ALIK-COOL › Блог › Турбонаддув. Есть Плюсы и Минусы. Роторный турбированный двигатель


Роторный двигатель — DRIVE2

В роторном двигателе отсутствует преобразуемое возвратно-поступательное движение. Давление образуется в камерах, создаваемых различными частями корпуса и выпуклыми поверхностями треугольного ротора. Сгорание приводит непосредственно к вращению ротора, что снижает вибрации и увеличивает возможную скорость вращения. Обеспечиваемое таким образом повышение эффективности также позволяет роторному двигателю иметь гораздо меньшие размеры по сравнению с традиционным поршневым двигателем эквивалентной мощности.Главный компонент роторного двигателя — треугольный ротор, который вращается внутри овального корпуса (статора) таким образом, что три вершины ротора находятся в постоянном контакте с внутренней стенкой корпуса, образуя три замкнутых объема с газом, или камеры сгорания. Фактически каждая из трех боковых поверхностей ротора действует как поршень. При вращении ротора внутри корпуса объем трёх создаваемых им рабочих камер постоянно изменяется, действуя как насос.

Внутри ротора находится небольшая шестерня с внешними зубьями, прикрепленная к корпусу. Шестерня большего диаметра с внутренними зубьями сопряжена с этой неподвижной шестерней — таким образом задается траектория вращения ротора внутри корпуса.

Поскольку ротор соединен с выходным валом эксцентрично, он вращает вал подобно тому, как ручка вращает коленвал, при этом выходной вал совершает три оборота за каждый оборот ротора.Преимущества роторного двигателя

Меньшая массаИз-за отсутствия необходимости в поршнях, шатунах и коленвале основной блок роторного двигателя имеет меньшие размеры и массу при лучших динамических характеристиках и управляемости.

Меньшие размерыРоторный двигатель существенно меньше традиционного двигателя такой же мощности. Новый двигатель RENESIS примерно равен по размерам небольшому обычному четырехцилиндровому рядному двигателю. Небольшие размеры роторного двигателя выгодны не только тем, что уменьшают массу — они также улучшают управляемость, облегчают оптимальное расположение трансмиссии и позволяют сделать автомобиль более просторным для водителя и пассажиров.

Меньший уровень вибрацииВсе части роторного двигателя непрерывно вращаются в одном направлении, а не изменяют направление своего движения так, как поршни обычного двигателя. Роторные двигатели внутренне сбалансированы, что снижает уровень вибрации.

Более высокая мощностьРоторный двигатель выдает мощность более равномерно и плавно. С каждым полным оборотом ротора выходной вал оборачивается трижды. Каждое отдельное сгорание происходит в vk.com/cars.best течение 90-градусной фазы вращения ротора, т.е. в течение 270-градусной фазы вращения выходного вала. Это значит, что одно роторный двигатель выдает мощность в течение трех четвертей каждого оборота выходного вала. Учтите, что одноцилиндровый поршневой двигатель выдает мощность только в течение одной четверти каждого оборота выходного вала.

Более высокая надежностьРоторный двигатель имеет меньшее количество движущихся частей по сравнению с аналогичным четырехтактным поршневым двигателем. Двухроторный двигатель имеет три основные движущиеся части: два ротора и выходной вал. Даже самый простой четырехцилиндровый поршневой двигатель имеет как минимум 40 движущихся частей, включая поршни, шатуны, распредвал, клапаны, пружины клапанов, качалки, ремень ГРМ, распределительные шестерни и коленвал.

Вот собственно так он выглядит (Фото ниже)

А это двигатель RENESIS который устанавливается на автомобили Mazda RX-8 (Фото ниже)

Французский ротационный (не роторный) двигатель Gnome N-9, 1909 год (Жуткая тарахтелка) (Фото ниже)

Источник: vk.com/cars.best

www.drive2.ru

МНОГОКАМЕРНЫЙ ТУРБО-РОТОРНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ

Изобретение относится к машиностроению.

Конструкция многокамерного турбо-роторного двигателя внутреннего сгорания позволяет получить новый тип роторного двигателя внутреннего сгорания, который в основном предназначен для авиации, но также может быть применен и для привода техники и механизмов с высокой скоростью вращения.

Ближайшим аналогом из просмотренных в базах данных и специализированной литературе можно считать «Роторную объемную машину Вихрова» RU 2278980 C1, где используются эллипсоидные формы и спиральные каналы для получения переменных рабочих объемов. Представленный двигатель отличается от него принципом организации вращения крылаток и ротора и разделением переменных рабочих объемов на камеры «впуск - сжатие», «рабочий ход - выпуск» и камеру сгорания. Также конструкция механизма позволяет получить комбинацию работы турбинных лопаток со способом образования замкнутых переменных объемов (по образу поршневых двигателей), так как созданный по данному принципу механизм представляет собой Новый тип роторного двигателя внутреннего сгорания - турбо-роторный. Он содержит новое решение динамического процесса и построения кинематической схемы роторного двигателя внутреннего сгорания. Известны такие типы двигателей, как роторные и газотурбинные. Представленный двигатель содержит признаки обеих этих типов ДВС.

Задача изобретения - построение новой кинематической схемы двигателя внутреннего сгорания; простота конструкции и малое количество комплектующих деталей двигателя; исключение деталей с возвратно-поступательным, колебательным и эксцентричным движением; повышение кпд двигателя; решение задачи устранения трения в сопряженных деталях двигателя и получения высокой скорости вращения, сохраняя при этом принцип получения переменных замкнутых объемов (подобно поршневым ДВС).

Это достигается конструкцией нового двигателя, где

- энергия расширяющихся газов действует на поршни-лопасти поворотной вспомогательной крылатки, расположенной непосредственно на роторе двигателя, и создает крутящий момент, приложенный непосредственно к ротору и выходному валу двигателя;

- в силовой кинематической схеме использована комбинация вращения вспомогательных крылаток с поршнями-лопастями, расположенных на роторе двигателя и вращение самого ротора с образованием замкнутых переменных объемов в спиральном статоре двигателя (по образу поршневых двигателей).

- отсутствие нагрузок в плоскости вращения вспомогательной крылатки ротора согласно шагу спирали статора практически исключает трение между сопряженными движущимися деталями;

- использование разделительных дисков ротора позволяет сжимать рабочее тело и после воспламенения давать ему расширяться при следовании поршней-лопастей вспомогательной крылатки в одном направлении, а перепускные каналы нижнего разделительного диска в форме лопаток работают как лопатки газовой турбины;

- изготовление ротора с двумя встречными вспомогательными крылатками, обеспечивает работу поршней-лопастей с противоположных сторон ротора по одним и тем же спиральным каналам статора без применения возвратно-поступательных, кривошипных или эксцентриковых передач;

- установка с двух сторон статора впускных и выпускных импеллеров, а также крыльчаток компрессора с одной стороны ротора и турбины - с другой позволяет нагнетать воздушный заряд и утилизировать остаточное давление выхлопных газов.

