Обсуждение:Роторно-поршневой двигатель
Проект «Автомобиль» (уровень III, важность для проекта высшая)
Эта статья тематически связана с вики-проектом «Автомобиль», цель которого — создание и улучшение статей по темам, связанным с автомобилями. Вы можете её отредактировать, а также присоединиться к проекту, принять участие в его обсуждении и поработать над требуемыми статьями. |
Лeтом 2012 года Мазда прекратила выпуск модели RX-8 с роторным двигателем Ванкеля. Официальные сообщения на эту тему - пример Mazda ends production of rotary engine. Причина прекращения выпуска- резкое падение спроса на эту модель в США и Японии. В Европе эта модель не продавалось уже несколько лет, так как не проходила по жестким нормам токсичности выхлопа. //////////////
Здравствуйте! Мне интересно, какой двигатель мощнее и надёжнее, представленный Вами или Универсальный Тесла-двигатель, можно ли, к примеру, последний использовать, для установления рекорда скорости на суше? Спасибо! == Ссылки ==http://www.ntpo.com/invention/invention1/17.shtml. Vasiliy822 14:37, 5 января 2010 (UTC) VasiliyPronichev822.
меньшая экономичность связана со сложностью создания уплотнений и неполным сгоранием топлива
Возможно ошибка в разделе "Авиационные двигатели"[править код]
Вызывает сомнение фраза "В начале 50-х годов была создана серия авиадвигателей ВП-760, ВП-1300, ВП-2650 — пятилучевых двухтактных звёзд" как роторно-поршневой двигатель может быть пятилучевой звездой?
КПД и экономичность[править код]
Мой сын спрашивает, как при высочайшем КПД получается низкая экономичность.
- Помимо сказанных ниже технологических особенностей (малая степень сжатия и т.д.) экономичность снижает режим работы в автомобилях. Ведь при малых оборотах работа РПД менее устойчива (а в городском режиме разгоняться приходится часто), а на высоких оборотах возрастает трение и нагрев. От того среднее реальное потребление роторного автомобиля оказывается выше, нежели поршневого. Однако, над этим работают, и всё решаемо...Настоящая задача - поставить на автомобиль газотурбинный двигатель. Его отдача ещё выше, чем РПД. На спортивный авто подойдёт. Или ядерный реактор. Такой авто и заправлять бы не потребовалось. Для БелАз'ов вполне.nvs 22:17, 25 июня 2010 (UTC)
Непохоже, чтобы двигатель Ванкеля был неэкономичным: устанавливаемый на автомобиль Mazda RX-8 двигатель имеет мощность 189 л.с. (при 7000 об/мин) и расходует 10.6 л топлива на 100 км (смешанный цикл). Источник: http://www.mazda.ru/BuyingAMazda/PostBrochure/Download/RX-8BrochureList.htm
Он неэкономичен в плане масла, его расход выше, чем в обычном поршневом ДВС. Только вот Renesis устанавливается не только на RX-8. У Mazda есть целое поколение машин RX, устанавливаются и устанавливались роторно-поршневые двигатели.
Мощность около 230 л.с. Кр. Момент около 210нм. Это с рабочего объёма 1300 см3. Без наддува.
И это нефорсированный двигатель. У обычного нефорсированного поршневого двигателя мощность 60-70 л.с. с одного литра объёма (Если это не карбюраторный ВАЗ) :) Чтобы получить такую мощность, надо сжечь больше бензина за единицу времени, обычный поршневой не позволяет этого сделать без дополнительной форсировки или турбины/нагнетателя, если снять такую мощность с поршневого ДВС объёмом 1300см3, его ресурс будет раз в 10 меньше заявленного при стандартной мощности.. Насчёт экономичности я бы с Вами поспорил — ест больше. Но и отдача, как видите, в два-три раза больше.
«Насчёт экономичности я бы с Вами поспорил — ест больше. Но и отдача, как видите, в два-три раза больше.» — так вот встречный вопрос, почему не сделать автомобиль с равной отдачей, но с потреблением топлива в два-три раза меньше? Такая машина была бы более востребована. Есть ли какие-либо физические причины, не позволяющие сделать это?
