Плюсы и минусы роторного двигателя на авто
Плюсы и минусы роторного двигателя Mazda Renesis для RX8
Автомобильный бренд Mazda был практически единственным заводом-изготовителем роторных двигателей, который выпускал их серийно. Начало было положено в 1967 году при сотрудничестве с французским Citroën и немецким NSU. Через 45 лет серийное производство роторных двигателей было прекращено.
С технической точки зрения устройство роторного двигателя проще, чем бензинового. В то же время, первый требует щепетильного и качественного технического обслуживания. Привычный кривошипно-шатунный механизм здесь отсутствует, так как вместо него вращение поршней осуществляет сам двигатель. Также в роторном двигателе не найдешь и газораспределительного механизма с впускными и выпускными клапанами, а также распределительном валом.
На нашем YouTube-канале вышел отдельный видеоролик, посвященный роторному двигателю Mazda – 13B-MSP Renesis. Это крайняя версия серийного двигателя, выпущенного и установленного на Mazda RX-8 2007 г.в. Он, кстати, не так долговечен, как его предыдущая версия, устанавливаемая на RX-7.
Купить роторный двигатель Mazda можно в нашем интернет-магазине в разделе контрактных моторов.
Уязвимые части роторного двигателя
Одни из самых уязвимых деталей – это уплотнения роторов. Их износ может привести к более серьезным поломкам, поэтому следует следить за состоянием уплотнений. В то же время роторный двигатель не терпит пренебрежение графиком технического обслуживания. Он требует своевременного осмотра, обслуживания, замены масла, катушек и свечей зажигания. Полезно периодически замерять компрессию и проверять состояние масляных форсунок. Если этого не делать, можно упустить момент, когда при недостаточной смазке в секторах начали появляться царапины.
Компанией Mazda было зарегистрировано очень много случаев капитального ремонта при пробеге до 50 тыс. км. В связи с этим была принята программа восстановления роторных моторов. Если владельцу автомобиля удавалось вовремя обнаружить проблему, то чаще всего удавалось отделаться заменой ремкомплекта.
При правильном и своевременном обслуживании роторного мотора, можно проехать на нем 150-200 тыс. км., не попав на капитальный ремонт.
Катушки зажигания
На каждой секции роторного двигателя установлено по две катушки зажигания, каждая из которых обслуживает одну свечу зажигания. При самостоятельной замене катушек можно перепутать подключение высоковольтных проводов к свече – важно этого не допустить.
Обсуждая список слабых мест роторного двигателя Mazda, нельзя не упомянуть о катушках зажигания. Обычно их хватало на 30 тыс. км., поэтому японский бренд дважды проводил модернизацию катушек. К последней версии (N3H1-18-100C) претензий уже не возникало. При износе катушек зажигания, их замена проводится одновременно с заменой высоковольтных проводов. В продаже доступны оригинальные катушки зажигания Mazda, однако в разделе можно найти и качественный бюджетные аналоги.
О неисправности катушки зажигания можно судить по характерным «выстрелам» двигателя в выхлопную систему.
Купить катушку зажигания для роторного двигателя Mazda можно в нашем интернет-магазине в разделе контрактных запчастей.
Интересной особенностью двигателя 13B-MSP была большая вероятность залить свечи, если глушишь мотор на холодную. Если такое случалось, то для восстановления его работы требовалось выкрутить свечи зажигания, вытащить предохранитель бензонасоса и просушивать секции путем прокрутки стартера.
Точно также складываются обстоятельства и сейчас, поэтому нельзя допускать холодного выключения двигателя. Владельцы, которым уже не один раз приходилось сталкиваться с такой ситуацией, вообще советуют глушить двигатель предварительно разогнав его до 5 тыс. об/мин.
Купить бензиновые форсунки и топливную рампу для роторного мотора Mazda можно в нашем интернет-магазине в разделе контрактных запчастей.
