НОВЕ РОДИНА роторні МОТОРІВ
Отже, нове сімейство роторно-поршневих двигунів. Його основа - двигун ВАЗ-415, який, на відміну від попередників, можна назвати універсальним. Тобто його установка можлива на будь-яку вазівську машину - передньопривідні Самари, задньопривідні Жигулі і повнопривідні Ниви. Крім того, його можна буде застосовувати на автомобілях АЗЛК, а в трисекційних варіанті - і на Волгах. А ще - на літаках малої авіації.
Цей мотор поєднав в собі переваги двох моделей, що випускаються раніше. Нагадаємо, що це були за двигуни. По-перше, ВАЗ413 (для Волги), в основі конструкції якого лежала концепція надійності. Він «виріс» в свою чергу з першого, ще односекційного, «ротора» BA3-311, яким свого часу комплектувалися машини ВАЗ-21018. По-друге, ВАЗ-414 (для передньопривідних ВАЗів), де головними завданнями були питання компонування. Новачок повинен був успадкувати від BA3-413 достатній ресурс (його пробіг на Волгах досягав 300-320 тис. Км без розбирання), а від мотора ВАЗ-414 - можливість установки на різних моделях автомобілів.
А принципові відмінності нової конструкції такі:
- компонувальні рішення, що дозволяють збирати двох-трисекційні двигуни, причому і автомобільні, і авіаційні, на одній технологічній базі;
- оптимізація конструкції по тепловому стану;
- сумісність з системами уприскування палива, що дозволить в перспективі укластися в міжнародні вимоги за видатками та токсичності.
Зауважимо, що виготовлення деталей для «роторів» не пов'язане безпосередньо з досягненнями військово-промислового комплексу, а можливо на рівні загального машинобудування. При цьому вартість роторно-поршневого двигуна (РПД) передбачається утримати в районі 2500 доларів США - на рівні відомого мотора Volkswagen потужністю 150 л. с.
Нові мотори розраховані на російські пально-мастильні матеріали, зокрема, на «жигулівське» моторне масло і бензин Аі-93 або А-92. Є варіант, розрахований на бензин А-76, і навіть двигун, де октанове число бензину буде вибиратися становищем спеціального перемикача в салоні машини.
Двигуни можуть бути оснащені розподіленим уприскуванням палива. Система вприскування являє собою гібрид з комплектуючих фірми Bosch і вітчизняного блоку управління. Можливо обладнання системою дожиття і нейтралізації відпрацьованих газів з урахуванням європейських і американських норм.
Витрата масла «на угар» (0,4-0,5% від витрати палива) знаходиться на рівні поршневих двигунів, а витрата палива становить 190-195 грам на одну кінську силу в годину, що в перерахунку на звичні значення означає збільшення експлуатаційних витрат в межах одного літра на 100 км у порівнянні зі звичайним мотором такої ж потужності.
Отже, базовий двосекційний двигун ВАЗ-415. Максимальна потужність - до 150 л. с. при 6000 об / хв, а максимальний обертовий момент - 19- 19,5 кгм при 4000 об / хв. При цьому є можливість закладати різні характеристики кривої моменту за допомогою настройки системи впуску. Все залежить від місця розташування впускного каналу. Так, «радіальний» впуск дозволяє отримати спортивні та авіаційні мотори з хорошим «верхом», а «торцевої» уприскування забезпечує хорошу тяговитость «на низах».
ВАЗ-416 - це теж двосекційний двигун, але вже підвищеної потужності (понад 150 л. Е.), Причому має форсовану модифікацію, здатну видавати до 240-250 л. с.
І, нарешті, ВАЗ-426 - це трисекційний двигун для авіації потужністю до 250 л. с.
Переобладнання автомобілів під «ротори» нового покоління максимально спрощено. Справа в тому, що точки кріплення цих моторів готуються в декількох варіантах, так, щоб їх можна було легко встановити на стандартні посадкові місця і ВАЗ2108, і ВАЗ-2110. і Жигулів, і Ниви.
Роторний двигун за розмірами близький до «восьмий» коробці передач, і його ледь видно за повітряним фільтром
Правда, оскільки такий лихий мотор дозволить автомобілю розганятися до 210-215 км / год (час розгону до 100 км / год складе 8- 8,5 секунди), то після його установки буде потрібно значна доробка підвіски і гальм, щоб забезпечити надійність управління на високих швидкостях і максимальний ресурс агрегатів ходової частини.
