Pöördmootor: miks see populaarseks ei saanud

Sisepõlemismootori leiutamine andis tõuke vedelkütusel töötavate autode tootmisele. Need mootorid on autotööstuse ajaloo jooksul arenenud: ilmunud on mitmesuguseid mootorikujundusi. Üks progressiivseid, kuid mitte kunagi laialt levinud mootorikonstruktsioone oli pöörlev kolbseade. Seda tüüpi mootorite omadustest, selle eelistest ja puudustest räägime tänases materjalis.

Lugu

Pöörleva kolbmootori töötasid välja NSU inseneriduo Felix Wankel ja Walter Freude. Ja kuigi peamine roll pöörleva mootori loomisel kuulub Freudile (teine ​​projektis osaleja tegeles sel ajal teistsuguse mootori konstrueerimisega), tuntakse autotööstuses jõuallikat Wankeli mootorina.

Felix Wankel ja pöörlev mootor

See elektrijaam pandi kokku ja katsetati 1957. aastal. Esimene auto, millele paigaldati pöörlev kolbmootor, oli NSU Spider sportauto, mis arendas kiirust 150 km / h mootori võimsusega 57 hobujõudu. Seda mudelit toodeti kolm aastat (1964-1967).

NSU ämblik

Tõeliselt massauto pöörleva mootoriga oli NSU teine ​​vaimusünnitus – sedaan Ro-80.

NSU Ro-80

Auto nimi näitas, et mudel on varustatud pöörleva seadmega. Seejärel paigaldati pöörlevad mootorid mudelitele Citroen (GS Birotor), Mercedes-Benz (С111), Chevrolet (Corvette), VAZ (21018) ja nii edasi. Kuid kõige massiivsema pöörleva mootoriga mudelite tootmise käivitas Jaapani ettevõte Mazda. Alates 1964. aastast on ettevõte tootnud mitmeid seda tüüpi elektrijaamadega autosid ja Cosmo Sport mudelist sai selles küsimuses teerajaja. Selle tootja kuulsaim pöörleva kolbmootoriga mudel on RX (Rotor-eXperiment). Selle perekonna viimase mudeli Mazda RX8 tootmist Spirit R eriversioonina piirati 2012. aasta keskel. Siiski ei ole kõik pöörleva "kaheksa" eksemplarid veel välja müüdud – Indoneesia ametlik Mazda edasimüüja müüb neid autosid endiselt.

Mazda RX-8

Seade

Pöördkolb-sisepõlemismootori eripäraks oli kolmetahulise rootori – kolvi – olemasolu selle konstruktsioonis. See pöörleb silindris, millel on eriline kuju. Rootor on paigaldatud võllile ja ühendatud hammasrattaga, millel on omakorda staatoriga sidur – hammasratas. Rootor pöörleb ümber staatori mööda nn epitrohoidset kõverat, selle labad katavad vaheldumisi silindrikambreid, milles kütust põletatakse.

pöörlev mootor

Rootormootori konstruktsioonis puudub gaasijaotusmehhanism – selle funktsiooni täidab rootor ise, mis oma labade abil jaotab sissetuleva põlevsegu laiali ja vabastab silindris olevad heitgaasid. Selline mootori konstruktsioon võimaldab ilma paljude lihtsa kolbmootori jaoks vajalike komponentideta (näiteks väntvõll, ühendusvardad), mis esiteks vähendab jõuallika suurust ja kaalu ning teiseks vähendab selle tootmise maksumus.

Eelised ja miinused

Pöörlev kolbmootor pole asjata äratanud paljude silmapaistvate autotootjate tähelepanu. Selle disain ja tööpõhimõte võimaldasid saada tavaliste mootorite ees mitmeid üsna olulisi eeliseid.

Esiteks oli pöörleval kolbmootoril oma konstruktsiooni tõttu parim tasakaal muud tüüpi elektrijaamade seas ja selle vibratsioon oli minimaalne.

Teiseks olid sellel elektrijaamal suurepärased dünaamilised omadused: ilma mootorile olulise koormuseta saab pöörleva kolbmootoriga autot suurel mootoripööretel madalal käigul hõlpsasti kiirendada kiiruseni 100 km/h või rohkem.

Mazda RX-8 pöörlev mootor

Kolmandaks on pöörlev mootor kompaktsem ja kergem kui tavaline kolbjõuseade. See funktsioon võimaldas disaineritel saavutada peaaegu täiusliku kaalujaotuse piki telge, mis mõjutas auto stabiilsust teel.

Neljandaks kasutab see palju vähem komponente ja kooste kui tavalises mootoris.

Lõpuks, viiendaks, rootormootoril on suur võimsustihedus.

Puudused

Rootor-kolbmootori miinusteks, mille tõttu seda ei saanud laialdaselt kasutada ega kasutata tänapäeval kõikide markide autodes, on esiteks suur kütusekulu madalatel pööretel. Mõnel mudelil ulatub see 20 liitrini 100 kilomeetri kohta, mis, näete, pole sugugi ökonoomne ja lööb rootormootoriga auto omaniku tasku.

Teiseks on seda tüüpi mootorite puuduseks selle osade valmistamise keerukus: selleks, et rootor läbiks epitrohoidse kõvera õigesti, on nii rootori enda kui ka silindri loomisel vaja suurt geomeetrilist täpsust. Selleks kasutavad rootormootorite tootjad ülitäpseid ja kalleid seadmeid ning tootmiskulud sisalduvad auto hinnas.

Kolmandaks on pöörlev mootor põlemiskambri konstruktsiooni tõttu altid ülekuumenemisele: sellel on läätsekujuline, mitte sfääriline, nagu tavalised kolbmootorid. Sellises kambris põlev kütusesegu muutub soojusenergiaks, mida kulutatakse enamasti ebaefektiivselt – selle ülejääk soojendab silindrit, mis lõpuks põhjustab kulumist ja rikkeid.

Neljandaks, rootori düüside vaheliste tihendite suur kulumine, mis on tingitud rõhulangusest mootori põlemiskambrites. Seetõttu on selliste mootorite ressurss 100–150 tuhat km, pärast mida on reeglina vaja jõuallika kapitaalremonti.

Viiendaks, pöörlev kolbmootor vajab õigeaegset ja hästi jälgitud mootoriõli vahetusprotseduuri: mootor kulutab umbes 600 ml mootoriõli 1000 km kohta, seega tuleb seda vahetada iga 5000 km järel. Kui seda õigel ajal ei asendata, võib see põhjustada mootori komponentide ja sõlmede rikke, mis toob kaasa kuluka remondi. See tähendab, et pöörlevate kolbmootorite käitamisele ja hooldusele tuleks suhtuda vastutustundlikumalt kui tavaliste mootorite hooldamisse, tehes nende hoolduse ja kapitaalremondi õigeaegselt.