიას.

არსებობს ლეგენდა, რომ პრობლემის გადაწყვეტა ჩვიდმეტი წლის ფელიქსს სიზმარში მოუვიდა. მართალია თუ არა ეს, უცნობია. მაგრამ აშკარაა, რომ ფელიქსს ჰქონდა ძალიან არაჩვეულებრივი მექანიკური შესაძლებლობები და საგნებზე „დაუბრკოლებელი“ ხედვა. მან გააცნობიერა, თუ როგორ შეიძლება შესრულდეს ჩვეულებრივი შიდა წვის ძრავის ოთხივე ციკლი (ინექციური, შეკუმშვა, წვა, გამონაბოლქვი) ბრუნვისას.

საკმაოდ სწრაფად ვანკელმა მოიფიქრა ძრავის პირველი დიზაინი და 1924 წელს მოაწყო მცირე სახელოსნო, რომელიც ასევე იმპროვიზირებული "ლაბორატორია" იყო. აქ ფელიქსმა დაიწყო პირველი სერიოზული კვლევის ჩატარება მბრუნავი დგუშის შიდა წვის ძრავების სფეროში.

1921 წლიდან ვანკელი იყო NSDAP-ის აქტიური წევრი. იგი მხარს უჭერდა პარტიულ იდეალებს, იყო გერმანიის სამხედრო ახალგაზრდული ასოციაციის დამფუძნებელი და სხვადასხვა ორგანიზაციის იუნგფიურერი. 1932 წელს მან დატოვა პარტია და დაადანაშაულა ერთ-ერთი ყოფილი კოლეგა პოლიტიკურ კორუფციაში. თუმცა, კონტრ ბრალდებით მას თავად მოუწია ციხეში ექვსი თვის გატარება. ციხიდან გათავისუფლებული ვილჰელმ კეპლერის შუამავლობით, მან განაგრძო მუშაობა ძრავაზე. 1934 წელს მან შექმნა პირველი პროტოტიპი და მიიღო პატენტი მასზე. მან დააპროექტა ახალი სარქველები და წვის კამერები თავისი ძრავისთვის, შექმნა მისი რამდენიმე განსხვავებული ვერსია და შეიმუშავა სხვადასხვა მბრუნავი დგუშის მანქანების კინემატიკური დიაგრამების კლასიფიკაცია.

1936 წელს BMW დაინტერესდა ვანკელის ძრავის პროტოტიპით - ფელიქსმა მიიღო ფული და საკუთარი ლაბორატორია ლინდაუში ექსპერიმენტული თვითმფრინავის ძრავების შესაქმნელად.

თუმცა, ნაცისტური გერმანიის დამარცხებამდე, არც ერთი ვანკელის ძრავა არ შევიდა წარმოებაში. შესაძლოა, ძალიან დიდი დრო დასჭირდა დიზაინის დასრულებას და მასობრივი წარმოების შექმნას.

ომის შემდეგ ლაბორატორია დაიხურა, აღჭურვილობა საფრანგეთში გადაიტანეს, ფელიქსი კი სამსახურის გარეშე დარჩა (ნაციონალ-სოციალისტურ პარტიაში მისმა ყოფილმა წევრობამ იმოქმედა). თუმცა, ვანკელმა მალე მიიღო დიზაინის ინჟინრის პოზიცია NSU Motorenwerke AG-ში, მოტოციკლების და მანქანების ერთ-ერთ უძველეს მწარმოებელში.

1957 წელს, ფელიქს ვანკელისა და NSU-ს მთავარი ინჟინრის ვალტერ ფროდეს ერთობლივი ძალისხმევით, მბრუნავი დგუშის ძრავა პირველად დამონტაჟდა NSU Prinz მანქანაში. თავდაპირველი დიზაინი შორს იყო სრულყოფილი: სანთლების გამოცვლაც კი საჭირო იყო თითქმის მთელი „ძრავის“ დაშლა, საიმედოობა სასურველს ტოვებდა და განვითარების ამ ეტაპზე ეფექტურობაზე საუბარიც კი ცოდვა იყო. . ტესტების შედეგად წარმოებაში შევიდა მანქანა ტრადიციული შიდა წვის ძრავით. მიუხედავად ამისა, პირველმა მბრუნავი დგუშის ძრავამ DKM-54 დაამტკიცა თავისი ფუნდამენტური შესრულება, გახსნა მიმართულებები შემდგომი განვითარებისთვის და აჩვენა "როტორების" კოლოსალური პოტენციალი.

ამრიგად, ახალი ტიპის შიდა წვის ძრავამ საბოლოოდ დაიწყო სიცოცხლე. მომავალში კიდევ ბევრი გაუმჯობესება და გაუმჯობესება იქნება. მაგრამ მბრუნავი დგუშის ძრავის პერსპექტივები იმდენად მიმზიდველია, რომ ვერაფერი შეაჩერებს ინჟინრებს დიზაინის ოპერატიულ სრულყოფილებამდე მიყვანაში.

მბრუნავი დგუშის შიდა წვის ძრავების დადებითი და უარყოფითი მხარეების განხილვამდე, მაინც ღირს მათი დიზაინის უფრო დეტალურად განხილვა.
როტორის ცენტრში კეთდება მრგვალი ხვრელი, შიგნიდან კი კბილებივით არის გადაცემული. ამ ხვრელში ჩასმულია უფრო მცირე დიამეტრის მბრუნავი ლილვი, ასევე კბილებით, რაც უზრუნველყოფს მასსა და როტორს შორის სრიალის არარსებობას. ხვრელისა და ლილვის დიამეტრის თანაფარდობა არჩეულია ისე, რომ სამკუთხედის წვეროები მოძრაობდეს იმავე დახურული მრუდის გასწვრივ, რომელსაც ეწოდება "ეპიტროქოიდი" - ვანკელის, როგორც ინჟინრის ხელოვნებას, ჯერ უნდა გაეგო, რომ ეს შესაძლებელი იყო და შემდეგ ზუსტად გამოთვალეთ ყველაფერი. შედეგად, რეულოს სამკუთხედის ფორმის დგუში წყვეტს ცვალებადი მოცულობისა და პოზიციის სამ კამერას კამერაში, რომელიც მიჰყვება ვანკელის მიერ ნაპოვნი მრუდის ფორმას.

მბრუნავი დგუშის შიდა წვის ძრავის დიზაინი საშუალებას იძლევა განხორციელდეს ნებისმიერი ოთხტაქტიანი ციკლი გაზის განაწილების სპეციალური მექანიზმის გამოყენების გარეშე. ამ ფაქტის წყალობით, "როტორი" ბევრად უფრო მარტივი აღმოჩნდება, ვიდრე ჩვეულებრივი ოთხტაქტიანი დგუშის ძრავა, რომელსაც საშუალოდ აქვს თითქმის ათასი მეტი ნაწილი.

მბრუნავი დგუშის შიდა წვის ძრავში სამუშაო კამერების დალუქვა უზრუნველყოფილია რადიალური და ბოლო დალუქვის ფირფიტებით, რომლებიც დაჭერილია „ცილინდრის“ ზოლიანი ზამბარებით, ასევე ცენტრიდანული ძალებითა და გაზის წნევით.

კიდევ ერთი ტექნიკური მახასიათებელია მისი მაღალი „შრომის პროდუქტიულობა“. როტორის ერთი სრული ბრუნვისთვის (ანუ „ინექციების, შეკუმშვის, აალების, გამონაბოლქვის“ ციკლის დროს), გამომავალი ლილვი აკეთებს სამ სრულ ბრუნს. ჩვეულებრივ დგუშიან ძრავში ასეთი შედეგების მიღწევა შესაძლებელია მხოლოდ ექვსცილინდრიანი შიდა წვის ძრავის გამოყენებით.

1957 წელს მბრუნავი შიდა წვის ძრავის პირველი წარმატებული დემონსტრირების შემდეგ, უდიდესმა ავტო გიგანტებმა დაიწყეს გაზრდილი ინტერესი განვითარების მიმართ. ჯერ ძრავის ლიცენზია, რომელმაც მიიღო არაფორმალური სახელი "Wankel", იყიდა კორპორაცია Curtiss-Wright-მა, ხოლო ერთი წლის შემდეგ Daimler-Benz-მა, MAN-მა, ფრიდრიხ კრუპმა და Mazda-მ. სულ რაღაც ძალიან მოკლე დროში ახალი ტექნოლოგიის ლიცენზიები მოიპოვა ასამდე კომპანიამ მთელს მსოფლიოში, მათ შორის ისეთმა მონსტრებმა, როგორებიცაა Rolls-Royce, Porsche, BMW და Ford.
საავტომობილო ბაზრის ასეთი დიდი მოთამაშეების მხრიდან Wankel-ისადმი ასეთი ინტერესი აიხსნება მისი დიდი პოტენციალით და მნიშვნელოვანი უპირატესობებით - მბრუნავი დგუშის ძრავას აქვს 40% ნაკლები ნაწილები, უფრო ადვილია შეკეთება და წარმოება.

გარდა ამისა, Wankel თითქმის ორჯერ უფრო კომპაქტური და მსუბუქია ვიდრე ტრადიციული დგუშიანი შიდა წვის ძრავა, რაც თავის მხრივ აუმჯობესებს ავტომობილის მართვას, ხელს უწყობს ტრანსმისიის ოპტიმალურ მდებარეობას და იძლევა უფრო ფართო და კომფორტულ ინტერიერს.

მბრუნავი დგუშის ძრავა ავითარებს მაღალ სიმძლავრეს საწვავის საკმაოდ მოკრძალებული მოხმარებით. მაგალითად, თანამედროვე „Wankel“ მხოლოდ 1300 სმ3 მოცულობით ავითარებს 220 ცხენის ძალას, ხოლო ტურბო დამტენით - ყველა 350. კიდევ ერთი მაგალითია მინიატურული OSMG 1400 ძრავა, რომლის წონაა 335 გ (სამუშაო მოცულობა 5 სმ3) ანვითარებს სიმძლავრეს. 1.27 ლიტრიანი .ერთად. სინამდვილეში, ეს პატარა ნივთი ცხენზე 27%-ით ძლიერია.

კიდევ ერთი მნიშვნელოვანი უპირატესობა არის ხმაურის და ვიბრაციის დაბალი დონე. მბრუნავი დგუშის ძრავა მექანიკურად მშვენივრად არის დაბალანსებული, გარდა ამისა, მასში მოძრავი ნაწილების მასა (და მათი რაოდენობა) გაცილებით მცირეა, რის გამოც ვანკელი ბევრად უფრო მშვიდად მუშაობს და არ ვიბრირებს.

და ბოლოს, მბრუნავი დგუშის ძრავას აქვს შესანიშნავი დინამიური მახასიათებლები. დაბალ გადაცემაში, თქვენ შეგიძლიათ აჩქაროთ მანქანა 100 კმ/სთ-მდე ძრავის მაღალი სიჩქარით, ძრავზე დიდი დატვირთვის გარეშე. გარდა ამისა, თავად ვანკელის დიზაინს, უკუქცევის ბრუნვით მოძრაობად გადაქცევის მექანიზმის არარსებობის გამო, შეუძლია გაუძლოს უფრო მაღალ სიჩქარეს, ვიდრე ტრადიციული შიდა წვის ძრავა.

