δαίμων
Группа: Пользователи
Страна проживания:
Уважение: 121 (99%)
Предупреждения: (1 из 3)
|
Два года назад владельцы Mazda, а также поклонники этой марки праздновали юбилей – 40 лет прошло с момента, как на конвеер было спущено сердце этих автомобилей – роторный двигатель. Надеюсь, что многим было бы интересно узнать, почему этот двигатель заслуживает внимания…
Что по вкусу ротору? А как вы представляете себе роторный мотор? Если вы думаете, что это всего лишь поршневый двигатель, который вращается, то вы очень ошибаетесь, ибо роторный мотор устроен совершенно иначе, и поэтому он такой особенный.
Две основные составляющие двигателя – ротор и стартор (неподвижная часть), почти также, как и у электромоторов. Треугольный ротор вращается в старторе, имеющего форму немного сплюснутого овала.
Сам ротор находится на экцентричном вале, который в этом двигателе заменяет коленчатый вал. Каждый отдельный ротор называется камерой, поэтому существуют как двухкамерные, так и трёхкамерные роторные моторы. Преимущество таких двигателей – это малый размер и простое строение, поскольку нет необходимости в газоразделительном механизме, роль которого превосходно выполняет сам ротор, а также в нём используется меньшее количество подвижных деталей. К тому же, рабочий ход роторного двигателя осуществляется после каждых 360°, а не 720°, как у поршневых моторов. Это позволяет достичь большего количества оборотов без особого труда и обеспечивает меньшую вибрацию двигателя. Иногда кажется, что это практически идеальный мотор!
Мечта Феликса Ванкеля Роторный двигатель был изобретён немногим позже своего поршневого брата. Летом 1919 года семнадцатилетний немец Феликс Ванкель решил построить для себя автомобиль. Однако, саму идею, каким будет его новый мотор, однажды ночью он увидел во сне. К тому времени у него не было необходимых знаний, но этот сон стал основой для создания роторного двигателя. Спустя три года, в 1922 году, Ванкель создал небольшую лабороторию, в которой начал изучать возможность создания такого мотора. Во время Второй Мировой войны Ванкель продолжал работать над созданием роторного мотора, получая поддержку министерства Немецкой Авиации, а также больших штатных корпораций, поскольку те верили, что это изобретение сможет принести пользу Германии.
Мечта становится реальностью К счатью, война практически не сказалась на разработке роторного мотора. После ваойны Феликс Ванкель основал технический институт, в котором продолжил свои исследования, разрабатывая не только роторный мотор, но и роторные компрессоры. К тому времени интерес к этому проекту проявил знаменитый производитель мотоциклов NSU. Быстро был найден общий язык и в скором времени был выпущен мотоцикл, оборудованный роторным компрессором Ванкеля и который в 1957 году установил рекорд скорости в классе 50 куб.см. В тоже время был изобретён первый прототип роторного мотора, но с подвижным стартором. Однако он создал множество проблем и был не пригоден для использования. Первый настоящий мотор роторного типа появился годом позднее – через долгих 39 лет с того момента, как он приснился его создателю. Но это, было только началом долгого пути… [фото более недоступно] В автомобилестроении роторный мотор появился только в 1958 году – через 39 лет с момента, когда он приснился его создателю.
Трудности закаляют В 1959 году NSU сообщила, что конструкция роторного двигателя наконец-то разработана. И практически сразу же им заинтересовались более 100 различный компаний, в их числе Mazda, Mercedes и Chevrolet. Многие из них приобрели патент, но только немногие смогли развить двигатель дальше. Почему? – А потому, что роторный мотор оказался на редкость крепким орешком, чем можно было представить из-за ограниченных ресурсов. Но Мазда были зачинателями этого авангарда.
