Роторный двигатель: прошлое или будущее авто?

Идея его разработки привлекала возможностью получить продукт более совершенный, чем двигатель внутреннего сгорания. Казалось, стоит чуть доработать изобретение – и человечество получит мотор без изъянов…

История появления

Роторно-поршневой двигатель (РПД) также называют «ванкель», по фамилии человека, которому приписывают изобретение механизма. В действительности руководил проектом В. Фройде – именно он возглавлял группу по созданию РПД в немецкой компании NSU, куда в послевоенное время и был приглашен для работы Феликс Ванкель. Последний разрабатывал клапаны двигателя, но именно Фройде – автор концепции. Итак, изначально был создан механизм с двигающейся камерой и стационарным ротором. Позже, из-за несовершенства модели, решено было сделать ровно наоборот, и в 1958 году появился двигатель – прототип ныне существующего. Лицензии на производство закупило около 100 фирм, из них треть – японские компании.

Советские разработки

СССР действовал иначе: вместо лицензии в страну был ввезен Ro-80 – автомобиль NSU. После изучения немецкого двигателя ВАЗ занялся разработкой РПД. Первый советский ротор – ВАЗ-311 – потребовал многолетней доработки. В 1982 году вышел серийный автомобиль ВАЗ-21018, однако опытный выпуск оказался недееспособным. Сделанные спустя год ВАЗ-411 и 413 использовались силовыми структурами: это были неэкономичные, но мощные и быстроходные автомобили. ВАЗ свернул производство нерентабельных роторов лишь в 2004 году.

Заграничные исследования

Западные разработки не стали прорывом, а после разразившегося в 1973 году топливного кризиса и вовсе сошли на нет: роторный механизм с его расточительным расходом около 20 литров на 100 км перестал быть актуальным. Лишь на востоке – в Японии – исследования поначалу продолжались. В конце концов только компания Mazda работала над РПД, но и ее инженеры сдались в 2012 году, когда последнее авто с роторным двигателем – RX-8 – прекратили выпускать.

Суть устройства

Основа конструкции – ротор в форме треугольника Рёло (с выпуклыми сторонами), двигающийся вокруг оси – статора. Вершины ротора описывают сложную дугу – эпитрохоиду – внутри капсулы. Роторный мотор, подобно ДВС, четырехтактный: камеры меняющейся серповидной формы образуются между капсулой и сторонами вращающегося механизма. Устройство РПД, за счет отсутствия системы газораспределения, а также каких-либо механических соединений между камерами, отличается высокой мощностью при компактном размере и небольшом весе.

Плюсы и минусы ротора

Достоинства роторного двигателя:

  • Снижено количество деталей (на 40%) – РПД вдвое меньше своего конкурента;
  • На высоких оборотах менее подвержен перегрузкам;
  • Уравновешен, обеспечивает более высокую устойчивость транспортного средства.

Слабые места РПД:

  • Низкий ресурс, обусловленный конструкцией: быстрый износ уплотнителя, резкие перепады температур;
  • Неэкологичный: топливо не вырабатывается до конца, поэтому в выхлопе – высокий уровень токсичных продуктов;
  • Чрезмерно высокий расход масла и бензина;
  • Дорогостоящий: для его изготовления необходимы особое оборудование и материалы.

Как видим, пока разработка РПД, в силу явных минусов устройства, зашла в тупик. Но и активно используемый человечеством тип двигателя несовершенен. Так что кто знает, возможно, история роторного мотора еще не окончена.