Масляные форсунки
Масляные форсунки тоже не могут похвастаться большим сроком службы – обычно их хватает не более чем на 50 тыс. км. Определить изношенность детали позволяет сокращение темпа расхода масла. Владельцы советует проверять исправность форсунок каждый раз, когда проводится замена масла.
Если рассматривать двигатель 13B-MSP в дорестайлинге, то в нем установлены масляные форсунки с обратным клапаном и трубкой, входящей во впускной тракт и соединяющей форсунку с атмосферой. Таким образом производитель добился свободного впрыскивания масла в момент разряжения секции и исключения эффекта выдавливания при повышении давления в секции. Судить о неисправности детали можно при наличии утечек и подтеков на форсунках.
Легкий и быстрый способ проверить техническое состояние форсунки – стянуть воздушный шланг со впускного тракта и организовать в системе вакуум. Если форсунка выдержала, значит она в хорошем состоянии.
Если же речь идет о рестайлинговом двигателе, то здесь соединение форсунок с атмосферой отсутствует. Для проверки работоспособности форсунок нужно подать на них давление в размере 3,5 бара – если деталь продувается, значит она не изношена.
Износ апексов
В верхней части роторов расположены апексы. Так называют уплотнительные пластины, которые разработаны производителем с учетом будущего износа. Предельно допустимый износ составляет 0,8 мм. Как только высота пластины снизились до 4,5 мм и ниже, следует срочно их заменить. Последствия игнорирования изношенного апекса могут быть плачевными. Стертый апекс может вылететь из своего посадочного места и попасть в мотор, где повредит все его внутренние механизмы. Такой двигатель уже не поддается ремонту, так как дешевле приобрести бывший в употреблении мотор.
Износ коренных вкладышей
Масляное голодание может привести к быстрому износу вкладышей эксцентрикового вала, скорость вращения которого значительно превышает скорость вращения роторов. Это может стать причиной изменения положения роторов, а в последствии и выпадению апексов. Ну а дальше уже все известно – апексы повреждают мотор изнутри и приводят его в негодность. При этом владелец может долго ездить с «отвалившимся» апексом – посторонние звуки в двигателе просто не услышишь.
Купить блок цилиндров для роторного двигателя Mazda можно в нашем интернет-магазине в разделе контрактных запчастей.
Специфика устройства роторного мотора Mazda
Здесь нет коленвала – его роль в роторном моторе выполняет эксцентрик с ротором. Ротор треугольного типа соединен с направляющей шестерней, которая установлена на корпус мотора. При вращении ротора попеременно открываются и закрываются впускные и выпускные камеры, сжимается горючая смесь, а в выпускную систему выводятся газы. Таким образом для каждого такта двигателя существует индивидуальная секция. Одно вращение ротора предполагает три рабочих такта.
Как уже было сказано выше, скорость вращения эксцентрика выше скорости вращения ротора в 3 раза. Таким образом, на каждый такт приходится один оборот вала или 1/3 оборота ротора.
Конструкция роторного мотора предполагает наличие двух секций. Сравнивая роторный мотор с поршневым, можно сказать, что первый идентичен по сумме тактов на 1 оборот выходного вала идентичен 4-тактному ДВС с 4-мя цилиндрами. Что же касается технических характеристик, это совершенно разные двигатели. Их рабочий объем отличается по своей эффективности – наиболее популярный мотор 13B объемом 1,3 л. можно сравнить с поршневым ДВС объемом 2,6 л.
В качестве материала для производства ротора выбран чугун, что вполне логично. Сам же ротор пустотелый, а по его краям специально сделаны насечки для камер сгорания.
За герметичность механизма отвечают уплотнительные пластины, расположенные как по бокам ротора, так и на его вершинах. Маслосъемные пластины в роторном двигателе отсутствуют.
Зато маслосъемные и компрессионные кольца можно найти на оси эксцентрика. Здесь кольцевые уплотнения не позволяют отработавшим газам попасть в камеры впуска. А маслосъемные кольца служат в качестве уплотнителя для внутренней камеры ротора, где циркулирует масляная жидкость, смазывающая подшипник, зубья и роторную шейку.