До конца 1961 года этот автомобильный концерн произвёл свой прототип роторного двигателя и стал вплотную сотрудничать с NSU. К сожалению обе эти компании сталкнулись с одной и той же проблемой – «царапинами дьявола». Так назывались рубцы на старторе, образованные торможением. Это мешало нормальной работе двигателя вплоть до того, что делало его совершенно непригодным к использованию. Однако Mazda в сотрудничестве с Nippon разработали материалы, которые смогли решить эту проблему и одновременно снизить потребление масла, которое для роторного мотора было достаточно большим.
Один хорошо, а два – ещё лучше Первые прототипы роторного двигателя, построенные NSU, были оснащены только одним ротором. Они работали превосходно, выдавали высокие обороты, однако, при низких оборотах вибрировали настолько сильно, что можно было забыть об их нормальной эксплуатации. Mazda, в свою очередь, хотели использовать такие двигатели в своих автомобилях серийного производства, и для этого были разработаны двухкамерные моторы, которые работали также ровно, как и рядовые шестицилиндровые поршневые моторы, к тому же с более равномерной кривой мощности. Чтобы новые двигатели смогли быть произведены в массовом количестве, Mazda вложили огромные средства и оборудовали уникальные рабочие места. При подготовке к массовому выпуску моротов, были проведены сравнительные 24 часовые испытания для первых прототипов двухкамерных моторов, для выявления всех недостатков, чтобы на рынок поступили действительно надёжные моторы.
И наконец, в 1967 году был презентован первый автомобиль с роторным двигателем – Mazda Cosmo Sport. Это был триумф идей Феликса Ванкеля. Автомобиль, наконец-то, смог обеспечивать то, что до сих пор невозможно было представить, а именно сочетание мощности и лёгкости управления. К тому же двигатель был изгтовлен так, что после 100 000 километров непрерывной езды не было заметно практически никаких следов износа на старторе. С тех пор царапины дьявола были забыты навсегда. [фото более недоступно] [фото более недоступно] В 1967 году был презентован первый автомобиль с роторным двигателем – Mazda Cosmo Sport. Это был триумф идей Феликса Ванкеля.
Не только мощность После такого «выхода в свет» Mazda хотели установить роторный двигатель на все свои «повседневные» автомобили а не только ограничиваться спортивными авто. К тому же, чтобы двигатель стал по-настоящему популярным, нужно было начать экспорт авто в другие части света. В 1970 году начался экспорт автомобилей в США, как раз тогда, когда Америка собиралась вводить новые законы, касаемые выброса газов в атмосферу, которые на тот момент являлись одними из самых строгих в мире. Но Mazda ещё с 1966 года работали над тем, чтобы их двигатель был не только мощным, но и дружелюбным к окружающей среде. Таким образом, когда в 1973 году закон вступил в силу в Америке, выпущенная модель двигателя R100 полностью соответствовала установленным требованиям.
Ещё один фактор, повлиявший на создание двигателя – это топливный кризис 70-х годов. Он заставлял задуматься производителей об экономичности и компактности. Вот она – ещё одна возможность показать миру возможности роторного двигателя.
Тогда и стартовал проект Phoenix, призванный в течении года улучшить эффективность двигателя на 20%, а в последующие годы приблизить улучшения к 40%. И эти цели были достигнуты с применением карбюраторов вместо впрыска топлива, что существенно облегчило достижение поставленной цели. После проведённых изменений, в 1978 году Mazda показали публике их новое детище – Mazda RX-7. Именно это авто дало понять даже самым закоренелым скептикам – у роторного двигателя впереди долгая жизнь! [фото более недоступно] [фото более недоступно] Savanna RX-7 – ещё одно доказательство того, что Mazda способна создавать автомобили, которые остаются в памяти на долгие времена.
Турбо? Турбо! Когда теряется мощность, необходимо что-то менять. Так случилось и с атмосферным роторным мотором, который со временем стал отставать от своих поршневых братьев большего объёма. Поэтому Mazda начали использовать турбокомпрессоры. В 1982 году выпускается Cosmo RE Turbo, который отличался ещё и тем, что был первым автомобилем с роторным двигателем, у которого в наличии имелся не только турбокомпрессор, но и система впрыска топлива.