Принцип конструкции механизма заключается в комбинации работы турбинных лопаток разделительного диска ротора и турбины выхлопных газов со способом образования замкнутых переменных объемов (по образу поршневых двигателей) в спиральных каналах статора двигателя.

Полученный двигатель (Фиг. 1) состоит из статора эллипсоидной формы (1) со спиральными каналами и ротора (2). На роторе установлены две сбалансированные вспомогательные крылатки (3), лопасти которых (4) выполняют функцию поршней, создающих замкнутые переменные объемы в спиральных каналах статора (5), образованных как тела вращения сопрягаемой дуги окружности поршня-лопасти вспомогательной крылатки, вращающейся вместе с ротором, а также совершающей вращение в перпендикулярной плоскости относительно вращения ротора.

Статор, корпус ротора и разделительные диски образуют в двигателе три камеры: «впуск - сжатие», «рабочий ход - выпуск» и камеру сгорания (8). Замкнутые переменные объемы в камерах образованы стенками ротора, спиральным каналом статора и поршнями-лопастями вспомогательной крылатки ротора. Вспомогательные крылатки ротора не требуют дополнительного привода, так как их лопатки движутся по спиральным каналам статора, а сами крылатки не имеют сопротивления в плоскости их вращения.

Разделительные диски ротора (9) служат для изолирования камер «впуск - сжатие» и «рабочий ход - выпуск» друг от друга и от камеры сгорания. Принцип их работы показан на ке Фиг. 7. Верхний разделительный диск выполнен сплошным, с двумя пазами с противоположных сторон, для прохождения поршней-лопастей и прохода сжимаемого воздуха в камеру сгорания, которая по объему выполнена больше размера поршня-лопасти, что позволяет перемещение заряда воздуха с передней стороны поршня-лопасти на обратную, при его прохождении через камеру сгорания. Нижний разделительный диск также имеет два паза с противоположных сторон для прохождения поршней-лопастей и два сектора с перепускными каналами в форме лопаток, которые работают как лопатки газовой турбины при прохождении через них расширяющихся рабочих газов, а также предотвращают прорыв газов в соседние спиральные каналы статора. С всасывающей стороны ротора в начале (по ходу вращения вспомогательных крылаток ротора) камеры «впуск - сжатие» на роторе находятся крылатки компрессора (10) для нагнетания воздуха.

Со стороны выхлопа в конце (по ходу вращения вспомогательных крылаток) камеры «рабочий ход - выпуск» на роторе находятся крылатки газовых турбин (11), взаимодействуя с которыми отработавшие газы, направленные спиральными каналами по касательной к внутреннему диаметру статора, создают дополнительный вращающий момент. Крылатки турбин утилизируют остаточную энергию выхлопных газов, а также выполняют роль глушителя двигателя, содержащего как минимум шесть и более камер сгорания и спиральных каналов в одном статоре.

Рабочим телом в двигателе используется топливно-воздушная смесь, получаемая путем впрыска форсункой (12) топлива в объем воздушного заряда, находящегося в камере сгорания, предварительно сжатого в камере «впуск - сжатие».

Рабочие циклы двигателя:

1. Поршень-лопасть вспомогательной крылатки ротора, проходя из ВТ (верхней точки) статора впускные окна и двигаясь согласованно с движением ротора по спиральному каналу статора далее, засасывает рабочую смесь в камеру «впуск».

2. Одновременно, фронтальная сторона поршня-лопасти вспомогательной крылатки ротора сжимает, поступивший ранее, заряд рабочей смеси в камере «сжатие» до стенки верхнего разделительного диска ротора и имеющей паз для прохождения поршня-лопасти вспомогательной крылатки.

3. При совмещении канала камеры сгорания и перепускного паза верхнего разделительного диска, заряд сжатого воздуха из камеры «сжатие» поступает в камеру сгорания, которая по объему выполнена больше размера поршня-лопасти, что позволяет перемещение заряда воздуха с передней стороны поршня-лопасти на обратную при его прохождении через камеру сгорания. Затем впрыскивается и воспламеняется (искрой свечи) топливо, и начинается процесс горения-расширения «рабочий ход». Расширяющиеся рабочие газы при этом проходят перепускные каналы нижнего разделительного диска в форме лопаток, которые работают как лопасти газовой турбины;

4. Одновременно фронтальная сторона поршня-лопасти вспомогательной крылатки ротора вытесняет отработавшие газы через крылатку газовой турбины, выполняющей также и роль глушителя, а после прохождения НТ (нижней точки) статора, поршень-лопасть затем по свободной дуге вспомогательной крылатки внутри корпуса ротора снова возвращается в ВТ статора.

Все циклы происходят за один оборот ротора, так как осуществляются в разных секторах спирально-кольцевых камер двигателя. В представленном варианте двигателя имеется восемь камер сгорания и спиральных каналов статора, где две противоположные камеры работают одновременно, а остальные попарно-последовательно.

Это позволяет сделать двигатель мощным, компактным, с высоким крутящим моментом, приложенным непосредственно к выходному валу двигателя без каких-либо дополнительных кинематических связей при его передаче.

На Фиг. 2 показан ротор (вид спереди) с разделительными дисками, двумя вспомогательными крылатками и поршнями-лопастями. Сверху на роторе располагается крылатка компрессора для нагнетания воздуха. Снизу на роторе устанавливаются крылатки газовых турбин, взаимодействуя с которыми отработавшие газы, направленные спиральными каналами по касательной к внутреннему диаметру статора, создают дополнительный вращающий момент.

На Фиг. 3 показан ротор (вид сбоку).

На Фиг. 4 показан ротор (вид сверху), где видно взаимное расположение вспомогательных крылаток относительно друг друга и корпуса ротора. Также здесь хорошо читаются перепускные каналы верхнего разделительного диска для прохождения сжимаемого воздуха в камеру сгорания.

Изготовление ротора с двумя встречными вспомогательными крылатками обеспечивает работу поршней-лопастей с противоположных сторон ротора по одним и тем же спиральным каналам статора без применения возвратно-поступательных, кривошипных или эксцентриковых передач.

На Фиг. 5 показан поперечный разрез ротора, где видно как установлены вспомогательные крылатки в корпусе ротора. Также здесь видно расположение секторов перепускных каналов нижнего разделительного диска.

Использование разделительных дисков ротора, позволяет сжимать рабочее тело и после воспламенения давать ему расширяться, при следовании поршней-лопастей вспомогательной крылатки в одном направлении, а перепускные каналы нижнего разделительного диска в форме лопаток работают как лопатки газовой турбины.