Спочатку пройдуть роботи з передньопривідними автомобілями, але незабаром це буде зроблено і з «класикою», якщо, звичайно, задньопривідні Жигулі протримаються на виробництві ще кілька років.
Наприклад, на Самари планується встановлювати 14-дюймові колеса і вентильовані 14-дюймові передні гальмівні диски (від ВАЗ-2112), газонаповнені амортизатори і т. Д.
На нашому тесті побував той самий «поліцейський» ВАЗ-2109-90, який і був представлений на автосалоні. Бойова розфарбування, мигалки. Все, як годиться. І ніщо не натякає на те, що на цій машині встановлено РПД.
Відкриваємо капот. Ось воно! Двосекційний роторний двигун ВАЗ-415. Потужність - 135 л. е. момент - 18 кгм.
На вигляд сам двигун трохи більше «восьмий» коробки передач. Він укомплектований карбюратором Solex, система запалювання здвоєна: два комутатора, дві котушки, по дві свічки на кожній секції (основна і допалюють).
Все навісне обладнання - генератор, бензонасос, масляний і водяний насоси - згруповано в зоні правого бризковика і легкодоступною для заміни.
Машина поки має серійну (від «вісімки») систему випуску і ходова частина - теж серійна. Так що оцінювати нам доведеться не спеціально підготовлений «роторний» автомобіль, а практично стандартну «дев'ятку» з встановленим на неї РПД.
У «гнізді» запаски автомобіля з'явився додатковий паливний бак ємністю 60 літрів.
Запускаємо двигун. І відразу відзначаємо два моменти. Незвичайний дребезжаще-дзвінкий «голос» системи випуску. Це розмовляють перегородки серійних глушників. Справа в тому, що РПД має високий тиск вихлопних газів, а «восьма» система випуску надає їм пристойне опір, «з'їдаючи» частина потужності. Спеціальний глушник, який дозволить «зняти» з ротора ВАЗ-415 максимальну потужність.
вже розробляють, а зараз доводиться слухати цей комариний-джмелині «зумер». До речі, він прослуховується, поки двигун не набере тисячі три-чотири оборотів, а далі це подзваніваніе перетворюється в шум звичайного вихлопу.
Другий момент - відсутність вібрацій. Кермо і важіль КПП абсолютно «чисті», зовсім не сверблять.
І, тримаючи в голові казна-звідки взялося думку, що, мовляв, у «ротора» зовсім немає «низів», рушаємо.
Спочатку - в спокійній манері. Рушання з місця досить легке, хоча і жестковатое, приблизно як з серійним «вісімдесят третій» мотором. Друга, третя передачі. Добираємося до четвертої, десь на шістдесяти включаємо п'яту. За враженнями, під капотом зовсім звичайний мотор. Хоча ні, відмінність все-таки знайшлося. Гальмування двигуном помітно менш ефективно, ніж на серійному моторі.
Тепер спробуємо динамічний стиль. Більше газу, різко кидаємо зчеплення. Машина не рухається з місця, з вереском провертаючи колеса на сухому асфальті. Для того, щоб вона пішла, газ припадає трохи відпустити. Тепер потрібна ювелірна робота акселератором, щоб колеса якщо і виникали, то незначно.
На першій легко набираємо 60 км / год і перемикається на другу. Перемикаємося швидше за звичкою, стереотипно, так як по відчуттях двигун цього ще не «просить». Спокійний, рівний «підхоплення» на другий і легка, без надриву, розкрутка до 120, 130, 135. Досить, включаємо третю. На ній машина без проблем «малює» на спідометрі 180 і продовжує прискорення. Але ж у нас ще не використані четверта і п'ята!
Звертає на себе увагу рівний розгін у всьому діапазоні оборотів. Враження таке, що характеристика моменту розташована майже горизонтально - ніяких явних піків. Машина по відчуттях дуже нагадує електромобіль.