NSU Spyder-ს, გამოშვებული 1964 წელს, მოჰყვა ლეგენდარული NSU Ro 80 (ამ მანქანების მფლობელებისთვის ჯერ კიდევ ბევრი კლუბია მსოფლიოში), Citroen M35 (1970), Mercedes C-111 (1969), Corvette XP (1973). ). მაგრამ ერთადერთი მასობრივი მწარმოებელი იყო იაპონური Mazda, რომელიც 1967 წლიდან ზოგჯერ აწარმოებდა 2-3 ახალ მოდელს RPD-ით. მბრუნავი ძრავები დამონტაჟდა ნავებზე, თოვლმობილებსა და მსუბუქ თვითმფრინავებზე. ეიფორია დასრულდა 1973 წელს, ნავთობის კრიზისის მწვერვალზე. სწორედ აქ გამოიხატა მბრუნავი ძრავების მთავარი ნაკლი - არაეფექტურობა. Mazda-ს გარდა, ყველა ავტომწარმოებელმა შეზღუდა მბრუნავი პროგრამები და იაპონური კომპანიის გაყიდვები ამერიკაში დაეცა 1973 წელს გაყიდული 104,960 მანქანიდან 1974 წელს 61,192-მდე.
უდავო უპირატესობებთან ერთად, ვანკელს ასევე ჰქონდა არაერთი ძალიან სერიოზული მინუსი. პირველ რიგში, გამძლეობა. მბრუნავი დგუშის ძრავების ერთ-ერთმა პირველმა პროტოტიპმა ტესტირების დროს ამოწურა მისი მომსახურების ვადა მხოლოდ ორ საათში. შემდეგი, უფრო წარმატებული DKM-54 უკვე გაუძლო ას საათს, მაგრამ ეს მაინც არ იყო საკმარისი მანქანის ნორმალური მუშაობისთვის. მთავარი პრობლემა სამუშაო კამერის შიდა ზედაპირის არათანაბარი ცვეთაა. ექსპლუატაციის დროს მასზე გაჩნდა განივი ღარები, რომლებმაც მიიღეს სახელწოდება "ეშმაკის ნიშნები".

Mazda-ში, ვანკელის ლიცენზიის მოპოვების შემდეგ, შეიქმნა მთელი განყოფილება მბრუნავი დგუშის ძრავის გასაუმჯობესებლად. მალევე გაირკვა, რომ როდესაც სამკუთხა როტორი ბრუნავს, მის ზევით საცობები იწყებს ვიბრაციას, რის შედეგადაც წარმოიქმნება "ეშმაკის ნიშნები".

ამჟამად საიმედოობის და გამძლეობის პრობლემა საბოლოოდ მოგვარებულია მაღალი ხარისხის აცვიათ მდგრადი საფარების გამოყენებით, მათ შორის კერამიკული.

კიდევ ერთი სერიოზული პრობლემაა ვანკელის გამონაბოლქვის გაზრდილი ტოქსიკურობა. ჩვეულებრივი დგუშის შიდა წვის ძრავთან შედარებით, მბრუნავი ძრავა გამოყოფს ნაკლებ აზოტის ოქსიდებს ატმოსფეროში, მაგრამ ბევრად მეტ ნახშირწყალბადებს საწვავის არასრული წვის გამო. საკმაოდ სწრაფად, მაზდას ინჟინრებმა, რომლებსაც სჯეროდათ ვანკელის ნათელი მომავლის, იპოვეს ამ პრობლემის მარტივი და ეფექტური გადაწყვეტა. მათ შექმნეს ეგრეთ წოდებული თერმული რეაქტორი, რომელშიც გამონაბოლქვი აირებში დარჩენილი ნახშირწყალბადები უბრალოდ "იწვა". პირველი მანქანა, რომელმაც ასეთი სქემა განახორციელა, იყო Mazda R100, რომელსაც ასევე უწოდებენ Familia Presto Rotary, გამოშვებული 1968 წელს. ამ მანქანამ, ერთ-ერთმა იმპორტირებულმა მანქანებმა, მაშინვე გაიარა ძალიან მკაცრი გარემოსდაცვითი მოთხოვნები, რომლებიც წამოაყენეს შეერთებული შტატების მიერ 1970 წელს იმპორტირებული მანქანებისთვის.

მბრუნავი დგუშის ძრავების შემდეგი პრობლემა ნაწილობრივ გამომდინარეობს წინადან. ეს არის ეკონომიური. სტანდარტული ვანკელის საწვავის მოხმარება ნარევის არასრული წვის გამო მნიშვნელოვნად აღემატება სტანდარტული შიდა წვის ძრავის მოხმარებას. კიდევ ერთხელ, მაზდას ინჟინრები შეუდგა მუშაობას. მთელი რიგი ღონისძიებების გამოყენებით, მათ შორის თერმორეაქტორისა და კარბუტერის ხელახალი დიზაინის, გამონაბოლქვის სისტემაში სითბოს გადამცვლელის დამატება, კატალიზატორის შემუშავება და ახალი ანთების სისტემის დანერგვა, კომპანიამ მიაღწია საწვავის მოხმარების 40%-ით შემცირებას. ამ უდავო წარმატების შედეგად 1978 წელს გამოვიდა Mazda RX-7 სპორტული მანქანა.

აღსანიშნავია, რომ ამ დროისთვის, მთელ მსოფლიოში, მბრუნავი დგუშიანი ძრავებით მანქანებს მხოლოდ Mazda და... AvtoVAZ აწარმოებდნენ.
1974 წლის კატასტროფულ წელს საბჭოთა მთავრობამ შექმნა სპეციალური დიზაინის ბიურო RPD (SKB RPD) ვოლჟსკის საავტომობილო ქარხანაში - სოციალისტური ეკონომიკა არაპროგნოზირებადია. ტოლიატიში დაიწყო მუშაობა ვანკელების მასობრივი წარმოებისთვის სახელოსნოების მშენებლობაზე. მას შემდეგ, რაც VAZ თავდაპირველად დაიგეგმა, როგორც დასავლური ტექნოლოგიების (კერძოდ, Fiat) უბრალო გადამწერი, ქარხნის სპეციალისტებმა გადაწყვიტეს მაზდას ძრავის რეპროდუცირება, მთლიანად გააუქმეს შიდა ძრავის მშენებლობის ინსტიტუტების განვითარების ათი წელი.

საბჭოთა ჩინოვნიკები საკმაოდ დიდხანს აწარმოებდნენ მოლაპარაკებას ფელიქს ვანკელთან ლიცენზიების შეძენასთან დაკავშირებით, რომელთაგან ზოგიერთი სწორედ მოსკოვში მოხდა. თუმცა, ფული არ მოიძებნა და, შესაბამისად, შეუძლებელი გახდა ზოგიერთი საკუთრების ტექნოლოგიის გამოყენება. 1976 წელს დაიწყო მუშაობა ვოლგას პირველი ერთსექციიანი VAZ-311 ძრავა, რომლის სიმძლავრე იყო 65 ცხ.ძ., კიდევ ხუთი წელი დაიხარჯა დიზაინის დახვეწაზე, რის შემდეგაც შეიქმნა საპილოტე პარტია 50 VAZ-21018 მბრუნავი "ერთეულისგან". რომელიც მყისიერად გაიყიდა ვაზის თანამშრომლებს შორის. მაშინვე გაირკვა, რომ ძრავა მხოლოდ ზედაპირულად ჰგავდა იაპონურს - მან დაიწყო ნგრევა ძალიან საბჭოთა გზით. ქარხნის მენეჯმენტი იძულებული გახდა ექვსი თვის განმავლობაში შეეცვალა ყველა ძრავა სერიული დგუშიანი ძრავებით, შეამცირა SKB RPD-ის პერსონალი ნახევარით და შეაჩერა საამქროების მშენებლობა. საშინაო მბრუნავი ძრავების ინდუსტრიის ხსნა მოვიდა სპეცსამსახურებიდან: ისინი არ იყვნენ ძალიან დაინტერესებული საწვავის მოხმარებით და ძრავის შრომით, მაგრამ ძალიან დაინტერესებულნი იყვნენ დინამიური მახასიათებლებით. დაუყოვნებლივ, ორი VAZ-311 ძრავიდან, გაკეთდა ორსექციიანი RPD, რომლის სიმძლავრეა 120 ცხ.ძ., რომლის დაყენება დაიწყო "სპეციალურ განყოფილებაზე" - VAZ-21019. სწორედ ამ მოდელს, რომელმაც მიიღო არაოფიციალური სახელწოდება „არკანი“, უთვალავი ზღაპარი გვმართებს პოლიციის „კაზაკების“ შესახებ დახვეწილ „მერსედესებთან“ და ბევრ სამართალდამცავთან - ორდენებითა და მედლებით. 90-იან წლებამდე, ერთი შეხედვით უპრეცედენტო არკანი მართლაც ადვილად იჭერდა ყველა მანქანას. VAZ-21019-ის გარდა, AvtoVAZ ასევე აწარმოებს VAZ-2105, -2107, -2108, -2109, -21099 მცირე პარტიებს. მბრუნავი V8-ის მაქსიმალური სიჩქარე არის დაახლოებით 210 კმ/სთ და ის აჩქარებს ასამდე სულ რაღაც 8 წამში.

სპეციალური შეკვეთებით აღორძინებულმა SKB RPD-მა დაიწყო ძრავების დამზადება წყლის სპორტისა და მოტოსპორტისთვის, სადაც მბრუნავი ძრავების მქონე მანქანებმა ისე ხშირად დაიწყეს პრიზების მოგება, რომ სპორტის ოფიციალური პირები იძულებულნი გახდნენ აეკრძალათ RPD-ის გამოყენება.

1987 წელს გარდაიცვალა SKB RPD-ის ხელმძღვანელი ბორის პოსპელოვი და საერთო კრებაზე აირჩიეს ვლადიმერ შნიაკინი - ადამიანი, რომელიც საავტომობილო ინდუსტრიაში მოვიდა ავიაციისგან და არ მოსწონდა სახმელეთო ტრანსპორტი. SKB RPD-ის ძირითადი მიმართულებაა ავიაციის ძრავების შექმნა. ეს იყო პირველი სტრატეგიული შეცდომა: ჩვენ ვაწარმოებთ არაპროპორციულად ნაკლებ თვითმფრინავსა და მანქანებს და ქარხანა ცხოვრობს მის მიერ გაყიდული ძრავებიდან.

მეორე შეცდომა იყო ფოკუსირება საავტომობილო RPD-ების გადარჩენილ წარმოებაში 42 ცხენის ძალის დაბალი სიმძლავრის VAZ-1185 ძრავებზე. Oka-სთვის, თუმცა უფრო მომაბეზრებელი, მაგრამ უფრო დინამიური მბრუნავი ძრავები ითხოვენ გამოყენებას ყველაზე სწრაფ შიდა მანქანებში - მაგალითად, G8-ში. იგივე იაპონელი ვანკელებს მხოლოდ სპორტულ მოდელებზე აყენებს. შედეგად, რუსეთის გზებზე მხოლოდ რამდენიმე მბრუნავი მინი ოკა იყო. 1998 წელს საბოლოოდ მომზადდა ორცილინდრიანი მბრუნავი 1.3 ლიტრიანი VAZ-415 ძრავის სამოქალაქო ვერსია, რომლის დაყენება დაიწყო VAZ-2105, 2107, 2108 და 2109.

1998 წლის მაისში, ბეჭედი VAZ-110 "RPD-sport" (190 ცხ.ძ., 8500 ბრ/წთ, 960 კგ, 240 კმ/სთ) იქნა ჰომოლოგირებული. სამწუხაროდ, საქმეები ერთ ნიმუშზე შორს არ წასულა, უფრო ხშირად ნაჩვენები გამოფენებზე, ვიდრე რბოლებში. 110 იყო ყველაზე მძლავრი პელოტონში, მაგრამ მისი აშკარად უხეში დიზაინი ხელს უშლიდა მას ყოველ ჯერზე სრული პოტენციალის დემონსტრირებაში. თუმცა, ყველაზე შეურაცხმყოფელი ის არის, რომ VAZ სწრაფად გაცივდა მბრუნავი მიმართულებით და უნიკალური Lada გადაკეთდა რალის მანქანად ჩვეულებრივი შიდა წვის ძრავით.