На Фиг. 6 показана нижняя крышка статора (вид сверху), где показано расположение восьми диагональных каналов статора, а также выпускных импеллеров, служащих как для направления выхлопных газов на лопатки турбины, так и для крепления подшипникового узла ротора.

Установка с двух сторон статора впускных и выпускных импеллеров, а также крыльчаток компрессора с одной стороны ротора и турбины - с другой позволяет нагнетать воздушный заряд и утилизировать остаточное давление выхлопных газов. Также газовая турбина выхлопных газов выполняет еще и роль глушителя.

Для производства деталей двигателя может использоваться стандартное промышленное оборудование, токарные, фрезерные и сверлильные станки, материалы и сплавы для деталей двигателя, применяемые в машиностроении. Для изготовления лопаток разделительного диска и крылатки турбины применимы жаропрочные сплавы для газовых турбин. Изготовление статора со спиральными каналами целесообразно литьем, с последующей чистовой обработкой шаблонными фрезами. Так как получение спиральных каналов как тел вращения сопрягаемой дуги окружности легче произвести в мягком материале, таком как полимер, глина или дерево, поверхность каналов, полученного литьем статора, необходимо подвергнуть цементации и поверхностной закалке подобно втулкам цилиндров поршневого двигателя.

Существенность отличий предлагаемого двигателя от других роторных или турбинных двигателей:

- присутствие признаков обоих типов двигателей,

- содержит новый принцип решения динамического процесса и построения кинематической схемы двигателя внутреннего сгорания,

- является новым типом двигателя внутреннего сгорания.

Плюсы конструкции:

- Отсутствие возвратно-поступательных кривошипных или эксцентриковых передач в кинематической схеме двигателя с однонаправленным, свободным вращением ротора.

- Наличие замкнутых переменных объемов подобно поршневым машинам.

- Высокий вращающий момент на выходном валу даже на малых оборотах.

- Отсутствие нагруженных сопряжений и трущихся деталей двигателя, вследствие чего возможность получения высоких скоростей вращения подобно турбине.

- Получение шести, восьми и более рабочих камер и камер сгорания в одном статоре и с одним ротором позволяет достигать высокой мощности двигателя при компактных габаритах.

Все вышеизложенное позволяет автору надеяться на широкое применение нового типа двигателя, такого как многокамерный турбо-роторный двигатель в авиации, промышленности и транспорте.

Многокамерный турбо-роторный двигатель, состоящий из статора эллипсоидной формы со спиральными каналами и ротора, на котором установлены две крылатки, лопасти которых выполняют функцию поршней, создающих замкнутые переменные объемы в спиральных каналах статора, крылатки совершают вращение в перпендикулярной плоскости относительно вращения ротора, статор двигателя, корпус ротора и разделительные диски образуют в двигателе три камеры: «впуск - сжатие», «рабочий ход - выпуск» и камеру сгорания, которая по объему выполнена больше размера поршня-лопасти, верхний разделительный диск выполнен сплошным, с двумя пазами с противоположных сторон, для прохождения поршней-лопастей, нижний разделительный диск также имеет два паза с противоположных сторон и два сектора с перепускными каналами в форме лопаток газовой турбины, с всасывающей стороны ротора находится крылатка компрессора для нагнетания воздуха, а со стороны выхлопа находятся крылатки турбин, утилизирующих остаточную энергию выхлопных газов, а также выполняющие роль глушителя двигателя, содержащего как минимум шесть и более камер сгорания и спиральных каналов в одном статоре, в котором совершается комбинация работы турбинных лопаток разделительного диска ротора и турбины выхлопных газов со способом образования замкнутых переменных объемов в спиральных каналах статора двигателя.

edrid.ru

Многокамерный турбо-роторный двигатель

Изобретение относится к машиностроению. Многокамерный турбо-роторный двигатель состоит из статора эллипсоидной формы со спиральными каналами и ротора. На роторе установлены две крылатки. Лопасти крылаток выполняют функцию поршней, создающих замкнутые переменные объемы в спиральных каналах статора. Крылатки совершают вращение в перпендикулярной плоскости относительно вращения ротора. Статор двигателя, корпус ротора и разделительные диски образуют в двигателе три камеры: «впуск - сжатие», «рабочий ход - выпуск» и камеру сгорания. Камера сгорания по объему выполнена больше размера поршня-лопасти. Верхний разделительный диск выполнен с двумя пазами с противоположных сторон для прохождения поршней-лопастей. Нижний разделительный диск также имеет два паза с противоположных сторон и два сектора с перепускными каналами в форме лопаток газовой турбины. Со всасывающей стороны ротора находится крылатка компрессора для нагнетания воздуха. Со стороны выхлопа находятся крылатки турбин, утилизирующие остаточную энергию выхлопных газов и выполняющие роль глушителя. Двигатель содержит как минимум шесть и более камер сгорания и спиральных каналов в одном статоре. Техническим результатом является упрощение конструкции и повышение кпд двигателя. 7 ил.

 

Изобретение относится к машиностроению.

Конструкция многокамерного турбо-роторного двигателя внутреннего сгорания позволяет получить новый тип роторного двигателя внутреннего сгорания, который в основном предназначен для авиации, но также может быть применен и для привода техники и механизмов с высокой скоростью вращения.

Ближайшим аналогом из просмотренных в базах данных и специализированной литературе можно считать «Роторную объемную машину Вихрова» RU 2278980 C1, где используются эллипсоидные формы и спиральные каналы для получения переменных рабочих объемов. Представленный двигатель отличается от него принципом организации вращения крылаток и ротора и разделением переменных рабочих объемов на камеры «впуск - сжатие», «рабочий ход - выпуск» и камеру сгорания. Также конструкция механизма позволяет получить комбинацию работы турбинных лопаток со способом образования замкнутых переменных объемов (по образу поршневых двигателей), так как созданный по данному принципу механизм представляет собой Новый тип роторного двигателя внутреннего сгорания - турбо-роторный. Он содержит новое решение динамического процесса и построения кинематической схемы роторного двигателя внутреннего сгорания. Известны такие типы двигателей, как роторные и газотурбинные. Представленный двигатель содержит признаки обеих этих типов ДВС.

Задача изобретения - построение новой кинематической схемы двигателя внутреннего сгорания; простота конструкции и малое количество комплектующих деталей двигателя; исключение деталей с возвратно-поступательным, колебательным и эксцентричным движением; повышение кпд двигателя; решение задачи устранения трения в сопряженных деталях двигателя и получения высокой скорости вращения, сохраняя при этом принцип получения переменных замкнутых объемов (подобно поршневым ДВС).