Тут все незвичайне «довгий» газ - начебто і натиснув вже пристойно, і розкрутив моторчик здорово, аж ні, можна ще дотиснути педаль і мотор буде розкручуватися ще і ще. При цьому, як пояснили фахівці, двигун легко крутиться до 8000 оборотів. Правда, зловживати цим не варто.
Тепер спробуємо «потягнути» моторчик. На четвертій скидаємо скрость до сорока. Їде! До тридцяти. Їде!
А тепер утопимо акселератор в підлогу. Ніякої детонації, ніяких провалів. Тільки звук, видаваний двигуном, стає схожий на глухе бурчання. Розгін не вражає. Але як тільки стрілка спідометра заходить за цифру 40, бурчання стихає. До 50 км / год звук двигуна вже стає звичайним, прискорення більш інтенсивним. І далі, якщо газ так і тримати, можна загнати стрілку спідометра на «друге коло». Вражає при цьому легкість і якась буденність в роботі мотора, відсутність навіть натяку на напругу або надрив.
А якщо спробувати рушити з другої? При спробі плавно відпустити зчеплення на холостих обертах, ротор явно має намір стихнути. Більше газу! Колеса з вереском провертаються, і машина буквально стрибає вперед. А якщо після другої включити відразу п'яту? І це проковтнула, їде без всяких проблем.
Так, тепер і ми на власному досвіді переконалися, що ряд передавальних чисел в коробці для такого движка повинен бути новим. І гальма повинні бути більш ефективними, і з підвіскою автомобіля потрібно попрацювати.
А тепер нам залишається тільки чекати весни следущего року, коли для Артест буде надано справжній роторний автомобіль, який буде відрізнятися від серійного не тільки двигуном. Тогдато ми і займемося цією машиною більш серйозно, в першу чергу - дослідженнями динамічних характеристик і керованості.
Там, де «за штатом» належало бути "запаски", тепер встановлено додатковий бензобак. У підсумку, з урахуванням міліцейського спецінструменту і перекочувала зі свого місця «запаски», ємність багажника практично звелася до нуля
Як працює двигун Ванкеля
Роторно-поршневий двигун ВАЗ411 складається з двох секцій, кожна з яких працює в такий спосіб (див. Схему).
У внутрішній порожнині двигуна розташований тригранний ротор-поршень 2, що здійснює при робочому циклі складне обертальний рух одночасно навколо двох осей: власної поздовжньої і осі вала відбору потужності - на ній ротор встановлений з ексцентриситетом, а можливість взаємного обертання забезпечують шарикопідшипники (на малюнках ексцентриковий вал НЕ показаний, оскільки розташований з іншого боку ротора).
Залежність обертань така. За один оборот навколо своєї осі ротор здійснює три обороти на ексцентрикових валу, причому кінематична залежність цих обертань задається зубчастої планетарної парою: шестерня (3) із зовнішнім зачепленням закріплена на корпусі двигуна 1 нерухомо, а роль сполученої з нею деталі виконує внутрішній зубчастий вінець 4 самого ротора.
Площі граней ротора сприймають сили тиску газів і передають їх на ексцентриковий вал, викликаючи його обертання.
Коли ротор знаходиться в положенні, показаному на позиції I, в обсязі 1, обмеженому межею ВС ротора, відбувається згорання суміші та розширення газів, тобто відбувається робочий хід.
При подальшому обертанні ротора його грань СА перекриває випускний і впускний канали, і в обсязі 2 закінчується випуск. При цьому починається процес впуску в обсязі 3. а в обсязі 4, обмеженому межею АВ, відбувається стиснення суміші.
На позиції II показано положення ротора, при якому в обсязі [5] закінчується розширення продуктів згоряння і починається випуск. Коли ротор проходить положення, показане на позиції III, його вершина С знаходиться між випускним і впускним каналами, і електрична іскра, проскакує між електродами свічок, запалює суміш, стиснуту в обсязі [6], обмеженому межею ВА.
На позиції IV показано положення ротора, відповідне початку робочого ходу в обсязі [7].
Таким чином, в роторно-поршневому двигуні з трикутним ротором в кожній з трьох його робочих камер послідовно відбувається впуск, стиснення, робочий хід і випуск. Всі ці процеси відбуваються за один оборот ротора.
Газорозподіл в двигуні здійснюється шляхом перекриття ротором випускного і впускного каналів кожної секції двигуна.