Блок мотора изготовлен из алюминия, а изнутри расположилась стальная гильза. Конструкция блока предполагает наличие 5 элементов – 2 секции и 3 крышки-перегородки. Для охлаждения элементов, между ними постоянно движется антифриз. Чтобы он не вытекал, все детали скреплены единым болтом с дополнительным уплотнением.
По торцам блока расположились окна, через которые проходит впуск и выпуск. Если говорить о более ранних версиях мотора, то там такое отверстие располагалось на гильзе. За попеременное открытие/закрытие окон отвечает торцевая сторона ротора.
В качестве материала для работы мотора роторного типа от производителя Mazda используется бензин, воздух и моторное масло. Для подачи необходимого количества масла отвечает двухсекционный масляный насос, получающий команды от электронного блока управления двигателем. Команды формируются в зависимости от скорости движения и температуры антифриза.
Достоинства и недостатки роторного мотора Mazda
К явным плюсам роторного двигателя можно отнести следующие факты:
– Более высокая удельная мощность в сравнении с поршневым ДВС;
– Высокая мощность при компактности механизма;
– Небольшой вес, улучшающий скоростные характеристики.
Роторный двигатель производит мощность равномерно на всем диапазоне скоростей, чем не может похвастаться поршневой ДВС. Самые привлекательные для приобретения версии – 1,3 л. мощностью 258 л.с. и 1,3 л. турбо на 350 л.с.
Что же касается недостатков, то здесь можно расписать более существенный список:
– Больший расход топлива по сравнению с ДВС;
– КПД роторного мотора меньше, чем у ДВС;
– Мотор очень требователен к качеству масла;
– Двигатель требует постоянного и хорошего обслуживания;
– Очень много слабых мест, которые могут привести к серьезным поломкам;
– Требуется постоянно следить за исправностью элементов, чтобы вовремя обнаружить неисправность.
Двигатель Mazda сломался? Подберите и купите роторный мотор в нашем интернет-магазине в разделе контрактных моторов.
Не всегда при выборе какого-либо пути, действия или предмета можно полагаться лишь на разум, иногда нужно поступать по велению сердца. Ибо, вся ваша жизнь, сложившаяся из поступков совершенных в угоду рациональной и практичной стороны, будет лишена радости, так как это не есть то, что вы хотели бы на самом деле. Ведь вы приобрели или сделали это, потому, что так было удобно, правильно, выгодно или признано обществом.
Роторный двигатель на авто — это и есть выбор сделанный сердцем, т.к. рациональности и практичности в таком моторе ноль без палочки. Только истинный маньяк дороги, купит себе такую машину и будет ездить на ней при условии вечных ремонтов и диагностик.
Что такое роторный двигатель?
Если я ничего не путаю, то это единственная марка авто с роторным двигателем, которую можно сейчас приобрести в свободной продаже, правда только б/у, т.к. больше они их не производят. Популярные модели RX-7 и RX-8, обе машины запомнились по кассовым фильмам, первая в первом Форсаже (машина Дизеля), вторая засветилась в Дневном дозоре (машина, ныне покойной, Фриске).
Принцип действия
Начнем с того, что сам ротор, он же поршень, располагается на валу, который крутит маховик и предает усилие на трансмиссию, но это не простой вал, который вращает ротор вокруг своей оси, а вал-эксцентрик. Ротор как бы описывает центр вала, создавая полусферы в полости рабочей зоны двигателя.
Все начинается с всасывания. Полусфера заполняется воздухом и топливом, перемешиваясь в полости(не в впускном коллекторе). Далее ротор выталкивает топливную смесь в следующую камеру, одновременно сжимая ее, где и происходит возгорание от двух свечей. Смесь сгорает и происходит расширение и выталкивание газов в следующую камеру, в которой и происходит выпуск. Ни чего особенного, подумаете вы. Да. Только нужно учесть, что ротор треугольной формы и процесс происходит одновременно. То есть три цикла в один оборот. Если сравнить с обычным двигателем, то там один цикл за оборот. В этом и есть вся «фишка» подобной системы.