Это достигается конструкцией нового двигателя, где

- энергия расширяющихся газов действует на поршни-лопасти поворотной вспомогательной крылатки, расположенной непосредственно на роторе двигателя, и создает крутящий момент, приложенный непосредственно к ротору и выходному валу двигателя;

- в силовой кинематической схеме использована комбинация вращения вспомогательных крылаток с поршнями-лопастями, расположенных на роторе двигателя и вращение самого ротора с образованием замкнутых переменных объемов в спиральном статоре двигателя (по образу поршневых двигателей).

- отсутствие нагрузок в плоскости вращения вспомогательной крылатки ротора согласно шагу спирали статора практически исключает трение между сопряженными движущимися деталями;

- использование разделительных дисков ротора позволяет сжимать рабочее тело и после воспламенения давать ему расширяться при следовании поршней-лопастей вспомогательной крылатки в одном направлении, а перепускные каналы нижнего разделительного диска в форме лопаток работают как лопатки газовой турбины;

- изготовление ротора с двумя встречными вспомогательными крылатками, обеспечивает работу поршней-лопастей с противоположных сторон ротора по одним и тем же спиральным каналам статора без применения возвратно-поступательных, кривошипных или эксцентриковых передач;

- установка с двух сторон статора впускных и выпускных импеллеров, а также крыльчаток компрессора с одной стороны ротора и турбины - с другой позволяет нагнетать воздушный заряд и утилизировать остаточное давление выхлопных газов.

Принцип конструкции механизма заключается в комбинации работы турбинных лопаток разделительного диска ротора и турбины выхлопных газов со способом образования замкнутых переменных объемов (по образу поршневых двигателей) в спиральных каналах статора двигателя.

Полученный двигатель (Фиг. 1) состоит из статора эллипсоидной формы (1) со спиральными каналами и ротора (2). На роторе установлены две сбалансированные вспомогательные крылатки (3), лопасти которых (4) выполняют функцию поршней, создающих замкнутые переменные объемы в спиральных каналах статора (5), образованных как тела вращения сопрягаемой дуги окружности поршня-лопасти вспомогательной крылатки, вращающейся вместе с ротором, а также совершающей вращение в перпендикулярной плоскости относительно вращения ротора.

Статор, корпус ротора и разделительные диски образуют в двигателе три камеры: «впуск - сжатие», «рабочий ход - выпуск» и камеру сгорания (8). Замкнутые переменные объемы в камерах образованы стенками ротора, спиральным каналом статора и поршнями-лопастями вспомогательной крылатки ротора. Вспомогательные крылатки ротора не требуют дополнительного привода, так как их лопатки движутся по спиральным каналам статора, а сами крылатки не имеют сопротивления в плоскости их вращения.

Разделительные диски ротора (9) служат для изолирования камер «впуск - сжатие» и «рабочий ход - выпуск» друг от друга и от камеры сгорания. Принцип их работы показан на ке Фиг. 7. Верхний разделительный диск выполнен сплошным, с двумя пазами с противоположных сторон, для прохождения поршней-лопастей и прохода сжимаемого воздуха в камеру сгорания, которая по объему выполнена больше размера поршня-лопасти, что позволяет перемещение заряда воздуха с передней стороны поршня-лопасти на обратную, при его прохождении через камеру сгорания. Нижний разделительный диск также имеет два паза с противоположных сторон для прохождения поршней-лопастей и два сектора с перепускными каналами в форме лопаток, которые работают как лопатки газовой турбины при прохождении через них расширяющихся рабочих газов, а также предотвращают прорыв газов в соседние спиральные каналы статора. С всасывающей стороны ротора в начале (по ходу вращения вспомогательных крылаток ротора) камеры «впуск - сжатие» на роторе находятся крылатки компрессора (10) для нагнетания воздуха.

Со стороны выхлопа в конце (по ходу вращения вспомогательных крылаток) камеры «рабочий ход - выпуск» на роторе находятся крылатки газовых турбин (11), взаимодействуя с которыми отработавшие газы, направленные спиральными каналами по касательной к внутреннему диаметру статора, создают дополнительный вращающий момент. Крылатки турбин утилизируют остаточную энергию выхлопных газов, а также выполняют роль глушителя двигателя, содержащего как минимум шесть и более камер сгорания и спиральных каналов в одном статоре.

Рабочим телом в двигателе используется топливно-воздушная смесь, получаемая путем впрыска форсункой (12) топлива в объем воздушного заряда, находящегося в камере сгорания, предварительно сжатого в камере «впуск - сжатие».

Рабочие циклы двигателя:

1. Поршень-лопасть вспомогательной крылатки ротора, проходя из ВТ (верхней точки) статора впускные окна и двигаясь согласованно с движением ротора по спиральному каналу статора далее, засасывает рабочую смесь в камеру «впуск».

2. Одновременно, фронтальная сторона поршня-лопасти вспомогательной крылатки ротора сжимает, поступивший ранее, заряд рабочей смеси в камере «сжатие» до стенки верхнего разделительного диска ротора и имеющей паз для прохождения поршня-лопасти вспомогательной крылатки.

3. При совмещении канала камеры сгорания и перепускного паза верхнего разделительного диска, заряд сжатого воздуха из камеры «сжатие» поступает в камеру сгорания, которая по объему выполнена больше размера поршня-лопасти, что позволяет перемещение заряда воздуха с передней стороны поршня-лопасти на обратную при его прохождении через камеру сгорания. Затем впрыскивается и воспламеняется (искрой свечи) топливо, и начинается процесс горения-расширения «рабочий ход». Расширяющиеся рабочие газы при этом проходят перепускные каналы нижнего разделительного диска в форме лопаток, которые работают как лопасти газовой турбины;

4. Одновременно фронтальная сторона поршня-лопасти вспомогательной крылатки ротора вытесняет отработавшие газы через крылатку газовой турбины, выполняющей также и роль глушителя, а после прохождения НТ (нижней точки) статора, поршень-лопасть затем по свободной дуге вспомогательной крылатки внутри корпуса ротора снова возвращается в ВТ статора.

Все циклы происходят за один оборот ротора, так как осуществляются в разных секторах спирально-кольцевых камер двигателя. В представленном варианте двигателя имеется восемь камер сгорания и спиральных каналов статора, где две противоположные камеры работают одновременно, а остальные попарно-последовательно.

Это позволяет сделать двигатель мощным, компактным, с высоким крутящим моментом, приложенным непосредственно к выходному валу двигателя без каких-либо дополнительных кинематических связей при его передаче.

На Фиг. 2 показан ротор (вид спереди) с разделительными дисками, двумя вспомогательными крылатками и поршнями-лопастями. Сверху на роторе располагается крылатка компрессора для нагнетания воздуха. Снизу на роторе устанавливаются крылатки газовых турбин, взаимодействуя с которыми отработавшие газы, направленные спиральными каналами по касательной к внутреннему диаметру статора, создают дополнительный вращающий момент.

