Двигатель – это сердце любой машины и ее основной конструкционный элемент, определяющий множество технических параметров, включая производительность, удобство управления, расход топлива, качество езды и ее скорость.
К сегодняшнему дню было изобретено несколько разновидностей двигателей внутреннего сгорания, каждая из которых обладает своими преимуществами и недостатками. Одной из таких выступает роторно-поршневая модель.
Что такое роторно-поршневой двигатель (РПД)
Роторный двигатель – это четырехтактная модель мотора, что является одним из видов ДВС. Он был изобретен в 1950-ых годах двумя инженерами – Феликсом Ванкелем и Вальтером Фройде.
На протяжении первого времени после выпуска РПД активно интегрировался во многие модели автомобилей известных брендов, однако со временем стал встречаться все реже.
Отличия РПД от обычного ДВС
Роторно-поршневой двигатель в определенных аспектах схож с классическими ДВС: он также функционирует на бензиновом топливе, а его конструкция предусматривает системы охлаждения, смазки и питания, которое может осуществляться как посредством форсунок, так и карбюратора (в более старых моделях).
На этом перечень схожих черт заканчивается, так как функционируют подобные устройство совершенно по иному принципу. Ключевое отличие РПД заключается в отсутствии цилиндров, клапанов, шатунов и поршней в их традиционном исполнении.
Все подвижные части РДВС в процессе его работы вращаются по одному направлению на беспрерывной основе, что позволяет ему обходиться без возвратно-поступательных движений поршней в цилиндрах по направлению вверх-вниз, которые присущи классическим моделям двигателей внутреннего сгорания.
В каких авто используется
По причине своей непрактичности в эксплуатации подобные двигатели крайне редко внедряют в современные автомобили, однако РПД активно применялся в автомобилестроении раньше, что позволяет ценителям и по сегодняшний день приобретать раритетное авто с таким двигателем.
Самыми интересными моделями машин с роторным мотором являются:
- Mercedes C111. Авто было представлено в 1970 году. Оно имело мощность в 280 лошадиных сил и могло разгоняться до вплоть до 275 км в час. Объем 3-секционного ДВС модели составлял 1.8л.
- Mazda Cosmo Sport. Серийное производство этого транспортного средства началось в 1967 году. Автомобиль был выпущен в 343 экземплярах. Его мощность достигала 110 лошадиных сил, а показатель максимальной скорости – 185 км в час.
- Citroen GS Birotor. Данный автомобиль, разработанный в 1973 году, продавался тиражом в 847 единиц. Он имел 106 лошадиных сил и был оборудован роторным двигателем, объем которого составлял 2 литра.
Принцип работы роторного двигателя
Ключевым элементов конструкции РПД является ротор, что обладает треугольной формой с округленными сторонами. Производится данный механизм из специализированного чугуна.
Прочитай: На каких оборотах ездить, чтобы двигатель не ломался
Располагается ротор в корпусе двигателя, что выступает в качестве альтернативы цилиндрическому блоку в привычных ДВС.
Что касается самого корпуса, который также называют статором, то он также имеет необыкновенную форму – эпитрохоида, что наминает овал. В зависимости от конкретной модели, ее конструкция может предусматривать как один ротор, так два и более штук.
Рабочий цикл роторного двигателя предусматривает четыре основных цикла – впуск и сжатие, рабочий ход, выпуск.
Впуск
Данный этап предусматривает подачу топлива, которая происходит в тот момент, когда вершина ротора достигает впускного отверстия.
После чего осуществляется открытие клапана впуска и за счет вращения ротора она заполняется топливом.
Сжатие
Следующим шагом является «сжатие», во время которого рабочая смесь за счет специфической формы ротора попадает в соответствующую камеру, где им же прижимается к стенке.
Рабочий ход
Данный цикл подразумевает воспламенение рабочей смеси, что происходит за счет свечей.
Последние зажигают ее на концах вытянутого рабочего объема на одновременной основе, что позволяет достичь равномерного смешивания воздуха и топлива, а также обеспечить весьма высоким уровень давления.
Выпуск
Этот этап предусматривает высвобождение отработанной топливовоздушной смеси посредством соответствующего выпускного отверстия.
Преимущества и недостатки
Как и любой двигатель, РДВС обладает своими положительными и отрицательными чертами.
К числу основных его плюсов следует отнести:
- Компактные габариты. Двигатели такой разновидности обладают небольшим весом и скромными размерами, так как в их конструкции отсутствуют многие элементы, свойственные классическим поршневым ДВС.
- Отличная балансировка. Так как процесс работы РПД не предусматривает возвратно-поступательных движений, он отличается лучшей степенью сбалансированностью, более тихой работой и издают значительно меньше вибраций.
- Высокая скорость достижения максимального крутящего момента. Особенности работы РПД позволяют ему передавать мощность от поршня к коленчатому валу быстрее, нежели в поршневых моделях.
Есть у роторных моторов и свои минусы, а именно:
- Более высокий расход топлива.
- Недостаточная степень экологичности.
- Повышенный расход масла.
- Склонность к перегреву.
Также весомым недостатком РДВС является сложность его ремонта, так как встречаются подобные двигатели крайне редко и берутся за них далеко не во всех мастерских, что обусловлено немалым количеством нюансов их починки.