Как правило автомобили комплектуются двух- и трех роторными двигателями удельное КПД, которых можно сравнить со «взрослыми» V- образными моторами. Например, 1,3 от RX8 = V6 любого атмосферника, а 3-х роторный = V12. Вот такие сравнительные моменты, которые подкупают потенциальных владельцев автомобилей с РПД. Но это айсберг с таким основанием, знать о котором, порой, даже не хочется и вообще страшно.
Плюсы и минусы роторно-поршневых двигателей
Почему у роторных двигателей маленький ресурс?
Стоимость ремонта РПД зависит от состояния. Если брать цену на переборку, то она составит от 1000-1500 уе. Если крупные узлы не пострадали, то оплачиваем порядка 1500 уе за ремкомплект и по 700 за каждую секцию, если они уже приплыли. Но если требуется более углубленный разбор, то дешевле заказать новый двигатель из США или Японии (Из США на 1000-1500 дешевле).
Принцип работы роторного двигателя: плюсы и минусы
Чтобы понять, почему промышленники прекратили оснащение автомобилей силовыми агрегатами этого типа, полезно ознакомиться с принципом работы роторного двигателя. Зная основные характеристики, конструкцию, достоинства и недостатки, изучив разновидности РПД, можно оценить перспективы и вероятность последующего серийного выпуска таких моделей машин.
Принцип работы роторного двигателя
Роторный мотор работает по схеме, отличающейся от технологии, характерной для стандартного ДВС с поршнями в качестве основного подвижного элемента. Кроме того, силовые агрегаты имеют различную конструкцию.
По аналогии с поршневым двигателем принцип действия РПД базируется на преобразовании энергии, получаемой в результате сгорания воздушно-топливной смеси. В первом случае давление, создаваемое в цилиндрах при сжигании горючего, вынуждает поршни двигаться. Возвратно-поступательные движения шатун и коленчатый вал преобразуют во вращательные, которые заставляют крутиться колеса.
Ротор движется во внутренней полости овальной капсулы, передавая мощность сцеплению и коробке передач. Благодаря треугольной форме, он выдавливает энергию топлива, направляя через трансмиссию на колесную систему. Обязательное условие – в качестве материала используется легированная сталь.
Внутри цилиндра, где располагается ротор, происходят следующие процессы:
Треугольный ротор закрепляется на особом механизме. При запуске двигателя он выполняет специфические движения, не вращаясь, а как бы бегая внутри овальной капсулы.
Благодаря своей форме, он образует в корпусе 3 изолированные камеры.
В них наблюдаются такие процессы:
Схема устройства РПД
В конструкцию РПД входят следующие элементы:
5 основных слоев, скрепленных по окружности длинными шурупами, составляют стандартную конструкцию двухроторного двигателя. При этом создаются условия для свободной циркуляции охлаждающей жидкости внутри системы. Движущиеся части, представленные 2 роторами и эксцентриковым выходным валом, располагаются между 2 стационарными участками.
Мощность и ресурс
По сравнению со стандартным ДВС, роторный агрегат характеризуется большей удельной мощностью, которая измеряется в л.с./кг. Это объясняется меньшей массой подвижных деталей, составляющих конструкцию РПД. Обоснование – отсутствие газораспределительного механизма, клапанной системы, коленчатого вала и шатунов.
Кроме того, однороторный двигатель преобразует энергию сгорания топлива во вращательное движение на протяжении ¾ тактов рабочего цикла. Для поршневых моторов этот показатель снижен до ¼.
В результате при вместимости цилиндров 1,3 л современный РПД серийного производства развивает мощность до 220 л.с. А если базовая конструкция дополнена турбинным надувом, то до 350 л.с.