На Фиг. 3 показан ротор (вид сбоку).

На Фиг. 4 показан ротор (вид сверху), где видно взаимное расположение вспомогательных крылаток относительно друг друга и корпуса ротора. Также здесь хорошо читаются перепускные каналы верхнего разделительного диска для прохождения сжимаемого воздуха в камеру сгорания.

Изготовление ротора с двумя встречными вспомогательными крылатками обеспечивает работу поршней-лопастей с противоположных сторон ротора по одним и тем же спиральным каналам статора без применения возвратно-поступательных, кривошипных или эксцентриковых передач.

На Фиг. 5 показан поперечный разрез ротора, где видно как установлены вспомогательные крылатки в корпусе ротора. Также здесь видно расположение секторов перепускных каналов нижнего разделительного диска.

Использование разделительных дисков ротора, позволяет сжимать рабочее тело и после воспламенения давать ему расширяться, при следовании поршней-лопастей вспомогательной крылатки в одном направлении, а перепускные каналы нижнего разделительного диска в форме лопаток работают как лопатки газовой турбины.

На Фиг. 6 показана нижняя крышка статора (вид сверху), где показано расположение восьми диагональных каналов статора, а также выпускных импеллеров, служащих как для направления выхлопных газов на лопатки турбины, так и для крепления подшипникового узла ротора.

Установка с двух сторон статора впускных и выпускных импеллеров, а также крыльчаток компрессора с одной стороны ротора и турбины - с другой позволяет нагнетать воздушный заряд и утилизировать остаточное давление выхлопных газов. Также газовая турбина выхлопных газов выполняет еще и роль глушителя.

Для производства деталей двигателя может использоваться стандартное промышленное оборудование, токарные, фрезерные и сверлильные станки, материалы и сплавы для деталей двигателя, применяемые в машиностроении. Для изготовления лопаток разделительного диска и крылатки турбины применимы жаропрочные сплавы для газовых турбин. Изготовление статора со спиральными каналами целесообразно литьем, с последующей чистовой обработкой шаблонными фрезами. Так как получение спиральных каналов как тел вращения сопрягаемой дуги окружности легче произвести в мягком материале, таком как полимер, глина или дерево, поверхность каналов, полученного литьем статора, необходимо подвергнуть цементации и поверхностной закалке подобно втулкам цилиндров поршневого двигателя.

Существенность отличий предлагаемого двигателя от других роторных или турбинных двигателей:

- присутствие признаков обоих типов двигателей,

- содержит новый принцип решения динамического процесса и построения кинематической схемы двигателя внутреннего сгорания,

- является новым типом двигателя внутреннего сгорания.

Плюсы конструкции:

- Отсутствие возвратно-поступательных кривошипных или эксцентриковых передач в кинематической схеме двигателя с однонаправленным, свободным вращением ротора.

- Наличие замкнутых переменных объемов подобно поршневым машинам.

- Высокий вращающий момент на выходном валу даже на малых оборотах.

- Отсутствие нагруженных сопряжений и трущихся деталей двигателя, вследствие чего возможность получения высоких скоростей вращения подобно турбине.

- Получение шести, восьми и более рабочих камер и камер сгорания в одном статоре и с одним ротором позволяет достигать высокой мощности двигателя при компактных габаритах.

Все вышеизложенное позволяет автору надеяться на широкое применение нового типа двигателя, такого как многокамерный турбо-роторный двигатель в авиации, промышленности и транспорте.

Многокамерный турбо-роторный двигатель, состоящий из статора эллипсоидной формы со спиральными каналами и ротора, на котором установлены две крылатки, лопасти которых выполняют функцию поршней, создающих замкнутые переменные объемы в спиральных каналах статора, крылатки совершают вращение в перпендикулярной плоскости относительно вращения ротора, статор двигателя, корпус ротора и разделительные диски образуют в двигателе три камеры: «впуск - сжатие», «рабочий ход - выпуск» и камеру сгорания, которая по объему выполнена больше размера поршня-лопасти, верхний разделительный диск выполнен сплошным, с двумя пазами с противоположных сторон, для прохождения поршней-лопастей, нижний разделительный диск также имеет два паза с противоположных сторон и два сектора с перепускными каналами в форме лопаток газовой турбины, с всасывающей стороны ротора находится крылатка компрессора для нагнетания воздуха, а со стороны выхлопа находятся крылатки турбин, утилизирующих остаточную энергию выхлопных газов, а также выполняющие роль глушителя двигателя, содержащего как минимум шесть и более камер сгорания и спиральных каналов в одном статоре, в котором совершается комбинация работы турбинных лопаток разделительного диска ротора и турбины выхлопных газов со способом образования замкнутых переменных объемов в спиральных каналах статора двигателя.

www.findpatent.ru

Многокамерный турбо-роторный двигатель | Банк патентов

Изобретение относится к машиностроению. Многокамерный турбо-роторный двигатель состоит из статора эллипсоидной формы со спиральными каналами и ротора. На роторе установлены две крылатки. Лопасти крылаток выполняют функцию поршней, создающих замкнутые переменные объемы в спиральных каналах статора. Крылатки совершают вращение в перпендикулярной плоскости относительно вращения ротора. Статор двигателя, корпус ротора и разделительные диски образуют в двигателе три камеры: «впуск - сжатие», «рабочий ход - выпуск» и камеру сгорания. Камера сгорания по объему выполнена больше размера поршня-лопасти. Верхний разделительный диск выполнен с двумя пазами с противоположных сторон для прохождения поршней-лопастей. Нижний разделительный диск также имеет два паза с противоположных сторон и два сектора с перепускными каналами в форме лопаток газовой турбины. Со всасывающей стороны ротора находится крылатка компрессора для нагнетания воздуха. Со стороны выхлопа находятся крылатки турбин, утилизирующие остаточную энергию выхлопных газов и выполняющие роль глушителя. Двигатель содержит как минимум шесть и более камер сгорания и спиральных каналов в одном статоре. Техническим результатом является упрощение конструкции и повышение кпд двигателя. 7 ил.

Изобретение относится к машиностроению.

Конструкция многокамерного турбо-роторного двигателя внутреннего сгорания позволяет получить новый тип роторного двигателя внутреннего сгорания, который в основном предназначен для авиации, но также может быть применен и для привода техники и механизмов с высокой скоростью вращения.