მაშ, რატომ არ გადასულა ყველა წამყვანი ავტომობილების მწარმოებელი Wankels-ზე? ფაქტია, რომ მბრუნავი დგუშის ძრავების წარმოება მოითხოვს, პირველ რიგში, დახვეწილ ტექნოლოგიას მრავალი განსხვავებული ნიუანსით და ყველა კომპანია არ არის მზად ერთი და იგივე მაზდას გზაზე, ერთდროულად გადააბიჯოს მრავალრიცხოვან „რაკზე“. და მეორეც, ჩვენ გვჭირდება სპეციალური მაღალი სიზუსტის მანქანები, რომლებსაც შეუძლიათ გადაატრიალონ ზედაპირები, რომლებიც აღწერილია ისეთი რთული მრუდით, როგორიცაა ეპიტროქოიდი.

Mazda RX-7 არის ერთ-ერთი პირველი მანქანა, რომელიც აღჭურვილია ვანკელის მბრუნავი დგუშის ძრავით. Mazda RX-7-ის ისტორიის მანძილზე ოთხი თაობა იყო. პირველი თაობა 1978 წლიდან 1985 წლამდე. მეორე თაობა - 1985 წლიდან 1991 წლამდე. მესამე თაობა - 1992 წლიდან 1999 წლამდე. ბოლო, მეოთხე თაობა - 1999 წლიდან 2002 წლამდე. პირველი თაობის RX-7 1978 წელს გამოჩნდა. მას შუა ძრავის განლაგება ჰქონდა და აღჭურვილი იყო მბრუნავი ძრავით მხოლოდ 130 ცხ.ძ. თან.

ამჟამად, მხოლოდ Mazda არის დაკავებული მბრუნავი დგუშის ძრავების სფეროში სერიოზულ კვლევებში, თანდათან აუმჯობესებს მათ დიზაინს და ამ სფეროში არსებული ხარვეზების უმეტესობა უკვე გადალახულია. Wankels სრულად შეესაბამება საერთაშორისო სტანდარტებს გამონაბოლქვის გამონაბოლქვის, საწვავის მოხმარებისა და საიმედოობის თვალსაზრისით. თანამედროვე ჩარხებისთვის, ეპიტროქოიდით აღწერილი ზედაპირები პრობლემას არ წარმოადგენს (ისევე, უფრო რთული მოსახვევები არ არის პრობლემა), ახალი სამშენებლო მასალები შესაძლებელს ხდის მბრუნავი დგუშის ძრავის მომსახურების ვადის გაზრდას და მისი ღირებულება უკვე დაბალია. ვიდრე სტანდარტული შიდა წვის ძრავა გამოყენებული დეტალების მცირე რაოდენობის გამო.

NSU-ს მსგავსად, Mazda 60-იან წლებში. იყო მცირე კომპანია შეზღუდული ტექნიკური და ფინანსური რესურსებით. მისი მოდელის დიაპაზონის საფუძველი იყო მიწოდების სატვირთო მანქანები და ოჯახური ატრაქციონები. ამიტომ, გასაკვირი არ არის, რომ Mazda 110S Cosmo სპორტული კუპე (982 სმ3, 110 ცხ.ძ., 185 კმ/სთ) შეიქმნა 6 წლის განმავლობაში და აღმოჩნდა ძალიან კაპრიზული და ძვირი. და NSU Ro80-ის გაფუჭებულმა რეპუტაციამ არ შეუწყო ხელი აღფრთოვანებას (1967–1972 წლებში მხოლოდ 1175 „სივრცემ“ იპოვა მათი მფლობელები), მაგრამ 110S-ის მიმართ გლობალურმა ინტერესმა ხელი შეუწყო კომპანიის ყველა სხვა პროდუქტის გაყიდვების ზრდას!

იმის დასამტკიცებლად, რომ RPD ისეთივე საიმედოა (მისი უპირატესობა ძალაუფლებაში უკვე ყველასთვის აშკარა გახდა), მაზდამ მონაწილეობა მიიღო შეჯიბრებებში თითქმის ცხოვრებაში პირველად და აირჩია ყველაზე რთული და გრძელი რბოლა - 84-საათიანი მარათონი. De La Route, რომელიც შედგა ნიურბურგრინგზე. როგორ მოახერხა ბელგიის ეკიპაჟმა მე-4 ადგილის დაკავება (მეორე მანქანა პენსიაზე გავიდა დასრულებამდე სამი საათით ადრე დაბლოკილი მუხრუჭების გამო), დამარცხდა მხოლოდ Nordschleife-ზე „ამაღლებულ“ Porsche 911-თან, როგორც ჩანს, საიდუმლო რჩება.

ვანკელის სახელოსნო ლინდაუში

მიუხედავად იმისა, რომ იაპონური მბრუნავი მწარმოებლები მას შემდეგ გახდნენ რეგულარულები იპოდრომზე, მათ 16 წელი მოუწიათ ლოდინი ევროპაში მნიშვნელოვანი წარმატებისთვის. 1984 წელს ბრიტანელებმა მოიგეს პრესტიჟული ყოველდღიური რბოლა Spa-Francochamps-ში RX-7-ით. მაგრამ აშშ-ში, "შვიდის" მთავარ ბაზარზე, მისი სარბოლო კარიერა გაცილებით წარმატებული იყო: 1978 წლიდან 1992 წლამდე IMSA GT ჩემპიონატში დებიუტიდან 1992 წლამდე მან მოიგო ასზე მეტი ეტაპი თავის კლასში, ხოლო 1982 წლიდან. 1992 წლამდე. ლიდერობდა სერიის მთავარ რბოლაში - 24 საათი Daytona.

რალიზე საქმეები მაზდასთვის არც ისე მშვიდად წავიდა. როგორც ხშირად ხდებოდა იაპონიის გუნდებთან (Toyota, Datsun, Mitsubishi), ისინი გამოდიოდნენ მხოლოდ მსოფლიო რალის ჩემპიონატის გარკვეულ ეტაპებზე (ახალი ზელანდია, დიდი ბრიტანეთი, საბერძნეთი, შვედეთი), რომლებიც უპირველეს ყოვლისა დაინტერესებული იყო კონცერნების მარკეტინგის განყოფილებებით. საკმარისი იყო ეროვნული ტიტულები: მაგალითად, 1975–1980 წლებში. როდ მილენმა ახალ ზელანდიასა და აშშ-ში ხუთი მოიგო. მაგრამ WRC-ში წარმატებები ექსკლუზიურად ადგილობრივი იყო: საუკეთესო, რაც RX-7-მა აჩვენა, იყო მე-3 და მე-6 ადგილები ბერძნულ "აკროპოლისში" 1985 წელს.

ზოგადად Mazda-ს და კონკრეტულად RPD-ის ყველაზე ხმამაღალი წარმატება იყო მისი სპორტული პროტოტიპის 787B (2612 სმ3, 700 ცხ.ძ., 607 ნმ, 377 კმ/სთ) გამარჯვება ლე მანზე 1991 წელს. უფრო მეტიც, არა მხოლოდ სწრაფმა პილოტებმა და კონკურენტულმა აღჭურვილობამ შეუწყო ხელი ქარხნის Porsche-ს, Peugeot-სა და Jaguar-ის დაძლევას: როლი ითამაშა იაპონელი მენეჯერების დაჟინებულობამ, რომლებიც რეგულარულად „აოკებდნენ“ ყველა სახის დასვენებას მბრუნავი ძრავების რეგულაციებში. ასე რომ, 787-ის გამარჯვების წინა დღეს, რბოლის ორგანიზატორები შეთანხმდნენ, რომ კომპენსაცია მოახდინონ როტორების სისულელეზე 170 კილოგრამით (830 წინააღმდეგ 1000) წონის შემცირებით. პარადოქსი ის იყო, რომ ბენზინის ძრავებისგან განსხვავებით, RPD-ების „მადა“ შემდგომი გაძლიერებით გაიზარდა ბევრად უფრო მოკრძალებული ტემპით, ვიდრე ჩვეულებრივი დგუშიანი ძრავებისა და 787 აღმოჩნდა უფრო ეკონომიური, ვიდრე მისი მთავარი კონკურენტები!

ეს იყო შოკი. მერსედესმა, რომელსაც ჟურნალმა Stern-მა კონსერვატიზმზე მოუწოდა, როგორც „50 წლის ქუდებით ჯენტლმენებისთვის ავტომობილების მწარმოებელი“, 1969 წელს წარმოადგინა სუპერმანქანა, რომელმაც ფანტაზია თავისი ფერითაც კი გააოცა. გამომწვევი კაშკაშა ნარინჯისფერი ფერი, მკაფიოდ სოლი ფორმის ფორმა, ძრავის შუა განლაგება, ღვარცოფული კარები და სუპერ ძლიერი სამსექციური RPD (3600 სმ3, 280 ცხ.ძ., 260 კმ/სთ) - კონსერვატიული მერსედესისთვის ეს რაღაც იყო. !

და რადგან კომპანიამ არ შექმნა კონცეფციები, ყველას სჯეროდა, რომ C111-ს მხოლოდ ერთი გზა ჰქონდა: მცირე ზომის (ჰომოლოგაციური) შეკრება და დიდი სარბოლო მომავალი, რადგან 1966 წლიდან FIA-მ ნება დართო RPD-ს ოფიციალურ შეჯიბრებებზე. მერსედესის სათაო ოფისში დაიწყო ჩეკების ჩასმა და მათ სთხოვეს შეეტანათ საჭირო თანხა C111-ის ფლობის უფლებისთვის. შტუტგარტელებმა კიდევ უფრო გააძლიერეს ინტერესი "ესკის" მიმართ 1970 წელს კუპეს მეორე თაობის წარმოდგენით, კიდევ უფრო ფანტასტიკური დიზაინით, 4 განყოფილებიანი როტორით და დამაჯერებელი შესრულებით (4800 სმ3, 350 ცხ.ძ., 300 კმ/სთ). დახვეწისთვის მერსედესმა ააშენა ხუთი მაკეტი, რომლებიც დღეებსა და ღამეებს ატარებდნენ ჰოკენჰაიმრინგსა და ნიურბურრგრინგზე და ემზადებოდა სიჩქარის რეკორდების სერიის დასამყარებლად. პრესამ გაახარა მოახლოებული "ტიტანების შეტაკება" მბრუნავ მერსედესს, ბუნებრივ ასპირატორ ფერარის და სუპერდამუხტულ პორშეს შორის გამძლეობის მსოფლიო ჩემპიონატზე. სამწუხაროდ, დიდ სპორტში დაბრუნება არ მომხდარა. ჯერ ერთი, C111 მერსედესისთვისაც კი ძალიან ძვირი ღირდა და მეორეც, გერმანელებმა ასეთი უხეში დიზაინის გაყიდვა ვერ შეძლეს. და კარიბის ზღვის ნავთობის კრიზისის შემდეგ, მათ მთლიანად დახურეს პროექტი, აქცენტი გააკეთეს დიზელის ძრავებზე. ისინი აღჭურვილი იყვნენ C111-ის უახლესი ვერსიებით, რომლებმაც რამდენიმე მსოფლიო რეკორდი დაამყარეს.

მიუხედავად იმისა, რომ მას არ ჰქონდა დასრულებული ტექნიკური განათლება, ფელიქს ვანკელმა სიცოცხლის ბოლოს მიაღწია მსოფლიო აღიარებას ძრავების მშენებლობისა და დალუქვის ტექნოლოგიის სფეროში, მოიპოვა მრავალი ჯილდო და ტიტული. მის სახელს ატარებენ გერმანიის ქალაქების ქუჩები და მოედნები (Felix-Wankel-Strasse, Felix-Wankel-Ring). ძრავების გარდა, ვანკელმა შეიმუშავა ახალი კონცეფცია მაღალსიჩქარიანი კატარღებისთვის და თავად ააშენა რამდენიმე ნავი.