До 2011 г. только японские промышленники концерна «Мазда» выпускали автомобили с двигателями роторного типа. А потом и они сняли агрегат с производства. Вероятная причина – заниженный ресурс силовой установки. До первого капитального ремонта транспортные средства проезжают всего 100 тыс. км. При аккуратном стиле вождения и бережном отношении пробег увеличивается до 200 тыс. км.
Уязвимое звено – уплотнители ротора, страдающие от перегрева и высоких нагрузок. Кроме этих факторов на них оказывают негативное влияние детонация и износ подшипников, расположенных на эксцентриковом валу.
Достоинства и недостатки роторного двигателя
Впервые машина с роторным силовым агрегатом вышла на трассу для тестирования в 1958 г. У истоков его создания стоит Феликс Ванкель, именем которого часто называют РПД.
Игнорируя достоинства изобретения немецкого инженера, работавшего над ним совместно с коллегой-единомышленником Вальтером Фройде, многие автопромышленники не рискнули устанавливать новинку на серийные модели своих автомобилей.
К их числу не относятся производители Mazda, выпустившие первую версию транспортного средства с роторной силовой установкой в 1967 г.
Достоинства РПД
Недостатки РПД
Конструкторы, разработавшие роторную силовую установку, так и не смогли устранить недостатки:
Машины с роторным двигателем
В разработке усовершенствованных концепций силового агрегата с базовым элементом конструкции в виде подвижного ротора участвовали и российские конструкторы, включая Зуева, Желтышева, ингушских изобретателей братьев Ахриевых.
Игнорируя инновации, на автомобили по-прежнему устанавливают двигатели Ванкеля.
В число моделей с РПД входят:
В заключение
Двигатель роторного типа – отличный вариант для спортивных и гоночных автомобилей, где не требуется большой ресурс. Высокие скоростные и мощностные показатели позволяют надеяться, что промышленники обратят на него внимание и с небольшими доработками снова начнут выпускать машины с моторами Ванкеля.
Плюсы и минусы роторно-поршневого двигателя
Немного истории. Первый роторно-поршневой двигатель (РПД) был представлен народу в далеком 1957 году. Основоположниками в данной области были два немецких инженера, Феликс Ванкель и Вальтер Фройд. Изначально оба работали над разными конструкциями РПД, но позже объединив свои усилия, выпустили в свет роторно-поршневой двигатель. В настоящее время с РПД можно встретить такие авто, как Mazda RX-8, Mazda RX-7. Совсем недавнем прошлом, роторно-поршневые моторы выпускались и в России, на автозаводе ВАЗ. Но долго он тоже не продержался и сейчас уже это все в прошлом. Конструкция РПД совершенно отличная от классического двигателя внутреннего сгорания (ДВС). В этом моторе нет привычных поршней. Роль поршня выполняет трехгранный ротор. Ротор приводится в движение валом и движется эксцентрично. Как и классического ДВС у РПД так же 4 такта:
Принцип тут такой, что за 1 оборот ротора вокруг своей оси выполняется 4 такта. В каждой из трех камер происходит такт поддерживающий работоспособность двигателя.
Теперь рассмотрим плюсы и минусы роторно-поршневого двигателя, начнем с плюсов:
Исходя из вышеперечисленного, можно сказать, что роторно-поршневой двигатель весьма хорош и вполне способен конкурировать с классическими моторами. Но не все так просто как кажется. Давай рассмотрим минусы РПД.
Минусы роторно-поршневого двигателя
Вот и рассмотрели плюсы и минусы РПД. Сказать, что роторно-поршневой двигатель это плохой двигатель нельзя, потому что его результативность и КПД говорят сами за себя, но из некоторых недоработок конструкции, а точнее ее необычности имеется ряд недостатков. Конечно с годами это все решается и при появлении должных материалов качество этих моторов будет только расти. Но пока что РПД далековато до совершенства.