Ближайшим аналогом из просмотренных в базах данных и специализированной литературе можно считать «Роторную объемную машину Вихрова» RU 2278980 C1, где используются эллипсоидные формы и спиральные каналы для получения переменных рабочих объемов. Представленный двигатель отличается от него принципом организации вращения крылаток и ротора и разделением переменных рабочих объемов на камеры «впуск - сжатие», «рабочий ход - выпуск» и камеру сгорания. Также конструкция механизма позволяет получить комбинацию работы турбинных лопаток со способом образования замкнутых переменных объемов (по образу поршневых двигателей), так как созданный по данному принципу механизм представляет собой Новый тип роторного двигателя внутреннего сгорания - турбо-роторный. Он содержит новое решение динамического процесса и построения кинематической схемы роторного двигателя внутреннего сгорания. Известны такие типы двигателей, как роторные и газотурбинные. Представленный двигатель содержит признаки обеих этих типов ДВС.

Задача изобретения - построение новой кинематической схемы двигателя внутреннего сгорания; простота конструкции и малое количество комплектующих деталей двигателя; исключение деталей с возвратно-поступательным, колебательным и эксцентричным движением; повышение кпд двигателя; решение задачи устранения трения в сопряженных деталях двигателя и получения высокой скорости вращения, сохраняя при этом принцип получения переменных замкнутых объемов (подобно поршневым ДВС).

Это достигается конструкцией нового двигателя, где

- энергия расширяющихся газов действует на поршни-лопасти поворотной вспомогательной крылатки, расположенной непосредственно на роторе двигателя, и создает крутящий момент, приложенный непосредственно к ротору и выходному валу двигателя;

- в силовой кинематической схеме использована комбинация вращения вспомогательных крылаток с поршнями-лопастями, расположенных на роторе двигателя и вращение самого ротора с образованием замкнутых переменных объемов в спиральном статоре двигателя (по образу поршневых двигателей).

- отсутствие нагрузок в плоскости вращения вспомогательной крылатки ротора согласно шагу спирали статора практически исключает трение между сопряженными движущимися деталями;

- использование разделительных дисков ротора позволяет сжимать рабочее тело и после воспламенения давать ему расширяться при следовании поршней-лопастей вспомогательной крылатки в одном направлении, а перепускные каналы нижнего разделительного диска в форме лопаток работают как лопатки газовой турбины;

- изготовление ротора с двумя встречными вспомогательными крылатками, обеспечивает работу поршней-лопастей с противоположных сторон ротора по одним и тем же спиральным каналам статора без применения возвратно-поступательных, кривошипных или эксцентриковых передач;

- установка с двух сторон статора впускных и выпускных импеллеров, а также крыльчаток компрессора с одной стороны ротора и турбины - с другой позволяет нагнетать воздушный заряд и утилизировать остаточное давление выхлопных газов.

Принцип конструкции механизма заключается в комбинации работы турбинных лопаток разделительного диска ротора и турбины выхлопных газов со способом образования замкнутых переменных объемов (по образу поршневых двигателей) в спиральных каналах статора двигателя.

Полученный двигатель (Фиг. 1) состоит из статора эллипсоидной формы (1) со спиральными каналами и ротора (2). На роторе установлены две сбалансированные вспомогательные крылатки (3), лопасти которых (4) выполняют функцию поршней, создающих замкнутые переменные объемы в спиральных каналах статора (5), образованных как тела вращения сопрягаемой дуги окружности поршня-лопасти вспомогательной крылатки, вращающейся вместе с ротором, а также совершающей вращение в перпендикулярной плоскости относительно вращения ротора.

Статор, корпус ротора и разделительные диски образуют в двигателе три камеры: «впуск - сжатие», «рабочий ход - выпуск» и камеру сгорания (8). Замкнутые переменные объемы в камерах образованы стенками ротора, спиральным каналом статора и поршнями-лопастями вспомогательной крылатки ротора. Вспомогательные крылатки ротора не требуют дополнительного привода, так как их лопатки движутся по спиральным каналам статора, а сами крылатки не имеют сопротивления в плоскости их вращения.

Разделительные диски ротора (9) служат для изолирования камер «впуск - сжатие» и «рабочий ход - выпуск» друг от друга и от камеры сгорания. Принцип их работы показан на ке Фиг. 7. Верхний разделительный диск выполнен сплошным, с двумя пазами с противоположных сторон, для прохождения поршней-лопастей и прохода сжимаемого воздуха в камеру сгорания, которая по объему выполнена больше размера поршня-лопасти, что позволяет перемещение заряда воздуха с передней стороны поршня-лопасти на обратную, при его прохождении через камеру сгорания. Нижний разделительный диск также имеет два паза с противоположных сторон для прохождения поршней-лопастей и два сектора с перепускными каналами в форме лопаток, которые работают как лопатки газовой турбины при прохождении через них расширяющихся рабочих газов, а также предотвращают прорыв газов в соседние спиральные каналы статора. С всасывающей стороны ротора в начале (по ходу вращения вспомогательных крылаток ротора) камеры «впуск - сжатие» на роторе находятся крылатки компрессора (10) для нагнетания воздуха.

Со стороны выхлопа в конце (по ходу вращения вспомогательных крылаток) камеры «рабочий ход - выпуск» на роторе находятся крылатки газовых турбин (11), взаимодействуя с которыми отработавшие газы, направленные спиральными каналами по касательной к внутреннему диаметру статора, создают дополнительный вращающий момент. Крылатки турбин утилизируют остаточную энергию выхлопных газов, а также выполняют роль глушителя двигателя, содержащего как минимум шесть и более камер сгорания и спиральных каналов в одном статоре.

Рабочим телом в двигателе используется топливно-воздушная смесь, получаемая путем впрыска форсункой (12) топлива в объем воздушного заряда, находящегося в камере сгорания, предварительно сжатого в камере «впуск - сжатие».

Рабочие циклы двигателя:

1. Поршень-лопасть вспомогательной крылатки ротора, проходя из ВТ (верхней точки) статора впускные окна и двигаясь согласованно с движением ротора по спиральному каналу статора далее, засасывает рабочую смесь в камеру «впуск».

2. Одновременно, фронтальная сторона поршня-лопасти вспомогательной крылатки ротора сжимает, поступивший ранее, заряд рабочей смеси в камере «сжатие» до стенки верхнего разделительного диска ротора и имеющей паз для прохождения поршня-лопасти вспомогательной крылатки.

3. При совмещении канала камеры сгорания и перепускного паза верхнего разделительного диска, заряд сжатого воздуха из камеры «сжатие» поступает в камеру сгорания, которая по объему выполнена больше размера поршня-лопасти, что позволяет перемещение заряда воздуха с передней стороны поршня-лопасти на обратную при его прохождении через камеру сгорания. Затем впрыскивается и воспламеняется (искрой свечи) топливо, и начинается процесс горения-расширения «рабочий ход». Расширяющиеся рабочие газы при этом проходят перепускные каналы нижнего разделительного диска в форме лопаток, которые работают как лопасти газовой турбины;

4. Одновременно фронтальная сторона поршня-лопасти вспомогательной крылатки ротора вытесняет отработавшие газы через крылатку газовой турбины, выполняющей также и роль глушителя, а после прохождения НТ (нижней точки) статора, поршень-лопасть затем по свободной дуге вспомогательной крылатки внутри корпуса ротора снова возвращается в ВТ статора.