ყველაზე საინტერესო ის არის, რომ ვანკელს არ მოეწონა მბრუნავი ძრავა, რამაც იგი მილიონერი გახადა და მსოფლიო პოპულარობა მოუტანა, მას "მახინჯ იხვის ჭუკად" მიიჩნია. რეალური სამუშაო RPD დამზადდა ეგრეთ წოდებული "KKM კონცეფციის" მიხედვით, რომელიც ითვალისწინებს როტორის პლანეტარული ბრუნვას და მოითხოვს გარე საპირწონეების დანერგვას. მნიშვნელოვანი როლი ითამაშა იმანაც, რომ ეს სქემა შემოგვთავაზა არა ვანკელმა, არამედ NSU ინჟინერმა ვალტერ ფროიდმა. თავის ბოლო დღეებამდე, თავად ვანკელი თვლიდა ძრავის იდეალურ დიზაინს "მბრუნავი დგუშებით არათანაბრად მბრუნავი ნაწილების გარეშე" (Drehkolbenmasine - DKM), კონცეპტუალურად ბევრად უფრო ლამაზი, მაგრამ ტექნიკურად რთული, რომელიც მოითხოვს, კერძოდ, სანთლების დაყენებას მბრუნავ როტორზე. . მიუხედავად ამისა, მბრუნავი ძრავები მთელ მსოფლიოში ასოცირდება ზუსტად ვანკელის სახელთან, რადგან ყველა, ვინც მჭიდროდ იცნობდა გამომგონებელს, ერთხმად ამტკიცებს, რომ გერმანელი ინჟინრის დაუღალავი ენერგიის გარეშე, მსოფლიო ვერასოდეს იხილავდა ამ საოცარ მოწყობილობას. ფელიკ ვანკელი გარდაიცვალა 1988 წელს.
საინტერესოა ამბავი Mercedes 350 SL-თან დაკავშირებით. ვანკელს ძალიან სურდა მბრუნავი Mercedes C-111 ჰქონოდა. მაგრამ მერსედესი მას შუა გზაზე არ დახვდა. შემდეგ გამომგონებელმა აიღო სერიული 350 SL, გადააგდო "მშობლიური" ძრავა და დააინსტალირა როტორი S-111-დან, რომელიც 60 კგ-ით მსუბუქი იყო ვიდრე წინა 8 ცილინდრიანი, მაგრამ მნიშვნელოვნად მეტი სიმძლავრე განავითარა (320 ცხ.ძ. 6500 ბრ/წთ-ზე). . 1972 წელს, როდესაც ინჟინერმა გენიოსმა დაასრულა მუშაობა თავის მორიგი სასწაულზე, მას შეეძლო იმ დროს მართავდა უსწრაფესი Mercedes SL-Class. ირონია ის იყო, რომ ვანკელს არ მიუღია მართვის მოწმობა სიცოცხლის ბოლომდე.

ჩვენ გვმართებს RPD-ისადმი ინტერესის აღორძინება Mazda Renesis-ის ახალ ძრავას (RE - Rotary Engine - და Genesis-დან). გასული ათწლეულის განმავლობაში, იაპონელმა ინჟინრებმა მოახერხეს RPD– ის ყველა ძირითადი პრობლემის გადაჭრა - გამონაბოლქვი ტოქსიკურობა და არაეფექტურობა. მის წინამორბედთან შედარებით შესაძლებელი გახდა ნავთობის მოხმარების შემცირება 50%-ით, ბენზინის 40%-ით და მავნე ოქსიდების გამოყოფის ევრო IV სტანდარტებამდე მიყვანა. ორცილინდრიანი ძრავა, რომლის მოცულობა მხოლოდ 1.3 ლიტრია, 250 ცხ.ძ. და იკავებს გაცილებით ნაკლებ ადგილს ძრავის განყოფილებაში.

Mazda RX-8 შეიქმნა სპეციალურად ახალი ძრავისთვის, რომელიც, Mazda Motor Europe-ის ბრენდის მენეჯერის მარტინ ბრინკის თქმით, შეიქმნა ახალი კონცეფციის მიხედვით - მანქანა "აშენდა" ძრავის გარშემო. შედეგად RX-8-ის ღერძების გასწვრივ წონის განაწილება იდეალურია - 50-დან 50-მდე. უნიკალური ფორმისა და მცირე ზომის ძრავის გამოყენებამ შესაძლებელი გახადა სიმძიმის ცენტრის ძალიან დაბლა განთავსება. „RX-8 არ არის სარბოლო მონსტრი, მაგრამ ის არის ყველაზე კომფორტული მანქანა, რომელიც ოდესმე მივლია“, - მიმართა მარტინ ბრინკმა Popular Mechanics-ს.

ერთი კასრი თაფლი...

ეჭვგარეშეა, ერთი შეხედვით, მბრუნავი დგუშის ძრავას ბევრი უპირატესობა აქვს ტრადიციულ შიდა წვის ძრავებთან შედარებით:
- 30-40% ნაკლები ნაწილები;
- ზომით და წონით 2-3-ჯერ ნაკლები სიმძლავრის შესაბამისი სტანდარტული შიდა წვის ძრავთან შედარებით;
- გლუვი ბრუნვის დამახასიათებელი სიჩქარის მთელ დიაპაზონში;
- ამწე მექანიზმის არარსებობა და, შესაბამისად, ვიბრაციისა და ხმაურის გაცილებით დაბალი დონე;
- მაღალი სიჩქარის დონე (15000 rpm-მდე!).

კოვზი კუ…

როგორც ჩანს, თუ ვანკელს აქვს ასეთი უპირატესობები დგუშიან ძრავთან შედარებით, მაშინ ვის სჭირდება ეს მოცულობითი, მძიმე, მღელვარე და ვიბრაციული დგუშის ძრავები? მაგრამ, როგორც ხშირად ხდება, პრაქტიკაში ყველაფერი არც ისე გლუვია. არც ერთი ეშმაკური გამოგონება, რომელიც ტოვებდა ლაბორატორიის ზღურბლს, არ გაუგზავნა კალათაში, რომელშიც მითითებული იყო "ნაგავი". სერიულმა წარმოებამ წარმოქმნა არა მხოლოდ ერთი ქვა, არამედ გრანიტის მთელი გაფანტვა:
- წვის პროცესის ტესტირება არახელსაყრელი ფორმის კამერაში;
- ლუქების შებოჭილობის უზრუნველყოფა;
- არათანაბარი გათბობის პირობებში კორპუსის დახვევის გარეშე მუშაობის უზრუნველყოფა;
- დაბალი თერმული ეფექტურობა იმის გამო, რომ RPD წვის კამერა გაცილებით დიდია, ვიდრე ტრადიციული შიდა წვის ძრავა;
- საწვავის მაღალი მოხმარება;
- წვის აირების მაღალი ტოქსიკურობა;
- ვიწრო ტემპერატურული ზონა RPD მუშაობისთვის: დაბალ ტემპერატურაზე ძრავის სიმძლავრე მკვეთრად ეცემა, მაღალ ტემპერატურაზე - როტორის ლუქების სწრაფი ცვეთა.

Და კიდევ რა? დადებითი თუ უარყოფითი მხარეები? ღირს თამაში სანთლად? აქვს თუ არა აზრი (თუ მეტი არა, შესაძლებლობა) დაეუფლონ RPD-ების მასობრივ წარმოებას?

ინდუსტრიული მასშტაბით წარმოებული მბრუნავი ძრავის ერთადერთი მოდელი დღეს არის ვანკელის ძრავა, რომელიც მიეკუთვნება მბრუნავი ძრავის ტიპს, პლანეტარული წრიული მოძრაობით მთავარი სამუშაო ელემენტის. მბრუნავი ძრავის ეს დიზაინის მოწყობა უდავოდ ყველაზე მარტივია მისი ტექნიკური დიზაინის თვალსაზრისით, მაგრამ არა ყველაზე ოპტიმალური სამუშაო პროცესების ორგანიზების თვალსაზრისით და, შესაბამისად, აქვს თავისი თანდაყოლილი და სერიოზული ნაკლოვანებები.

მბრუნავი ძრავების საკმაოდ ბევრი სახეობაა ძირითადი სამუშაო ელემენტის პლანეტარული მოძრაობით, მაგრამ არსებითად ისინი ერთმანეთისგან განსხვავდებიან მხოლოდ როტორის სახეების რაოდენობით და კორპუსის შიდა ზედაპირის შესაბამისი ფორმით. ასეთი ძრავების სხვადასხვა განლაგების მოცემული სქემები აღებულია წიგნიდან "საზღვაო მბრუნავი ძრავები", 1967 წლის გამოცემა, ავტორები ე. აკატოვი, ვ. ბოლოგოვი და სხვები და მომზადებულია ელექტრონული ფორმით გამოსაქვეყნებლად ამ საიტის ავტორის მიერ.

მოდით მოკლედ განვიხილოთ ამ ტიპის ძრავის დიზაინი, მისი გარეგნობის ისტორია და გამოყენების სფერო. მთავარი სამუშაო ელემენტის პლანეტარული ბრუნვით მბრუნავი ძრავების შექმნის ისტორია იწყება 1943 წელს, როდესაც გამომგონებელმა მაილარმა შემოგვთავაზა პირველი ასეთი სქემა. შემდეგ, მოკლე დროში, კიდევ რამდენიმე პატენტი შეიტანა მსგავსი დიზაინის ძრავებზე. მათ შორის გერმანული კომპანია NSU-ს დეველოპერი - W. Frede. მაგრამ ამ მბრუნავი ძრავის დიზაინის მთავარი სუსტი წერტილი იყო დალუქვის სისტემა ნეკნებს შორის მბრუნავი სამკუთხა როტორის მიმდებარე სახეებისა და სტაციონარული კორპუსის კედლებს შორის. სწორედ რ.ვანკელი, როგორც დალუქვის სპეციალისტი, იყო ჩართული ამ რთული საინჟინრო პრობლემის გადაჭრაში. მალე, ენერგიისა და საინჟინრო აზროვნების წყალობით, ის გახდა განვითარების გუნდის ლიდერი. 1957 წელს NSU-ს ლაბორატორიაში აშენდა "DKM" ტიპის მბრუნავი ძრავის პროტოტიპი, სამკუთხა როტორით და კაფსულის ფორმის სამუშაო კამერით, რომელშიც როტორი სტაციონარული იყო და კორპუსი ბრუნავდა მის გარშემო. ბევრად უფრო პრაქტიკული იყო "KKM" ტიპის განლაგება ნორმალური სქემით - კორპუსში სამუშაო პალატა სტაციონარული იყო და მასში როტორი ბრუნავდა. ეს ძრავა გამოჩნდა ერთი წლის შემდეგ, 1958 წელს. 1959 წლის ნოემბერში NSU-მ ოფიციალურად გამოაცხადა მოქმედი მბრუნავი ძრავის შექმნა. მოკლე დროში, 100-მდე კომპანიამ მთელს მსოფლიოში მოიპოვა ამ ტექნოლოგიის ლიცენზია, მათგან 34 იაპონური იყო.

