В четырехтактном традиционном поршневом моторе один и тот же цилиндр может быть использован для различных процессов - сжатия, впуска, выпуска и сгорания. Роторный мотор позволяет осуществлять каждый из данных процессов в различных частях корпуса. Каждый процесс вроде как происходит в разных цилиндрах.
В поршневом моторе на автомобиле давление расширения, возникающее, когда сгорает топливовоздушная смесь, заставляет поршни передвигать вниз-вверх внутри цилиндров. Коленвал и шатуны преобразуют это возвратно-поступательное передвижение во вращательное, которое необходимо для перемещения машины. В нашей статье мы расскажем вам немного о роторном моторе на современном автомобиле.
В роторном моторе отсутствует подобное преобразуемое возвратно-поступательное движение. Давление появляется в камерах, которые создаются выпуклыми поверхностями треугольного ротора и различными частями корпуса. Сгорание будет приводить непосредственно к вращению ротора, что понижает вибрации и повышает возможную скорость вращения. Получаемое таким образом увеличение эффективности также позволяет роторному мотору иметь гораздо более компактные размеры в сравнении с традиционным поршневым мотором эквивалентной мощности.
Джеймс Уатт, человек, который изобрел паровую машину с вращательным движением, тоже разрабатывал мотор внутреннего сгорания типа ротора. За последние полторы сотни лет изобретатели предложили большое количество конструкций роторного мотора. Еще в 1850-х годах определились геометрическая форма камеры сгорания роторных моторов и принцип работы первого такого мотора, который был основан на свойствах эпитрохоиды. (Эпитрохоидой называют геометрическую линию, создаваемую точкой одной окружности, катящийся без проскальзывания по обратной стороне иной окружности увеличенного диаметра. ) В 1925 году, когда Феликс Ванкель начал изобретать свой роторный мотор, однако тогда еще не были получены все практические результаты. Ванкель анализировал и исследовал возможности разных типов роторного мотора и нашел оптимальную форму трохоидообразного корпуса. Исследования на протяжении многих лет и вся разработка Ванкеля, которая осуществлялась им вместе с производителем мотоциклов - компанией NSU, в 1957 году переросла в создание первого роторного мотора Ванкеля - DKM. Мотор DKM доказал, что роторный мотор - не просто мечта.
Что такое роторный мотор в современном автомобиле?
Преимущества роторного мотора
Меньший вес
Из-за отсутствия применения в коленчатом вале, шатунах и поршнях основной блок роторного мотора имеет меньшую массу и размеры при лучшей управляемости и динамических характеристиках.
Меньшие габариты
Роторный мотор существенно меньше традиционного мотора сходной мощности. Новый мотор по размерам примерно равен обычному небольшому четырехцилиндровому рядному мотору. Компактные размеры роторного мотора выгодны не только тем, что снижает массу - они также облегчают оптимальное расположение трансмиссии, улучшают управляемость и позволяют сделать машину более просторной для пассажиров и водителя.
Меньшее количество вибраций.
Все части роторного мотора непрерывно находятся в движении в одном направлении, а не изменяют его так, как поршни простого мотора. Роторные моторы хорошо сбалансированы, что понижает уровень вибрации.
Более мощные.
Роторный мотор выдает мощность плавно и более равномерно. При каждом полном обороте ротора выходной вал проворачивается трижды. Такое отдельное сгорание происходит на протяжении 90-градусной фазы кручения ротора, другими словами в течение 270-градусной фазы кручения выходного вала. Следовательно, однороторный мотор выдает мощность в течение ¾ каждого поворота выходного вала. Надо также учесть, что одноцилиндровый поршневой мотор выдает мощность только в течение ¼ каждого поворота выходного вала.
Высшая надежность
Роторный мотор имеет меньшее количество частей, которые движутся в сравнении с четырехтактным аналогичным поршневым мотором. Двухроторный мотор имеет три основные движущиеся части: выходной вал и два ротора. Даже сверх простой четырехцилиндровый поршневой мотор имеет минимум 40 движущихся элементов, включая клапаны, распределительный вал, поршни, шатуны, качалки, пружины клапанов, ремень ГРМ, коленчатый вал и распределительные шестерни.
Двигатель «RENESIS» в свободном переводе с английского значит «новая жизнь роторного мотора». Наш новый конструктивный и технологический подход революционизировал роторный мотор и обеспечил выигрышное сочетание низкого уровня токсичных выбросов и низкого расхода топлива с хорошими динамическими характеристиками.
В основу конструирования был положен роторный мотор с парой боковых окон. Этот мотор впервые был использован в концептуальном спортивном авто Mazda RX-01, который был продемонстрирован в Токийском автомобильном салоне в 1995 года, а затем его апгрейженная версия была показана на Токийском автосалоне в 1999 году в концептуальном четырехдверном спорткаре RX-EVOLV. RENESIS является окончательной серийной версией этого мотора, итог многолетних целенаправленных разработок. Он будет ставиться в полностью новый автомобиль Mazda RX-8.
Подобная силовая трансмиссия RENESIS предлагается в двух вариантах: базовый силовой агрегат для обычного вождения с хорошей управляемостью и повышенной мощностью.
Двигатель RENESIS по своей конструкции сильно отличается от простых современных роторных моторов. Через боковые окна технология выпуска сильно повышает экономичность мотора. RENESIS еще имеет новые топливные форсунки, которые обеспечивают сверхтонкое распыление, у него есть и высокоэффективные свечи зажигания, что позволяет улучшить сгорание топливовоздушной смеси. Выпускной коллектор поддерживает высокую температуру отработанных газов и имеет двойную стенку, понижая время прогрева каталитического нейтрализатора. Новая система смазывания деталей содержит маслосборник 44 мм в глубину, что вдвое меньше, чем в простых современных роторных моторах.
RENESIS обладает также и превосходными акустическими свойствами - он способен порадовать ценителя спортивного звука сочными нотами на низах и прозрачными и звонкими на верхах. Он не только способен невероятно плавно работать, но и звучит подобно силовой трансмиссия спорткара.