Все циклы происходят за один оборот ротора, так как осуществляются в разных секторах спирально-кольцевых камер двигателя. В представленном варианте двигателя имеется восемь камер сгорания и спиральных каналов статора, где две противоположные камеры работают одновременно, а остальные попарно-последовательно.

Это позволяет сделать двигатель мощным, компактным, с высоким крутящим моментом, приложенным непосредственно к выходному валу двигателя без каких-либо дополнительных кинематических связей при его передаче.

На Фиг. 2 показан ротор (вид спереди) с разделительными дисками, двумя вспомогательными крылатками и поршнями-лопастями. Сверху на роторе располагается крылатка компрессора для нагнетания воздуха. Снизу на роторе устанавливаются крылатки газовых турбин, взаимодействуя с которыми отработавшие газы, направленные спиральными каналами по касательной к внутреннему диаметру статора, создают дополнительный вращающий момент.

На Фиг. 3 показан ротор (вид сбоку).

На Фиг. 4 показан ротор (вид сверху), где видно взаимное расположение вспомогательных крылаток относительно друг друга и корпуса ротора. Также здесь хорошо читаются перепускные каналы верхнего разделительного диска для прохождения сжимаемого воздуха в камеру сгорания.

Изготовление ротора с двумя встречными вспомогательными крылатками обеспечивает работу поршней-лопастей с противоположных сторон ротора по одним и тем же спиральным каналам статора без применения возвратно-поступательных, кривошипных или эксцентриковых передач.

На Фиг. 5 показан поперечный разрез ротора, где видно как установлены вспомогательные крылатки в корпусе ротора. Также здесь видно расположение секторов перепускных каналов нижнего разделительного диска.

Использование разделительных дисков ротора, позволяет сжимать рабочее тело и после воспламенения давать ему расширяться, при следовании поршней-лопастей вспомогательной крылатки в одном направлении, а перепускные каналы нижнего разделительного диска в форме лопаток работают как лопатки газовой турбины.

На Фиг. 6 показана нижняя крышка статора (вид сверху), где показано расположение восьми диагональных каналов статора, а также выпускных импеллеров, служащих как для направления выхлопных газов на лопатки турбины, так и для крепления подшипникового узла ротора.

Установка с двух сторон статора впускных и выпускных импеллеров, а также крыльчаток компрессора с одной стороны ротора и турбины - с другой позволяет нагнетать воздушный заряд и утилизировать остаточное давление выхлопных газов. Также газовая турбина выхлопных газов выполняет еще и роль глушителя.

Для производства деталей двигателя может использоваться стандартное промышленное оборудование, токарные, фрезерные и сверлильные станки, материалы и сплавы для деталей двигателя, применяемые в машиностроении. Для изготовления лопаток разделительного диска и крылатки турбины применимы жаропрочные сплавы для газовых турбин. Изготовление статора со спиральными каналами целесообразно литьем, с последующей чистовой обработкой шаблонными фрезами. Так как получение спиральных каналов как тел вращения сопрягаемой дуги окружности легче произвести в мягком материале, таком как полимер, глина или дерево, поверхность каналов, полученного литьем статора, необходимо подвергнуть цементации и поверхностной закалке подобно втулкам цилиндров поршневого двигателя.

Существенность отличий предлагаемого двигателя от других роторных или турбинных двигателей:

- присутствие признаков обоих типов двигателей,

- содержит новый принцип решения динамического процесса и построения кинематической схемы двигателя внутреннего сгорания,

- является новым типом двигателя внутреннего сгорания.

Плюсы конструкции:

- Отсутствие возвратно-поступательных кривошипных или эксцентриковых передач в кинематической схеме двигателя с однонаправленным, свободным вращением ротора.

- Наличие замкнутых переменных объемов подобно поршневым машинам.

- Высокий вращающий момент на выходном валу даже на малых оборотах.

- Отсутствие нагруженных сопряжений и трущихся деталей двигателя, вследствие чего возможность получения высоких скоростей вращения подобно турбине.

- Получение шести, восьми и более рабочих камер и камер сгорания в одном статоре и с одним ротором позволяет достигать высокой мощности двигателя при компактных габаритах.

Все вышеизложенное позволяет автору надеяться на широкое применение нового типа двигателя, такого как многокамерный турбо-роторный двигатель в авиации, промышленности и транспорте.

Формула изобретения

Многокамерный турбо-роторный двигатель, состоящий из статора эллипсоидной формы со спиральными каналами и ротора, на котором установлены две крылатки, лопасти которых выполняют функцию поршней, создающих замкнутые переменные объемы в спиральных каналах статора, крылатки совершают вращение в перпендикулярной плоскости относительно вращения ротора, статор двигателя, корпус ротора и разделительные диски образуют в двигателе три камеры: «впуск - сжатие», «рабочий ход - выпуск» и камеру сгорания, которая по объему выполнена больше размера поршня-лопасти, верхний разделительный диск выполнен сплошным, с двумя пазами с противоположных сторон, для прохождения поршней-лопастей, нижний разделительный диск также имеет два паза с противоположных сторон и два сектора с перепускными каналами в форме лопаток газовой турбины, с всасывающей стороны ротора находится крылатка компрессора для нагнетания воздуха, а со стороны выхлопа находятся крылатки турбин, утилизирующих остаточную энергию выхлопных газов, а также выполняющие роль глушителя двигателя, содержащего как минимум шесть и более камер сгорания и спиральных каналов в одном статоре, в котором совершается комбинация работы турбинных лопаток разделительного диска ротора и турбины выхлопных газов со способом образования замкнутых переменных объемов в спиральных каналах статора двигателя.

bankpatentov.ru

ЧТО ТАКОЕ ТУРБИНА И КАК РАБОТАЕТ ТУРБО МОТОР Часть 1. — DRIVE2

Основы турбо-наддува. Часть 1.

Основные принципы работы турбо двигателя.

Как известно, мощность двигателя пропорциональна количеству топливо-воздушной смеси попадающей в цилиндры. При прочих равных, двигатель большего объема пропустит через себя больше воздуха и, соответственно, выдаст больше мощности, чем двигатель меньшего объема. Если нам требуется что бы маленький двигатель выдавал мощности как большой или мы просто хотим что бы большой выдавал еще больше мощности, нашей основной задачей станет поместить больше воздуха в цилиндры этого двигателя. Естественно, мы можем доработать головку блока и установить спортивные распредвалы, уеличив продувку и количество воздуха в цилиндрах на высоких оборотах. Мы даже можем оставить количество воздуха прежним, но поднять степень сжатия нашего мотора и перейти на более высокий октан топлива, тем самым подняв КПД системы. Все эти способы действенны и работают в случае когда требуемое увеличение мощности составляет 10-20%. Но когда нам нужно кардинально изменить мощность мотора — самым эффективным методом будет использование турбокомпрессора.