ძრავა აღმოჩნდა ძალიან პატარა, მძლავრი და რამდენიმე ნაწილი ჰქონდა. ევროპაში მბრუნავი ძრავით მანქანების გაყიდვები დაიწყო, მაგრამ როგორც გაირკვა, მათ ჰქონდათ ხანმოკლე მომსახურების ვადა, მოიხმარდნენ ბევრ საწვავს და ჰქონდათ ძალიან ტოქსიკური გამონაბოლქვი. 1973 წლის ნავთობის კრიზისმა მორიგი არაბეთ-ისრაელის ომის გამო, როდესაც ბენზინის ფასი რამდენჯერმე გაიზარდა, მკვეთრად წამოაყენა საავტომობილო ძრავების ეფექტურობის საკითხი. ამის გამო ევროპასა და ამერიკაში ვანკელის მბრუნავი ძრავის სრულყოფილების საჭირო ხარისხამდე მიყვანის მცდელობები შეჩერდა. და მხოლოდ იაპონური კომპანია Mazda აგრძელებდა მუშაობას ამ მიმართულებით. და ასევე საბჭოთა VAZ ქარხანა - რადგან იმ დროს სსრკ-ში ბენზინი ღირდა პენი, და ძლიერი, თუმცა მოკლე რესურსით, ძრავა სჭირდებოდათ სამართალდამცავ ორგანოებს. მაგრამ 2004 წელს VAZ-ში მცირე წარმოება დაიხურა და დღეს Mazda არის ერთადერთი ავტომწარმოებელი, რომელიც მასობრივად აწარმოებს მანქანებს მბრუნავი ძრავით. ამჟამად მსოფლიოში მასიურად იწარმოება მხოლოდ ერთი მანქანა Wankel-ის მბრუნავი ძრავით - Mazda RX-8 სპორტული კუპე. ეს მანქანა აღჭურვილია RENESIS ძრავით ორი როტორის განყოფილებით, საერთო მოცულობით 1.3 ლიტრი. ძრავა ხელმისაწვდომია რამდენიმე ვერსიით 200-დან 250 ცხ.ძ-მდე სიმძლავრით.

.

პლანეტარული როტორის მოძრაობით მბრუნავი ძრავის ისტორიის მოკლე მიმოხილვის შემდეგ განვიხილავთ მის უპირატესობებსა და ნაკლოვანებებს. ვანკელის მბრუნავი ძრავის უპირატესობები ტრადიციულ დგუშიან ძრავებთან შედარებით: 1) გაზრდილი სპეციფიკური სიმძლავრე (hp/kg), ის თითქმის ორჯერ აღემატება დგუშიან 4 ტაქტიან ძრავებს. ვანკელის ძრავში არათანაბრად მოძრავი ნაწილების მასა გაცილებით ნაკლებია, ვიდრე მსგავსი სიმძლავრის დგუშის ძრავებში და ასეთი გაუწონასწორებელი მოძრაობების ამპლიტუდა შესამჩნევად მცირეა. ეს გამოწვეულია იმით, რომ "დგუშის ძრავში" არის ორმხრივი მოძრაობები, ხოლო ვანკელის ძრავში არის პლანეტარული წრედის ბრუნვის მოძრაობები. გარდა ამისა, ვანკელის ძრავას აკლია ამწე ლილვი და დამაკავშირებელი წნელები.

ვანკელის გაზრდილი სიმძლავრე ასევე გაუმჯობესებულია იმით, რომ ერთი როტორის დიზაინის ასეთი ძრავა გამოიმუშავებს სიმძლავრეს გამომავალი ლილვის ყოველი რევოლუციის სამ მეოთხედზე. ეს არის განსხვავებით ერთი ცილინდრიანი 4 ტაქტიანი დგუშის ძრავისგან, რომელიც გამოიმუშავებს სიმძლავრეს მხოლოდ გამომავალი ლილვის ყოველი რევოლუციის მეოთხედზე. სწორედ ამ მიზეზების გამო გაცილებით მეტი სიმძლავრე იხსნება წვის კამერის ერთეული მოცულობიდან სერიულ ვანკელის მბრუნავ ძრავში. სამუშაო კამერის მოცულობით 1300 სმ3, Mazda RX-8-ს აქვს 200 ცხენის ძალა - 250 ცხ.ძ., ხოლო წინა Mazda RX-7 მოდელი, იგივე მოცულობის ძრავით, მაგრამ ტურბო დამტენით, აწარმოებდა 350 ცხ.ძ.

სწორედ ამიტომ Mazda RX-ის განსაკუთრებული მახასიათებელია მისი შესანიშნავი დინამიური მახასიათებლები:

• დაბალ გადაცემაში, შესაძლებელია მანქანის აჩქარება 100 კმ/სთ-ზე მაღლა ძრავის უფრო მაღალი სიჩქარით (8000 ბრ/წთ ან მეტი) ძრავზე ზედმეტი დატვირთვის გარეშე.
• ვანკელის ძრავა ბევრად უფრო ადვილია მექანიკურად დაბალანსება და ვიბრაციისგან თავის დაღწევა, რაც შესაძლებელს ხდის გაზარდოს მსუბუქი მანქანების კომფორტი, როგორიცაა მიკრომანქანები;
• მბრუნავი დგუშის ძრავის საერთო ზომები 1,5-2-ჯერ ნაკლებია შედარებითი სიმძლავრის დგუშის ძრავთან მიმართებაში.

ვანკელის ძრავას აქვს 35-40%-ით ნაკლები ნაწილები.

ხარვეზები:

1) სამკუთხა როტორის სახის მოკლე დარტყმის სიგრძე მართალია ძნელია ამ ინდიკატორების უშუალოდ დგუშის ძრავთან შედარება - დგუშისა და როტორის მოძრაობების ტიპები ძალიან განსხვავებულია, მაგრამ ვანკელის ძრავას დაახლოებით მეხუთედი ნაკლები დარტყმის სიგრძე აქვს. ვანკელსა და დგუშის ძრავას შორის ერთი ფუნდამენტური განსხვავებაა - "დგუშის ძრავას" აქვს მოცულობის ზრდა ერთი ხაზოვანი მიმართულებით, რაც ემთხვევა დენის დარტყმის მიმართულებას. მაგრამ ვანკელთან ერთად ეს მოძრაობა რთულია და პლანეტარული მოძრაობით სამკუთხა როტორის ტრაექტორიის მხოლოდ ნაწილი ხდება სამუშაო დარტყმის რეალური ხაზი. (ნახ.) სწორედ ამიტომ ვანკელის ძრავას აქვს საწვავის ეფექტურობა უფრო უარესი, ვიდრე დგუშის ძრავებს. მაშასადამე, სამუშაო დარტყმის ხანმოკლე სიგრძის გამო, გამონაბოლქვი აირების ტემპერატურა ძალიან მაღალია - სამუშაო აირებს არ აქვთ დრო, რომ გადაიტანონ თავიანთი ძირითადი წნევა როტორზე, სანამ არ გაიხსნება გამონაბოლქვი ფანჯარა და ცხელი მაღალი წნევის აირები მოცულობითი. სამუშაო ნარევის ფრაგმენტები, რომლებსაც ჯერ არ შეუწყვეტიათ წვა, გამოდის გამოსაბოლქვი მილში. ამიტომ, ვანკელის ძრავის გამონაბოლქვი აირის ტემპერატურა ძალიან მაღალია.

2) წვის კამერის რთული ფორმა არის "ნამგლისებრი". ასეთ წვის კამერას აქვს აირების დიდი კონტაქტის ზედაპირი კორპუსის კედლებთან და როტორთან. აქედან გამომდინარე, სითბოს მნიშვნელოვანი რაოდენობა იხარჯება ძრავის ნაწილების გათბობაზე და ეს ამცირებს თერმოეფექტურობას და ზრდის ძრავის გათბობას. გარდა ამისა, წვის კამერის ეს ფორმა იწვევს ნარევის წარმოქმნის გაუარესებას და სამუშაო ნარევის წვის შენელებულ სიჩქარეს. ამიტომ, Mazda RX-8 ძრავას აქვს 2 სანთელი როტორის ერთ მონაკვეთზე. ეს მახასიათებლები ასევე უარყოფითად მოქმედებს თერმოდინამიკური ეფექტურობის დონეზე.

3) პოტენციურად დაბალი ბრუნვის მომენტი მბრუნავი ძრავისთვის. მოძრავი როტორიდან ბრუნვის ამოღების მიზნით, რომლის ბრუნვის ცენტრი თავად მუდმივად ახორციელებს პლანეტურ ბრუნვას სამუშაო კამერის გეომეტრიული ცენტრის გარშემო წრიული ბილიკის გასწვრივ, ეს ძრავა იყენებს დისკებს ექსცენტრიულად განლაგებულ მთავარ ლილვზე. სინამდვილეში, ეს არის ამწე მოწყობილობის ელემენტები. ანუ, ვანკელის ძრავამ ვერასოდეს შეძლო მთლიანად დაეღწია კლასიკური დგუშის შიდა წვის ძრავების მთავარი ნაკლი - ამწე და დამაკავშირებელი ღეროების მექანიზმი. მიუხედავად იმისა, რომ იგი წარმოდგენილია ვანკელის ძრავში მისი მსუბუქი ვერსიით - ექსცენტრიული ლილვის სახით, ამ მექანიზმის ყველაზე მნიშვნელოვანი დეფექტები: მოწყვეტილი, პულსირებული ბრუნვის რეჟიმი და მთავარი ელემენტის მცირე მხრის ნაწილი, რომელიც იღებს ბრუნვას - დარჩა. განუკურნებელი“. (ნახ.) ამიტომაც არის ერთსექციიანი ვანკელი არაეფექტური და ნორმალური მუშაობის მახასიათებლების მისაღებად აუცილებელია როტორის 2 ან 3 განყოფილების გაკეთება, ასევე სასურველია ლილვზე დამატებით დამონტაჟდეს მფრინავი. გარდა ვანკელის ძრავაში ამწე მექანიზმის არსებობისა, მბრუნავი ძრავის მცირე ბრუნვის მომენტზე ასევე გავლენას ახდენს ის ფაქტი, რომ ასეთი ძრავის კინემატიკური დიაგრამა ძალიან ირაციონალურია როტორის ზედაპირის მიერ აღქმის თვალსაზრისით. სამუშაო გაფართოების აირების წნევა. ამრიგად, წნევის მხოლოდ გარკვეული ნაწილი - დაახლოებით მესამედი - ითარგმნება როტორის სამუშაო ბრუნვაში და ქმნის ბრუნვას. ბრუნვის შესახებ უფრო მეტს ვისაუბრებთ საიტის სპეციალურ განყოფილებაში.

ვანკელის მბრუნავ ძრავში ბრუნვის წარმოქმნის პრინციპის შესახებ დამატებითი ინფორმაციისთვის იხილეთ ვებგვერდის გვერდი TORQUE

4) ვიბრაციების არსებობა სხეულში. ფაქტია, რომ მბრუნავი ძრავის სისტემა სამუშაო ელემენტის პლანეტარული მოძრაობით ითვალისწინებს ამ ორგანოს არაბალანსირებულ მოძრაობას. იმათ. ბრუნვისას როტორის მასის ცენტრი უწყვეტ ბრუნვას აკეთებს კორპუსის მასის ცენტრის გარშემო და ამ ბრუნვის რადიუსი უდრის ძრავის მთავარი ლილვის ექსცენტრიულ მკლავს. სწორედ ამიტომ, მუდმივად მბრუნავი ძალის ვექტორი, რომელიც ტოლია როტორზე წარმოქმნილი ცენტრიდანული ძალის, მოქმედებს ძრავის კორპუსზე შიგნიდან. ანუ, როტორს, თავის მხრივ, მბრუნავ ექსცენტრიულ ლილვზე ბრუნვისას, თავისი მოძრაობის ხასიათში აქვს რხევითი მოძრაობის გარდაუვალი და გამოხატული ელემენტები. რაც იწვევს ვიბრაციების გარდაუვალობას. (ბრინჯი.)

5) როტორის სამკუთხედის კუთხეებში რადიალური ბოლო ლუქების სწრაფი ტარება, რადგან ისინი ექვემდებარებიან ძლიერ რადიალურ დატვირთვას, რაც გარდაუვალია ვანკელის ძრავში მისი მუშაობის პრინციპით. (ბრინჯი.)