- Вы немного не поняли... Экономичность выражается в потреблении топлива на единицу мощности, например. При одной и той же мощности (что вы и хотели сделать) РПД будет кушать больше поршневого собрата. Но его размер и вес будет меньше, что важно для спортивных автомобилей. nvs 22:17, 25 июня 2010 (UTC)
Вот статья из журнала «За рулем», которая наверное происнит ситуацию:
ТЕХНИКА
/ПАРАЛЛЕЛЬНЫМ КУРСОМ
ЛИНИЯ ЖИЗНИ — ЭПИТРОХОИДА
НЕОБЫЧНЫЕ? ЗАБЫТЫЕ? СКОРЕЕ, ВНОВЬ АКТУАЛЬНЫЕ РОТОРНО-ПОРШНЕВЫЕ ДВИГАТЕЛИ
ТЕКСТ / МАКСИМ САЧКОВ Что такое роторно-поршневой двигатель (сокращенно — РПД)? Это бензиновый мотор с искровым зажиганием, работающий по четырехтактному циклу (рис. 1). В блоке цилиндров — статоре, внутренняя поверхность которого представляет сложную кривую — эпитрохоиду, вращается ротор (рис. 2). Его функция аналогична той, что выполняют поршень с шатуном в обычном моторе. Крутящий момент передается на эксцентриковый вал. Газообмен происходит через впускные и выпускные окна, а смесь в вытянутой камере сгорания последовательно поджигают две свечи. РПД меньше и легче поршневого двигателя, равного по мощности, в полтора-два раза. Да и по конструкции «ротор» проще и надежнее, к тому же не требует частого обслуживания. Но коль есть плюсы, найдутся и минусы. Например, повышенный расход масла и бензина. Считается, что РПД трудно загнать в жесткие экологические рамки. Мощностные характеристики таковы, что требуется изменять трансмиссию автомобиля (например, максимум момента достигается на очень высоких оборотах — до 8000 об/мин!). В какой-то степени это болезни роста, ведь РПД моложе традиционных моторов на полвека… ОНИ БЫЛИ ПЕРВЫМИ Еще до войны молодой инженер Феликс Ванкель получил в Германии патент на двигатель, который был абсолютно не похож на поршневые агрегаты. Тогда же появился первый опытный образец, превратившийся в начале 50-х в модернизированный мотор ДКМ-54. В доводке двигателя участвовала немецкая фирма НСУ. Однако, к сожалению или к счастью, эта конструкция прижилась под крышей музея, а не под капотами машин. Первый автомобильный РПД родился в 1958-м, и звали его KKM-125 (от немецкого Kreiskolbenmotor — роторно-поршневой двигатель). Вслед за 125-кубовым появились более мощные версии — «250», «400», «500», которые устанавливали на автомобили НСУ. В 1961 году японская фирма «Мазда» купила у Ванкеля лицензию на конструкцию и производство РПД. Через шесть лет появилась первая машина — «Космо Спорт». Двигатели совершенствовались, и один из них — карбюраторный 12А — послужил прообразом первого отечественного мотора. СДЕЛАНО В СССР В 1974 году на ВАЗе организовали специальное конструкторское бюро для разработки отечественного РПД. Уже в 1978-м родился первый серийный «ротор» ВАЗ-311. Односекционный мотор объемом 1,3 л мощностью 51,5 кВт был в полтора раза компактнее и легче поршневого собрата. Кстати, обычно для РПД указывают приведенный рабочий объем, который вдвое больше «геометрического». Система зажигания — бесконтактная: датчики положения коленвала, коммутаторы на транзисторах, «жигулевские» катушки, оригинальные двухэлектродные свечи; за работой всех элементов следил блок управления. Первые «роторы» были довольно прожорливыми — в охотку шел не только бензин, но и масло. Поэтому уровень смазки в картере регулировал оригинальный клапан с поплавком, перепускающий необходимое количество масла из резервного бачка в двигатель. Позже масляный аппетит двигателей умерили модификацией уплотнений. На первых РПД существовала система холодного пуска. Наледь на свечах смывал антифриз: водитель накачивал его в карбюратор резиновой грушей. ОДИН ПЛЮС ОДИН Время шло, поршневые моторы матерели, угрожая в любой момент превзойти по силам РПД. Кроме того, на производителей давили основные заказчики — спецслужбы, которым был нужен мощный и в то же время компактный двигатель. Прелесть РПД в том, что его легко «умножить на два» — добавить еще один статор и ротор. Первым двухсекционным мотором, сделанным у нас, стал 120-сильный ВАЗ-411. Мотор получился удачным — 15 лет его устанавливали под капот «жигулей». Первые две машины передали спецслужбам летом 80-го, а всего выпустили более 200 автомобилей. Позже родился преемник с широкими секциями и увеличенной мощностью (99,3 кВт/135 л. с.). С появлением переднеприводных моделей вазовское КБ начало активно работать над новым мотором. Опытный двухлитровый ВАЗ-414 немного отличался от предшественника. Статор — самый ответственный и дорогой элемент — был уже не открытого, а коробчатого типа. Подобная конструкция надежнее — деталь меньше страдает от перегрева и имеет большую жесткость. Правда, отливать заготовку и обрабатывать внутренние каналы такого корпуса сложнее. Окончательным вариантом для переднеприводных моделей стал карбюраторный ВАЗ-415 приведенным объемом 2,6 л. Электронный впрыск, как обязательный атрибут всех будущих моторов, уже разработан, но применяется только на авиационных «ванкелях». Когда он спустится с небес на землю — одному Богу известно. К сожалению, развитие автомобильных РПД на ВАЗе приостановилось. Все же эти моторы требуют… собственных автомобилей. А в условиях массового производства держать на конвейере специальную модель «под РПД» не всегда удобно. Впрочем, японская «Мазда» последовательно доказывает обратное. НАЗАД В ЯПОНИЮ Кроме ВАЗа, во всем мире остался лишь один производитель серийных машин с РПД. Спортивные модели «Мазда» с индексом RX делают не один десяток лет, тогда как другие компании (а с РПД экспериментировал даже «Мерседес») отказались от подобных конструкций. За 35 лет фирма выпустила около 1,8 миллиона машин с двигателем Ванкеля. Новую роторную «Мазду-RX8» представили в этом году, и она наверняка не будет последней! Ее 280-сильный двигатель «Ренезис» вобрал в себя все лучшее, что наработали конструкторы, и доказал, что сдаваться перед поршневыми соперниками еще рано. При одинаковом рабочем объеме разница в мощностях нашего ВАЗ-415 и восточного собрата составляет около 100 кВт. Впрочем, сравнивать моторы впрямую не совсем корректно — они относятся к разным поколениям. За питанием «японца» следит электронная система, впрыскивающая необходимую дозу топлива и поджигающая его в нужный момент. «Ренезис» без труда укладывается в строгие экологические нормы и экономно расходует бензин. Ресурс — на уровне поршневых двигателей. При этом силенок у новичка по сравнению с предшественником от «Мазды-RX7» не убавилось. Факт примечательный, ведь тот мотор по праву носил титул «турбо», а «Ренезис» — атмосферный! Специалисты изменили количество, расположение и размеры выпускных и впускных окон, кроме этого, открытием впускных каналов разной длины управляет специальная система. Нововведения позволили значительно обеднить рабочую смесь и обеспечить ее полное сгорание. В результате на холостом ходу «Ренезис» потребляет примерно на 40 % меньше топлива. Свою лепту в экономию внес и полегчавший на 14 % ротор. ЖИТЬ БУДЕТ? Роторные двигатели относительно молоды и у них все еще впереди. Однако, взрослея, дети Ванкеля постепенно доказывают, что ничуть не хуже, а порой даже лучше своих поршневых родственников. Юный японец «Ренезис» служит тому подтверждением. Может, движение по эпитрохоиде и есть правильный путь — если не к полной победе над другими двигателями, то, по крайней мере, к завоеванию значительной ниши автомобильного рынка?
НА ГРАНИ ФАНТАСТИКИ Не так давно в нашей стране всерьез рассматривали роторно-поршневой мотор как замену ныне господствующих в автомобильном мире двигателей Отто и Дизеля. Казалось бы — собирай секции в длиннющую «колбасу» и получишь ряд унифицированных (!) моторов мощностью до 1000 л. с.! Увы, стыковать больше двух секций очень сложно технологически. Впрочем, модульный принцип мог быть реализован с помощью угловых редукторов: секции РПД располагались вертикально, как цилиндры обычного мотора, а редукторы передавали крутящий момент на общий горизонтальный выходной вал! Относительно маломощные РПД предполагали устанавливать на легковые автомобили и небольшие самолеты, посильнее — на грузовики, пассажирский и железнодорожный транспорт. Красивая идея так и не воплотилась в жизнь… Пока?