Этот выбор был сделан сознательно, поскольку устройство роторного двигателя идеально предусматривало наличие турбокомпрессора. Поскольку поток выхлопных газов был сильнее и равномернее, турбокомрпессор было бы эффективно использовать для всего диапозона вращения. Именно этими свойствами Mazda Cosmo RE доказала, что роторные двигатели идеально подходят для спортивных автомобилей.
Вместе с последующими доработками в турбокомпрессоре, которые дали возможность ещё эффективнее использовать энергию выхлопов, эти двигатели получили более современную электронную систему впрыска, которая позволяла топливу сгорать ещё лучше, а также уменьшала токсичность выхлопного газа. [фото более недоступно] Eunos Cosmo, показанный в 1991 году, был первым автомобилем, оборудованным трёхкамерным роторным мотором.
Вершины технологий В 1990 году, когда прошло уже ровно четверть века со времени изобретения первого прототипа роторного двигателя Mazda, дебютировал Eunos Cosmo. Впервые демонстрировавший трёхкамерный мотор под капотом серийного автомобиля. Эта концепция требовала много времени для реалиции, посколько собрать настолько длиный эксцентричный вал нет так и просто, но результат превзошёл все ожидания. Этот мотор работал также равномерно, как и V12, но был невероятно компактным и мощным. К томуже его потенциал оказался высоким и в сфере форсирования, что доказывает победа Mazda в 24-часовой гонке в Ле-Мане в 1991 году, где прототип Mazda 787В, который был оборудованный форсированным двигателем от Eunos Cosmo, опередил даже Porsche. Между прочим, это так и осталась единственная победа японских автомобилей на этой гонке.
Взяв во внимание достигнутых результатов в строении турбокомпрессоров за последний десяток лет, новые двух— и трёхкамерные моторы были оснащены также новой системой турбонаддува. В этот раз Mazda использовала две турбины, которые были расположены последовательно. При движении на малых оборотах, работала одна турбина, что обеспечивала меньшую инерцию, в свою очередь, при больших оборотах подключалась вторая, чтобы обеспечивать нужную подачу воздуха, поскольку инерция уже не была важна. Оборудованные такой системой двигатели легко достигли лимит мощности, установленный в Японии – 280Лс. [фото более недоступно] Построенный в 1991 году для гонок в Ле-Мане прототип Mazda 787B был оборудован форсированным мотором Eunos Cosmo. На данный момент это единственная победа японских автомобилей в этой гонке на выносливость.
А дальше? Ещё в далёком (или уже далёком –прим.VG ) 1993 году Mazda в автосолоне в Токио демонстрировала концепт-авто, которое было оборудовано роторным двигателем, который в качестве топлива использовал водород. В то время это авто было воспринято, как утопическое чудо техники, а сейчас эта идея ни у кого не вызывает удивления. Однако эксперименты Mazda с роторным двигателем и водородом, которые были начаты ещё в середине 1980 (ну или в 1890 году, как в оригинальном тексте –прим.VG ), наконец-то начали приносить плоды. Уже в 2006 году начали поставлять «водородные» автомобили для внутренних структур страны, в свою очередь, как знать, быть может следующеее поколение роторного двигателя, который сменит нынешний двигатель RX-8 вполне мог бы использовать в качестве топлива водород… [фото более недоступно] RX-7 – замечательный автомобиль, форма которого, плавные линии и динамические показатели превосходят возможности мотора. [фото более недоступно] Mazda RX-8 – по-настоящему спортивное купэ, к тому же, имеющая четыре двери и четыре места...ах, да, это ещё и единственное серийное авто с роторным двигателем.
Автор Мартыньш Толкс (Mārtiņš Tolks), журнал «NEXT» №7 (67) Перевод: VitalyGanja
|