6) მაღალი წნევის აირების მუდმივი საფრთხე ერთი სამუშაო დარტყმის ღრუდან მეორე დარტყმის ღრუში გარღვევით. ეს იმიტომ ხდება, რომ როტორის ფარფლის რადიალური დალუქვისა და წვის კამერის კედლის შეხება ხდება ერთი თხელი ხაზის გასწვრივ. ამავდროულად, ჯერ კიდევ არსებობს აირების გარღვევის პრობლემა სანთლების ბუდეებში, როდესაც მათზე როტორის ნეკნი გადადის.

7) მბრუნავი როტორის კომპლექსური შეზეთვის სისტემა. Mazda RX-8 ძრავში სპეციალური საქშენები წვავს ზეთს წვის კამერებში, რათა შეზეთონ როტორის ფარფლები, რომლებიც წვის კამერის კედლებს ერევიან მათი ბრუნვისას. ეს ზრდის გამონაბოლქვის ტოქსიკურობას და ამავდროულად ძრავს ძალიან მოთხოვნადს ხდის ზეთის ხარისხზე. გარდა ამისა, მაღალი სიჩქარით, გაზრდილი მოთხოვნები წარმოიქმნება მთავარი ლილვის ექსცენტრიული ნაწილის ცილინდრული ზედაპირის შეზეთვაზე, რომლის ირგვლივ ბრუნავს როტორი და რომელიც შლის ძირითად ძალას როტორიდან და ითარგმნება ლილვის ბრუნვაში. სწორედ ამ ორმა ტექნიკურმა სირთულემ, რომელთა გადაჭრაც ძალიან რთული იყო, განაპირობა ასეთი ძრავის ყველაზე ხახუნით დატვირთული ნაწილების არასაკმარისი შეზეთვა მაღალი სიჩქარით და ამან, შესაბამისად, მკვეთრად შეამცირა ძრავის მომსახურების ვადა. სწორედ ასეთი ტექნიკური პრობლემების არასაკმარისმა გადაჭრამ განაპირობა ვანკელის ძრავების ძალიან მოკლე მომსახურების ვადა, რომლებსაც აწარმოებდა შიდა AvtoVAZ. (ნახ. - მიუთითეთ როტორის შიდა სავარძლის ცილინდრული კონტაქტის ზედაპირი და ლილვის დისკის ექსცენტრიულობა)

8) რთული ფორმის ნაწილების სიზუსტეზე მაღალი მოთხოვნები ართულებს ასეთი ძრავის წარმოებას. ასეთი წარმოება მოითხოვს მაღალი სიზუსტის და ძვირადღირებულ აღჭურვილობას - მანქანებს, რომლებსაც შეუძლიათ შექმნან სამუშაო კამერის რთული მოცულობები მოხრილი ეპიტროქოიდური ზედაპირით. თავად როტორს ასევე აქვს რთული სამკუთხედის ფორმა ამოზნექილი ზედაპირებით.

როგორც საიტის ამ განყოფილების შინაარსიდან ჩანს, ვანკელის მბრუნავ ძრავას აქვს გამოხატული უპირატესობები, ისევე როგორც დიდი რაოდენობით პრაქტიკულად გადაულახავი ნაკლოვანებები, რამაც არ მისცა ამ ტიპის ძრავას დგუშის ძრავების გადაადგილება თანამედროვე არსენალიდან. ტექნოლოგია. მიუხედავად იმისა, რომ ასეთი პერსპექტივები სერიოზულად განიხილებოდა გასული საუკუნის 60-იანი წლების ბოლოს და 70-იანი წლების დასაწყისში და ანალიტიკურმა მიმოხილვებმა გამოთქვა მოსაზრება, რომ XX საუკუნის 80-იანი წლების ბოლოს, პლანეტის მანქანების ნახევარზე მეტს უკვე ექნება სხვადასხვა მბრუნავი ძრავები. ტიპები... და, მიუხედავად უარყოფითი მახასიათებლებისა და ტექნიკური სირთულეების არსებობისა, ვანკელის მბრუნავმა ძრავამ შეძლო ტექნიკურად გამოჩენილიყო და კომერციულად სიცოცხლისუნარიანი პროდუქტი გამხდარიყო, რადგან მისი მთავარი კონკურენტების - დგუშის ძრავები ამწე და დამაკავშირებელი ღეროების მექანიზმების ნაკლოვანებები აღმოჩნდა. იყოს კიდევ უფრო სერიოზული და მრავალრიცხოვანი და ეს, მიუხედავად მათი გაუმჯობესების საუკუნეზე მეტი ხნის მცდელობისა.

ვანკელის მბრუნავი ძრავის შესახებ საუბრის გაგრძელება

2016 წლის სექტემბერიყველა ტიპის მბრუნავი ძრავების ერთ-ერთი ყველაზე რთული პრობლემაა ეფექტური დალუქვის სისტემის შექმნა, რომელმაც უნდა შექმნას დახურული მოცულობა მბრუნავი ძრავის სამუშაო კამერებში. ჯერჯერობით, ტვერსკაიას მსგავს სქემაში, ეს არის ერთ-ერთი მთავარი სირთულე. იქ უნდა გააკეთონ ეფექტური და ძნელად დასამზადებელი დალუქვის სისტემა.და იმისთვის, რომ ჩემი ხელი მოვამზადო და ამ საკითხში დადებითი გამოცდილება მივიღო, გადავწყვიტე შემექმნა ვანკელის ძრავის მცირე სამუშაო ასლი პირდაპირ ნულიდან. სამუშაო უკვე დასასრულს უახლოვდება, დავურთე ასეთი ძრავის ფოტო.

ბეჭდები

ერთი ასეთი როტორის მონაკვეთის სავარაუდო სიმძლავრე იქნება დაახლოებით 35-40 ცხ.ძ., 2 როტორის განყოფილების ძრავის სიმძლავრე 70-80 ცხ.ძ.

WANKEL ძრავა - დეკემბერი
2016 წლის 25 დეკემბერი პატარა ვანკელის წარმოება ოპტიმალური ტემპით მიმდინარეობს. ძრავა 95%-ით არის დასრულებული, დარჩენილია მცირე დეტალები.
რადგან ინტერნეტის ზოგიერთ საიტზე უკვე განიხილება ჩემი ეს ფოტოები და მათ ირგვლივ უამრავი ფანტაზია ტრიალებს, გაცნობებთ.
ძრავა შეიქმნა ZERO-დან, მასში არ არის არც ერთი ნაწილი უცხოური მოდელებისგან. ის არ შეიცავს არც Sachs Wankel-ის ნაწილებს, რომლებიც არ იწარმოებოდა დაახლოებით 30 წელია, არც თანამედროვე პატარა თანამედროვე aixro-სგან და ა.შ.
ძრავის კორპუსი დამზადებულია სტრუქტურული შენადნობი თბოგამძლე ფოლადისგან, რომელიც ექვემდებარება თერმოქიმიურ გამკვრივებას, ზედაპირის ფენის სიხისტე არის 70 HRC. თბოგამაგრებული ფენის სიღრმე საშუალოდ 1,5 მმ. რადიალური და მექანიკური ლუქები მუშავდება ზუსტად ერთნაირად და აქვთ იგივე სიხისტე და აცვიათ წინააღმდეგობის მახასიათებლები.ძრავა ჰაერით გაგრილებულია, შეკუმშვას მიეწოდება საპოხი ზეთი. კამერა 2 სპეციალური საქშენით. იმათ. არ იქნება საჭირო ზეთის შერევა ბენზინთან, როგორც 2 ტაქტიან ძრავებში.

ძრავა მოათავსეს ხორხზე და რამდენიმე საათის განმავლობაში ცივ მუშაობას ექვემდებარებოდა. ამან შესაძლებელი გახადა ძრავში ბეჭდების მოქმედება და მიღებული მონაკვეთების სიმჭიდროვე შეფასდეს, როგორც საკმაოდ დამაკმაყოფილებელი. უახლოეს მომავალში გაიზომება წნევა, რომელიც მიიღება ძრავის შეკუმშვის სექტორში.
ძრავის გაშვება იანვრის ბოლოს იგეგმება.

განაახლეთ მუშაობა პაუზის შემდეგ

მცირე შესვენების შემდეგ აქტიური მუშაობა განახლდა. ახლა (მარტი-18 მაისი) მიმდინარეობს მცირე პროტოტიპის ძრავის აქტიური ტესტირება. მისი შედეგების საფუძველზე მიმდინარეობს ლუქების დახვეწა - ყველაზე რთული და დელიკატური ელემენტი მბრუნავ ძრავებში. შედეგები ძალიან დამაიმედებელია.

მთავარი განსხვავება შიდა წვის ძრავისგან მბრუნავი ძრავის შიდა სტრუქტურასა და მუშაობის პრინციპს შორის არის საავტომობილო აქტივობის სრული არარსებობა, მაშინ როდესაც შესაძლებელია ძრავის მაღალი სიჩქარის მიღწევა. მბრუნავ ძრავას, ან სხვაგვარად ვანკელის ძრავას აქვს სხვა მრავალი უპირატესობა, რომელსაც უფრო დეტალურად განვიხილავთ.

მბრუნავი ძრავის ზოგადი პრინციპი

RPD მოთავსებულია ოვალურ კორპუსში როტორის ოპტიმალური განთავსებისთვის, რომელსაც აქვს სამკუთხა ფორმა. როტორის გამორჩეული თვისებაა დამაკავშირებელი ღეროების და ლილვების არარსებობა, რაც მნიშვნელოვნად ამარტივებს დიზაინს. არსებითად, RD– ის ძირითადი ნაწილებია როტორი და სტატორი. ამ ტიპის ძრავაში ძირითადი საავტომობილო ფუნქცია ხორციელდება კორპუსის შიგნით მდებარე როტორის მოძრაობის გამო, რომელიც ოვალის მსგავსია.

მუშაობის პრინციპი ემყარება როტორის ჩქაროსნულ მოძრაობას წრეში, რის შედეგადაც იქმნება ღრუები მოწყობილობის დასაწყებად.

რატომ არ არის მოთხოვნადი მბრუნავი ძრავები?

მბრუნავი ძრავის პარადოქსი ის არის, რომ დიზაინის სიმარტივის მიუხედავად, ის არ არის ისეთი მოთხოვნადი, როგორც შიდა წვის ძრავა, რომელსაც აქვს ძალიან რთული დიზაინის მახასიათებლები და სირთულეები სარემონტო სამუშაოების შესრულებისას.

რა თქმა უნდა, მბრუნავი ძრავა არ არის ნაკლოვანებების გარეშე, თორემ ის ფართო გამოყენებას იპოვიდა თანამედროვე საავტომობილო ინდუსტრიაში და, ალბათ, ჩვენ არ ვიცოდით შიდა წვის ძრავის არსებობის შესახებ, რადგან მბრუნავი ძრავა გაცილებით ადრე იყო შექმნილი. ასე რომ, რატომ ართულებს დიზაინს ასე, მოდით ვცადოთ გაერკვნენ.

მბრუნავი ძრავის აშკარა ნაკლოვანებები შეიძლება ჩაითვალოს წვის პალატაში საიმედო დალუქვის ნაკლებობაზე. ეს ადვილად აიხსნება ძრავის დიზაინის მახასიათებლებით და სამუშაო პირობებით. როტორის ცილინდრის კედლებთან ინტენსიური ხახუნის დროს ხდება კორპუსის არათანაბარი გათბობა და, შედეგად, კორპუსის ლითონი მხოლოდ ნაწილობრივ ფართოვდება გათბობისგან, რაც იწვევს კორპუსის დალუქვის გამოხატულ დარღვევას.