Такт 1. Топливно-воздушная смесь через впускное окно попадает в камеру мотора.
Такт 2. Ротор поворачивается, объем камеры уменьшается, смесь сжимается.
Такт 3. Смесь воспламеняется основной и дожигательной свечами. Ротор выполняет рабочий ход.
Такт 4. Отработавшие газы выводятся через выпускное окно.
Рис. 2. Роторно-поршневой двигатель «Ренезис»: 1 — блок управления открывает те или иные впускные трубопроводы в зависимости от оборотов двигателя; 2 — на каждую секцию приходится по три впускных трубопровода разной длины; 3 — специальная форсунка подает масло к рабочим поверхностям; 4 — смесь в камеру сгорания попадает через боковые окна; 5 — выпускные каналы покрыты термостойкой керамикой; 6 — из-за бокового расположения выпускных окон несгоревшие выхлопные газы не покидают камеру сгорания, а участвуют в следующем цикле; 7 — облегченный ротор развивает до 10 000 об/мин; 8 — ширина статора — 80 мм; 9 — основная и дожигающие свечи зажигания работают последовательно.
Источник: http://www.zr.ru/articles/39278/
Хм… в статье вообще ни слова про КПД, сказано только, что выгода в размерах… Всё-равно непонятно. Я попытался найти какие-нибудь сведения на этот счёт, но везде такая же непонятка. Везде пишут, что преимущество — КПД больше, и недостаток — расход топлива больше. Какая-то ерунда. Строить догадки — это не дело.
Есть кто-нибудь кто точно знает, в чём тут дело и может объяснить?
___________________________________________________________________________________________________ мне кажется что большой расход связан с относительно не большой степенью сжатия + на выходе имеем большую мощность и крутящий момент, ведь один из способо достижения экномичности ДВС- увеличение степени сжатия, + ко всему в роторном двигателе меньше уходит потерь энергии на трение, ведь имеем 2 рабочие полости (цилиндра), а также другая структура ГРМ.
объясните тогад почему вездн пишут что моторесурс двигателя RX-8 небольшой?
Сейчас ресурс РПД Мазда такойже как и у обычных атмосферных поршневых двигателей. Вся проблема в том, что постоянно нужно следить за уровнем масла, а она (мазда RX-7,8) постоянно его жрёт. Здесь написано, что 0,4 — 0,6 л/1000 км, в реальности — 1 литр на тысячу. Ещё одна пробема, увеличивающийся со временем дисбаланс ротора, ввиду неравномерного его износа. Старт двигателя в −20с постепенно сделает своё черноё дело. Плюс, как написано, увеличивающийся расход масла из-за разрушения уплотнений и прокладок. Здесь опять может навредить холодный пуск. Читайте статьи на английском — там больше информации: из-за отсутствия клапанов часть выхлопных газов засасывается ротором обратно в камеру, где происходит впуск. Опять же, из-за отсутствия клапанов, нельзя подготовить смесь заранее, так как время впрыска очень мало. А расхода бензина здесь не избежать. Получить КПД в два раза превышающий КПД поршневого двигателя мы не можем, здесь преимущество в другом, как я писал выше, за единицу времени мы можем сжечь больше бензина — отсюда и мощность… Спорт — есть спорт. Плевать на расход, был бы вес и размер небольшим, что кстати очень выгодно для самолётов (в англ. статье про это написано)..
Кстати, с этого объёма (1300см3) можно «снять» более 700 л.с. Была у японцев и Mazda Eunos Cosmo c двухлитровым РПД. 280 л.с. с ограничением и примерно 400 л.с. — реальная отдача двигателя… Опять же с ресурсом более 200.000 км. Вот так-то. 213.228.108.178 18:11, 19 марта 2008 (UTC)Денис
>>Двухцилиндровый двигатель «Renesis»
По-моему, правильнее двухсекционный, а не двухцилиндровый.