დალუქვის თვისებების გასაუმჯობესებლად, განსაკუთრებით იმ შემთხვევაში, თუ არსებობს მკვეთრი განსხვავება ტემპერატურულ პირობებში კამერასა და მიმღებ ან გამონაბოლქვი სისტემას შორის, თავად ცილინდრი დამზადებულია სხვადასხვა ლითონებისგან და ისინი მოთავსებულია ცილინდრის სხვადასხვა ნაწილში ლუქის გასაუმჯობესებლად.

ძრავის დასაწყებად გამოიყენება მხოლოდ ორი სანთელი, ეს განპირობებულია ძრავის დიზაინის მახასიათებლებით, რაც საშუალებას აძლევს მას გამოიმუშაოს 20%-ით მეტი ეფექტურობა, შიდა წვის ძრავთან შედარებით, დროის იმავე პერიოდში.

ჟელტიშევის მბრუნავი ძრავა - მუშაობის პრინციპი:

მბრუნავი ძრავის უპირატესობები

მიუხედავად მისი მცირე ზომებისა, მას შეუძლია მაღალი სიჩქარის განვითარება, მაგრამ ამ ნიუანსს ასევე აქვს დიდი მინუსი. მიუხედავად მისი მცირე ზომებისა, მბრუნავი ძრავა მოიხმარს საწვავის უზარმაზარ რაოდენობას, მაგრამ ძრავის მომსახურების ვადა მხოლოდ 65000 კმ-ია. ასე რომ, მხოლოდ 1.3 ლიტრიანი ძრავა მოიხმარს 20 ლიტრამდე. საწვავი 100 კმ-ზე. შესაძლოა, ეს იყო ამ ტიპის ძრავის მასობრივი მოხმარებისთვის პოპულარობის ნაკლებობის მთავარი მიზეზი.

ბენზინის ფასი ყოველთვის ითვლებოდა კაცობრიობის გადაუდებელ პრობლემად, იმის გათვალისწინებით, რომ მსოფლიო ნავთობის მარაგი მდებარეობს ახლო აღმოსავლეთში, მუდმივი სამხედრო კონფლიქტების ზონაში, ბენზინის ფასი რჩება საკმაოდ მაღალი და არ შეინიშნება მათი შემცირების ტენდენცია. უახლოეს მომავალში. ეს იწვევს გადაწყვეტილებების ძიებას რესურსების მინიმალური მოხმარებისთვის, ენერგიის შეწირვის გარეშე, რაც მთავარი არგუმენტია შიდა წვის ძრავების სასარგებლოდ.

ამ ყველაფერმა ერთად განსაზღვრა მბრუნავი ძრავების პოზიცია, როგორც შესაფერისი ვარიანტი სპორტული მანქანებისთვის. თუმცა, მსოფლიოში ცნობილმა ავტომობილების მწარმოებელმა Mazda-მ განაგრძო გამომგონებელი ვანკელის მოღვაწეობა. იაპონელი ინჟინრები ყოველთვის ცდილობენ მიიღონ მაქსიმალური სარგებელი გამოუცხადებელი მოდელებისგან მოდერნიზაციისა და ინოვაციური ტექნოლოგიების გამოყენებით, რაც მათ საშუალებას აძლევს შეინარჩუნონ წამყვანი პოზიცია გლობალურ საავტომობილო ბაზარზე.

ახრიევის მბრუნავი ძრავის მუშაობის პრინციპი ვიდეოში:

ახალი Mazda მოდელი, რომელიც აღჭურვილია მბრუნავი ძრავით, სიმძლავრით არ ჩამოუვარდება მოწინავე გერმანულ მოდელებს, რომლებიც აწარმოებენ 350 ცხენის ძალას. ამასთან, საწვავის მოხმარება შეუდარებლად მაღალი იყო. Mazda-ს დიზაინის ინჟინრებს მოუწიათ სიმძლავრის შემცირება 200 ცხენის ძალამდე, რამაც შესაძლებელი გახადა საწვავის მოხმარების ნორმალიზება, მაგრამ ძრავის კომპაქტურმა ზომებმა შესაძლებელი გახადა მანქანის დამატებითი უპირატესობების მინიჭება და კონკურენცია გაუწია ევროპულ ავტომობილების მოდელებს.

ჩვენს ქვეყანაში მბრუნავი ძრავები არ დამკვიდრებულა. იყო მცდელობა მათი დაყენების სპეციალიზებულ სატრანსპორტო მანქანებზე, მაგრამ ეს პროექტი სათანადოდ არ დაფინანსდა. ამიტომ, ამ მიმართულებით ყველა წარმატებული განვითარება ეკუთვნის იაპონელ ინჟინერებს კომპანია Mazda-დან, რომელიც უახლოეს მომავალში აპირებს აჩვენოს ახალი მანქანის მოდელი მოდერნიზებული ძრავით.

როგორ მუშაობს ვანკელის მბრუნავი ძრავა ვიდეოში

მბრუნავი ძრავის მუშაობის პრინციპი

RPD მუშაობს როტორის ბრუნვით, ამიტომ სიმძლავრე გადადის გადაცემათა კოლოფში გადაბმულობის საშუალებით. ტრანსფორმაციის მომენტი შედგება საწვავის ენერგიის ბორბლებზე გადაცემისგან, შენადნობის ფოლადისგან დამზადებული როტორის ბრუნვის გამო.

მბრუნავი დგუშის ძრავის მუშაობის მექანიზმი:

• საწვავის შეკუმშვა;
• საწვავის ინექცია;
• ჟანგბადით გამდიდრება;
• ნარევის წვა;
• საწვავის წვის პროდუქტების გამოშვება.

როგორ მუშაობს მბრუნავი ძრავა ნაჩვენებია ვიდეოში:

როტორი დამონტაჟებულია სპეციალურ მოწყობილობაზე, როდესაც ბრუნავს, ქმნის ერთმანეთისგან დამოუკიდებელ ღრუებს. პირველი პალატა ივსება ჰაერ-საწვავის ნარევით. შემდგომში იგი საფუძვლიანად არის შერეული.

შემდეგ ნარევი გადადის სხვა პალატაში, სადაც ხდება შეკუმშვა და აალება, ორი სანთლის არსებობის წყალობით. შემდგომში, ნარევი გადადის შემდეგ პალატაში, და დამუშავებული საწვავის ნაწილები გადაადგილდება მისგან და გამოდის სისტემიდან.

ასე ხდება მბრუნავი დგუშის ძრავის მუშაობის სრული ციკლი, რომელიც ეფუძნება როტორის მხოლოდ ერთ ბრუნში მუშაობის სამ ციკლს. სწორედ იაპონელმა დეველოპერებმა მოახერხეს მბრუნავი ძრავის მნიშვნელოვანი მოდერნიზება და მასში ერთდროულად სამი როტორის დაყენება, რაც მათ საშუალებას აძლევს მნიშვნელოვნად გაზარდონ სიმძლავრე.

ზუევის მბრუნავი ძრავის მუშაობის პრინციპი:

დღეს, გაუმჯობესებული ორი როტორიანი ძრავა შედარებულია ექვსცილინდრიან შიდა წვის ძრავასთან, ხოლო სამ როტორული ძრავა სიმძლავრით არ ჩამოუვარდება 12 ცილინდრიან შიდა წვის ძრავას.

არ დაივიწყოთ ძრავის კომპაქტური ზომა და მოწყობილობის სიმარტივე, რაც საჭიროების შემთხვევაში საშუალებას გაძლევთ შეაკეთოთ ან მთლიანად შეცვალოთ ძრავის ძირითადი კომპონენტები. ამრიგად, მაზდას ინჟინერებმა შეძლეს ამ მარტივი და პროდუქტიული მოწყობილობისთვის მეორე სიცოცხლე მიეცათ.

ორთქლის ძრავებს, ისევე როგორც ტრადიციულ შიდა წვის ძრავებს, აქვთ საერთო მინუსი - დგუშის ორმხრივი მოძრაობები უნდა გარდაიქმნას ბორბლების ბრუნვით მოძრაობებად. ეს არის ძირითადი ელემენტების დაბალი ეფექტურობის და მაღალი ცვეთა მიზეზი.

ბევრი ინჟინერი ცდილობდა ამ პრობლემის მოგვარებას შიდა წვის ძრავის გამოგონებით, რომლის ყველა ნაწილი მხოლოდ ბრუნავდა. თუმცა, თვითნასწავლმა მექანიკოსმა, რომელმაც არ დაამთავრა უმაღლესი ან თუნდაც საშუალო სპეციალიზებული საგანმანათლებლო დაწესებულება, შეძლო ასეთი განყოფილების გამოგონება.

ცოტა ისტორია

1957 წელს ნაკლებად ცნობილი მექანიკოსი-გამომგონებელი ფელიქს ვანკელი და წამყვანი NSU ინჟინერი ვალტერ ფრედი პირველი გახდნენ, რომლებმაც გადაწყვიტეს მბრუნავი დგუშის ძრავის დაყენება მანქანაში. "ტესტის საგანი" იყო NSU Prinz. ორიგინალური დიზაინი შორს იყო სრულყოფილი. მაგალითად, სანთლები უნდა შეიცვალოს თითქმის დანაყოფის სრული დაშლის შემდეგ. გარდა ამისა, ძრავის საიმედოობა ეჭვქვეშ რჩებოდა და ეფექტურობა არ შეიძლება აღინიშნოს.

მრავალი ტესტის შემდეგ, კონცერნმა დაიწყო მანქანების წარმოება ტრადიციული შიდა წვის ძრავით. თუმცა, პირველ მბრუნავ დგუშს DKM-54 შეეძლო დიდი პოტენციალის დემონსტრირება.

ასე მიიღო შიგაწვის ძრავის ორიგინალურმა ვერსიამ მანქანის წარმოებაში დანერგვის შანსი. შემდგომში ის მუდმივად იხვეწებოდა, მაგრამ მბრუნავი დგუშის ძრავის პერსპექტივები მაშინ უკვე აშკარა იყო. RPD შედის მბრუნავი ძრავების კლასიფიკაციაში, როგორც ხაზის 5 წარმომადგენლიდან ერთ-ერთი.

XX საუკუნის 80-იანი წლებისთვის ვანკელის მბრუნავი ძრავები მხოლოდ იაპონური კომპანია Mazda-მ შეისწავლა. VAZ-მაც მიაქცია ყურადღება ამ ძრავას. სსრკ-ში ბენზინი საკმაოდ იაფი ღირდა და ასეთ ერთეულს საკმაოდ დიდი სიმძლავრე ჰქონდა. თუმცა, 2004 წლისთვის ამ ძრავით მანქანების წარმოება შეწყდა. იაპონია გახდა ერთადერთი ქვეყანა, სადაც მბრუნავი ძრავის განვითარება გრძელდება.

არსებობს მრავალი სახის მბრუნავი ერთეული. მათი ერთადერთი განსხვავებაა კორპუსის ზედაპირი და როტორზე გაკეთებული კიდეების რაოდენობა. ასეთი ძრავების სხვადასხვა კონფიგურაცია გამოიყენება საავტომობილო და გემთმშენებლობაში.

უპირატესობები

დაარსების დღიდან ვანკელის ძრავას ბევრი სასარგებლო უპირატესობა ჰქონდა დგუშის ძრავებთან შედარებით. განყოფილება მუდმივად იხვეწებოდა, რამაც შესაძლებელი გახადა მისი ეფექტურობისა და პროდუქტიულობის გაზრდა.