вообщем-то что у нас получается: 1) РПД жрёт много бензина при своём малом объёме = неэкономичный(правда это спорно, с учётом его мощности и веса) 2) Большая токсичность выхлопа (прошу вспомнить, что двигатель для спорта, в основном) 3) Небольшой ресурс (тоже сомнительно, т.к. основным изнашиваемым элементом являются "апексы". Апекс - что-то вроде колец на поршне у обычного ДВС (уплотняющий элемент) ) я не чего не забыл? теперь как это реально лечится: а) использование альтернативных видов топлива б) использование дополнительных дожигающих топливо элементов или применении свечей другой конструкции в) использование деталей из других материалов, кстати можно снизить вес.
З.Ы. прошу продолжить список недостатков и путей их решения! в свою очередь, я постараюсь более подробно расписать пути решения описанных мною проблем. --GIKS 12:47, 6 февраля 2010 (UTC)GIKS 06/02/2010
- Поищу. Только прошу не забывать, что для каждого апдейта статьи понадобится найти и предоставить авторитетный источник сведений, отражённых в этом апдейте. --Алекс Hitech 13:08, 6 февраля 2010 (UTC)
___________________________ Продолжим... Американские учёные создали лазеруню систему зажигания "По мнению ученых, новая технология позволит увеличить эффективность мотора и повысить его экологичность за счет более эффективного сгорания топлива. Кроме того, лазерная система зажигания практически не требует обслуживания и служит дольше традиционной." http://www.gazeta.ru/auto/2006/04/06_n_581009.shtml - ссылочка на настоящий момент такая система тестируется и настраивается в конструкторском бюро МГТУ МАМИ (сорри пока никаких подробностей не узнал) GIKS 24/04/2010 ... узнал тут недавно что у РПД мазды RX-8 слишком сложный "впуск" - т.е. мотор 100% немного за счёт этого душится... кстати, тосичность\экономичность можно снизить\повысить за счёт более тонкой настройки "мозга" (ECU).
литература на тему Автомобильных Роторно-Поршневых двигателей[править код]
Martoos 21:14, 19 августа 2011 (UTC)Martoos
иллюстрация[править код]
Кто может объяснить что иллюстрирует фото мотоцикла, на кот. нет ссылки в тексте?
Кто-то может объяснить: где в двигателе Ванкеля ПОРШЕНЬ?[править код]
И почему он не просто роторный, а роторно-поршневой? Может просто роторный с планетарным вращательным движением главного рабочего элемента? --= APh =-- 21:34, 13 июля 2013 (UTC)
- Сам ротор и выполняет роль поршня, поскольку при вращении ротора изменяется объём рабочих полостей. В то время как у турбины при вращении ротора никакие объёмы не меняются. — Monedula 12:51, 14 июля 2013 (UTC)
Самое непонятное в конструкции[править код]
Соединение ротора с выходным валом через эксцентриковый механизм, являясь характерной особенностью РПД...
Вот именно этот момент: каким образом сложное циклическое движение трёхгранного поршня становится честным вращением выходного вала, во всех материалах и на всех иллюстрациях деликатно обходят. А у нормального человека при взгляде на метания треугольника Рёло по эпитрохоиде наступает лёгкий ступор. Ну, да, летает-болтается, игрушка забавная, а толку-то? Как с этого вращательный гешефт получают? Нельзя ли пояснить и проиллюстрировать так, чтобы стало понятно?
217.107.126.94 12:30, 22 августа 2016 (UTC)MichaelMM
Портативные[править код]
Почитав статью, кажется что идеальный движок для портативных устройств типа бензопил. Погуглил, такие попытки делались. Хорошо бы в статью. PavelSI (обс.) 19:53, 25 августа 2017 (UTC)
Сам понял? 31.135.33.17 14:25, 31 декабря 2018 (UTC)
Не могу исправить ошибку в ссылке[править код]
В ссылке «Роторный двигатель: преимущества и недостатки» нужно добавить дефис в гиперссылку. Правильная ссылка: http://www.delta-expo.ru/content/view/131/15/ Natnovok (обс.) 13:29, 28 октября 2018 (UTC)
Надо бы обновить раздел по авиационным двигателям.[править код]
Добавить раздел о современных авиационных двигателях Mistral.
По сути единственный живой проект применения двигателя ванкеля, если концепт Мазды не считать.