ვანკელის უპირატესობებს შორისაა:

1. მცირე ზომები და წონა. "ვანკელი" თითქმის 2-ჯერ უფრო მცირეა, ვიდრე დგუშიანი შიდა წვის ძრავა, რაც დადებითად მოქმედებს მანქანის მართვაზე, ხელს უწყობს გადაცემათა კოლოფის ოპტიმალურ მონტაჟს და ინტერიერს ბევრად უფრო ფართო ხდის.
2. ორ ტაქტიან ძრავთან შედარებით, ვანკელის ძრავას გაცილებით ნაკლები ნაწილი აქვს. ეს უფრო მომგებიანია სარემონტო თვალსაზრისით.
3. სტანდარტული შიდა წვის ძრავების სიმძლავრე ორჯერ მეტია.
4. მუშაობის უფრო დიდი სიგლუვე - წინ დაბრუნების მოძრაობების არარსებობა სასარგებლო გავლენას ახდენს მგზავრობის კომფორტზე.
5. დაბალი ოქტანის ბენზინით საწვავის შევსების შესაძლებლობა.

ძრავის ყველა ელემენტი ბრუნავს ერთი მიმართულებით. ეს აუმჯობესებს დანაყოფის შიდა ბალანსს და ამცირებს ვიბრაციას. Wankel აწვდის ენერგიას თანაბრად და შეუფერხებლად. იმ დროის განმავლობაში, როდესაც როტორი ბრუნავს 1 ჯერ, გამომავალი ლილვი აკეთებს 3 ბრუნს. თითოეული წვა ხორციელდება როტორის ბრუნვის 90 ფაზაში.

ეს ვარაუდობს, რომ 1-როტორიან მბრუნავ ძრავას შეუძლია გამომავალი ლილვის ყოველი ბრუნვის ¾-ის მიწოდება. 1 ცილინდრიან ძრავას შეუძლია გამოიმუშაოს სიმძლავრე მხოლოდ გამომავალი ლილვის ყოველი რევოლუციის ¼-ზე.

ხარვეზები

ძრავის ნაკლოვანებები მოიცავს მის უცნობობას მფლობელებისა და მექანიკისთვის. ასეთი ერთეული მოითხოვს მრავალი ჩვევის შეცვლას. მაგალითად, შეუძლებელი იქნება RPD-ის შენელება და თავდასხმა "გაყვანის" ასვლაზე განწირულია წარუმატებლობისთვის. კომპაქტურ ძრავას აქვს დაბალი ინერცია, რაც არ შეიძლება ითქვას მასიური დგუშის შიდა წვის ძრავებზე. ხშირი სტარტებისა და გამორთვის დროს სანთლები "იყრება." ზოგიერთი მანქანის მოყვარული ძრავის ხმასაც მინუსად მიიჩნევს.

უფრო სერიოზულია მბრუნავი დგუშის ორგანული დეფექტები. პირველ რიგში, მან გაზარდა საწვავის მოხმარება. ეს ადვილად აიხსნება კამერის არაოპტიმალური ფორმით, რომელიც კარგავს სითბოს კედლების მეშვეობით. გარდა ამისა, ძრავა "ჭამს" საკმაოდ ბევრ ზეთს. Wankel-ის მომსახურების ვადა უფრო დაბალია, ვიდრე სტანდარტული შიდა წვის ძრავის - როტორის ლუქები რეგულარულად ცვდება.

მნიშვნელოვანი როლი ენიჭება მბრუნავი დგუშის ძრავის გარე მახასიათებლების სიმტკიცეს. ასეთი ძრავით მანქანის მართვისთვის საჭიროა გადაცემათა ბერკეტით საკმაოდ ხშირად მანიპულირება. ეს აიხსნება იმით, რომ საჭიროა სიჩქარის მოკლე დიაპაზონი და გადაცემათა გაზრდილი რაოდენობა.

იდეალური ვარიანტია ვარიატორის დაყენება. თუმცა, ავტომატური ტრანსმისია სპორტულ მანქანებზე არ დგას ფესვებს და საოჯახო მანქანები მეტ ეფექტურობას მოითხოვს.

RPD-ების ნაკლოვანებები მსგავსია ორტაქტიანი დგუშის ერთეულების. საინტერესოა, რომ ამის განკურნება შესაძლებელია იგივე მეთოდების გამოყენებით. გაზრდილი საწვავის მოხმარება მცირდება პირდაპირი ინექციით, ხოლო ელასტიურობის ნაკლებობა მცირდება ცვლადი ფაზების დამონტაჟებით. ეს აუმჯობესებს ეფექტურობას და კონტროლირებას. ასევე, ელასტიურობის გაზრდის მიზნით, იცვლება მილსადენების კონფიგურაცია. ასეთი ცვლილებები განხორციელდა Mazda RX-8 ძრავში.

Როგორ მუშაობს

ვანკელის ძრავა მუშაობს პრინციპით, რომელიც საკმაოდ მარტივი ასახსნელია მექანიკის უცოდინარისთვისაც კი. ერთეულს აქვს მინიმალური ნაწილები, რაც საშუალებას გაძლევთ სწრაფად გაიგოთ რომელი სისტემები გააქტიურებულია გარკვეული პერიოდის განმავლობაში.

RPD-ში ძრავის დგუში ჩანაცვლებულია როტორით, რომელსაც აქვს 3 სახე, რომელიც გადასცემს დამწვარი გაზების წნევის ძალას ექსცენტრიულ ლილვზე.

სტატორს აქვს შიდა ზედაპირების ეპიტროქოიდური კონფიგურაცია. ის ძალიან მდგრადია აცვიათ, რადგან მას აქვს სპეციალური საფარი. როტორის ზედა ნაწილში არის ლუქები, ხოლო სტატორის ზედაპირზე არის ჩაღრმავები - ეს არის ერთგვარი კამერები, რომლებშიც ხდება წვა. ლილვი ბრუნავს სპეციალურ საკისრებზე. ისინი თავსდება სხეულზე. ლილვი ასევე აღჭურვილია ექსცენტრიკით - მასზე ბრუნავს როტორი.

მექანიზმი დამონტაჟებულია კორპუსში. ის ჩართულია როტორის მექანიზმთან. ამ მექანიზმების ურთიერთმოქმედება ქმნის როტორის მოძრაობას. ეს საშუალებას გაძლევთ შექმნათ 3 პალატა, რომელიც მუდმივად ცვლის მათ მოცულობას.

გადაცემათა კოეფიციენტი არის 2:3, რაც უზრუნველყოფს ლილვის ერთ შემობრუნებას როტორის 120 გრადუსიანი ბრუნვისთვის. როდესაც როტორი აკეთებს სრულ ბრუნვას, ყველა პალატა ასრულებს ოთხტაქტიან ციკლს. დამწვარი აირები მოქმედებს ექსცენტრიულ ლილვზე როტორის მეშვეობით - ასე წარმოიქმნება ბრუნვის მომენტი.

როტორსა და სტატორს შორის არის 3 კამერა. მიღება ხდება მაშინ, როდესაც როტორის ერთ-ერთი წვერი იწყებს საწვავის ინექციის პორტის გადაკვეთას. კამერის მოცულობა იზრდება, რაც აიძულებს ნარევი შეავსოს იგი. შემდეგი წვერო ხურავს ფანჯარას. ტრადიციული ძრავის დგუშის მსგავსად, როტორი შეკუმშავს სამუშაო ნარევს ანთებამდე.

ის იკუმშება და ყველაზე დიდი შეკუმშვისას კამერაში ჩნდება ნაპერწკალი. შედეგად, სამუშაო ინსულტი ხორციელდება. ამის შემდეგ გამონაბოლქვი აირების ზეწოლის ქვეშ იხსნება გამონაბოლქვი ფანჯარა და ისინი ტოვებენ კამერას.

როტორის ერთი როტაციით ძრავა ასრულებს 3 ციკლს - ეს არასაჭირო ხდის დამაბალანსებელი მოწყობილობების გამოყენებას.

სამუშაო პროცესში არის სუსტი რგოლები. პირველი არის გაზრდილი დატვირთვა ლუქებზე და მეორე არის დინამიური ფაზის გადახურვის გადაჭარბება.წვის კამერის კონფიგურაცია ასევე არ არის ოპტიმალური. თუმცა, არის დადებითი წერტილიც - თუ სიჩქარეს გაზრდით, ალის გავრცელების სიჩქარე უფრო სწრაფად იზრდება, ვიდრე საწვავის ნარევი მიედინება.

ეს საშუალებას იძლევა გამოიყენოს ბენზინი შემცირებული ოქტანური რიცხვით RPD-სთვის. Wankel-ის მუშაობის პრინციპი საკმაოდ მარტივია, რამაც ერთ დროს ბევრი მანქანის მწარმოებლის ყურადღება მიიპყრო გამოგონებაზე.

ყველა მანქანის ენთუზიასტმა არ იცის, რომ ვანკელი არის 5 ქვეტიპიდან ერთ-ერთი მბრუნავი ძრავების კლასიფიკაციაში.

კომპაქტურობა, სიჩქარე, მაღალი შესრულება - ეს არ არის ის, რისკენაც მოტოციკლების თითქმის ყველა მწარმოებელი ისწრაფვის? ეს ნამდვილად მართალია. თუმცა, მბრუნავი ძრავა არ გადგმულა მოტოციკლეტის სამყაროში. ყველა ფსონი დადებულია კლასიკურ დგუშიან ძრავებზე.

თუმცა, მოტოციკლების წარმოების ისტორიაში იყო რამდენიმე გამონაკლისი. მაგალითად, 1974 წელს ჰერკულესმა გამოუშვა ვანკელების მასიური სერია, რომლებიც აღჭურვილია KC-27 ძრავით. ეს იყო მბრუნავი დანადგარები, რომლებიც აღჭურვილი იყო ჰაერის გაგრილებით. ძრავის მოცულობა იყო 294 cc. სმ აგრეგატების სიმძლავრე იყო 25 ცხ.ძ. დანადგარის შეზეთვისთვის ზეთი თავად უნდა ჩაასხა საწვავის ავზში.

1980-იანი წლების დასაწყისში მბრუნავი ძრავა გამოიყენებოდა ნორტონის მოტოციკლების აღჭურვისთვის. იმისდა მიუხედავად, რომ ასეთი ძრავების ექსპერიმენტული პროტოტიპები გამოჩნდა 1970-იან წლებში, ნორტონის ინჟინრებმა წარმატებით შემოიტანეს RPD სპორტში. 80-იანი წლების ბოლოს მათ თანაბარი არ ჰყავდათ.

დღეს კომპანია აწარმოებს 588 cc მოდელს ორი NRV588 როტორით. ნორტონის ინჟინრები ასევე ავითარებენ 700cc ვერსიას სახელწოდებით NRV700. ეს არის ძლიერი სპორტული ველოსიპედი, რომელიც აღჭურვილია საწვავის ინექციით 170 ცხენის ძალის ვანკელის ძრავით.

როგორც ხედავთ, მბრუნავი ძრავების ეპოქა ჯერ არ მოსულა. დგუშიანი სისტემები კვლავ ლიდერები არიან ავტომობილებისა და მოტოციკლების მშენებლობის სფეროში. მბრუნავი ძრავების მქონე ველოსიპედების მფლობელებს შეუძლიათ შექმნან ვანკელის გულშემატკივრების მხოლოდ მცირე წრე. Norton's Wankel-ისადმი განახლებული ინტერესი მიუთითებს ამ სფეროში განვითარებისა და მიღწევების სწრაფ ზრდაზე.

ერთ-ერთი მიზეზი, რის გამოც ძრავა არ იწარმოება მანქანებისა და მოტოციკლების გასაძლიერებლად, არის მის წარმოებაში ზუსტი აღჭურვილობის საჭიროება. ოდნავი დეფექტი იწვევს ძრავის უკმარისობას. ეს ჯერ კიდევ არ იძლევა საშუალებას, რომ მბრუნავ ერთეულს შეცვალოს დგუშის ძრავა, თუნდაც ვიწრო ინდუსტრიებში.