Каким же образом турбокомпрессор позволит нам получить больше воздуха в цилиндрах нашего мотора? Давайте взгянем на приведенную ниже диаграмму:

Рассмотрим основные этапы прохождения воздуха в двигателе с турбокомпрессором:

— воздух проходит через воздушный фильтр (не показан на схеме) и попадает на вход турбокомпрессора (1)— внутри турбокомпрессора вошедший воздух сжимается и при этом увеличивается количество кислорода в единице объема воздуха. Побочным эффектом любого процесса сжатия воздуха является его нагрев, что несколько снижает его плотность.— Из турбокомпрессора воздух поступает в интеркулер (3) где охлаждается и в основной мере восстанавливает свою температуру, что кроме увеличения плотности воздуха ведет еще и к меньшей склонности к детонации нашей будущей топливо-воздушной смеси.— После прохождения интеркулера воздух проходит через дросеель, попадает во впускной коллектор (4) и дальше на такте впуска — в цилиндры нашего двигателя.Объем цилиндра является фиксированной величиной, обусловленной его диаметром и ходом поршня, но так как теперь он заполняется сжатым турбокомпрессором воздухом, количество кислорода зашедшее в цилиндр становится значительно больше чем в случае с атмосферным мотором. Большее количество кислорода позволяет сжечь большее количество топлива за такт, а сгорание большего количества топлива ведет к увеличению мощности выдаваемой двигателем.— После того как топливо-воздушная смесь сгорела в цилиндре, она на такте выпуска уходит в выпускной коллекторе (5) где этот поток горячего (500С-1100С) газа попадает в турбину (6)— Проходя через турбину поток выхлопных газов вращает вал турбины на другой стороне которого находится компрессор и тем самым совершает работу по сжатию очередной порции воздуха. При этом происходит падение давления и температуры выхлопного газа, поскольку часть его энергии ушла на обеспечение работу компрессора через вал турбины.

Ниже приведена схема внутреннего устройства турбокомпрессора:

В зависимоти от конкретного мотора и его компоновки под капотом, турбокомпрессор может иметь дополнительные встроенные элементы, такие как Wastegate и Blow-Off. Рассмотрим их подробнее:

Blow-offБлоуофф (перепускной клапан) это устройство установленное в воздушной системе между выходом из компрессора и дроссельной заслонкой с целью недопустить выход компрессора на режим surge. В моменты когда дроссель резко закрывается, скорость потока и расход воздуха в системе резко падает, при этом турбина еще некоторое время продолжает вращаться по инерции со скоростью не соответствующей новому упавшему расходу воздуха. Это вызывает циклические скачки давления за компрессором и слышимый характерный звук прорывающегося через компрессор воздуха. Surge со временем приводит к выходу из строя опорных подшипников турбины, в виду значительной наргрузки на них в этих переходных режимах. БлоуОфф использует комбинацию давлений в коллекторе и установленной в нем пружины что бы определить момент закрытия дросселя. В случае резкого закрытия дросселя блоуофф сбрасывает в атмосферу, возникающий в воздушном тракте избыток давления и тем самым спасает турбокомпрессор от повреждения.

Wastegate:Представляет собой механический клапан устанавленный на турбинной части или на выпускном коллекторе и обеспечивающий контроль за создаваемым турбокомпрессором давлением. Некоторые дизельние моторы используют турбины без вейстгейтов. Тем не менее подавляющее большинство бензиновых моторов обязательно требуют его наличия. Основной задачей вейстгейта является обеспечивать выхлопным газам возможность выхода из системы в обход турбины. Пуская часть газов в обход турбины, мы контролируем количество энергии газов которое уходит через вал на компрессор и тем самым управляем давлением наддува, создаваемое компрессором. Как правило вейстгейт использует давление наддува и давление встроенной пружины что бы контролировать обходной поток выхлопных газов.Встроенный вейстгейт состоит из заслонки встроенной в турбинный хаузинг (улитку), пневматического актуатора и тяги от актуатора к заслонке.Внешний гейт представляет собой клапан устанавливаемый на выпускной коллектор до турбины. Преимуществом внешнего гейта является то, что сбрасываемый им обходной поток может быть возвращен в выхлопную систему далеко от выхода из турбины или вообще сброшен в атмосферу на спортивных автомобилях. Все это ведет к улучшению прохождения газов через турбину в виду отсутствия разнонаправленных потоков в компактном объеме турбинного хаузинга.

Водяное и маслянное обеспечение:Шарикоподшипниковые турбины Garrett требуют значительно меньше масла чем втулочные аналоги. Поэтому установка маслянного рестриктора на входе в турбину крайне рекомендована если давление масла в вашей системе привышает 4 атм. Слив масла должен быть заведен в поддон выше уровня масла. Поскольку слив масла из турбины происходит естественным путем под действием гравитации, крайне важно что бы центральный картридж турбины был ориентирован сливом масла вниз.Частой причиной выхода из строя турбин является закоксовка маслом в центральном картридже. Быстрая остановка мотора после больших продолжительных нагрузок ведет к теплообмену между турбиной и нагретым выпускным коллектором, что в отсутствии притока свежего масла и поступления холодного воздуха в компрессор ведет к общему перегреву картриджа и закоксовке имеющегося в нем масла.Для минимизации этого эффекта турбины снабдили водяным охлаждением. Водные шланги обеспечивают эффект сифона снижая температуру в центральном картридже даже после остановки двигателя, когда нет принудительной циркуляции воды. Желательно так же обеспечить минимум неравномерности по вертикали линии подачи воды, а так же несколько развернуть центральный картридж вокруг оси турбины на угол до 25 градусов.

Выбор турбины.

Правильный подбор турбины является ключевым моментом в постройке турбо-мотора и основан на многих вводных данных. Самым основным фактом выбора является требуемая от мотора мощность. Важно также выбирать эту цифру максимально реалистично для вашего мотора. Поскольку мощность мотора зависит от количества топливо-воздушной смеси которая через него проходит за единицу времени, опредлив целевую мощность мы приступим к выбору турбины способной обеспечить необходимый для этой мощности поток воздуха.

Другим крайне важным фактором выбора турбины является скорость ее выхода на наддув и минимальные обороты двигателя на которых это происходит. Меньшая турбина или меньший горячий хаузинг позволяют улучшить эти показатели, но максимальная мощность при этом будет снижена. Тем не менее за счет большего рабочего диапазона работы двигателя и быстрого выход турбины на наддув при открытии дросселя в целом результат может быть значительно лучше, чем при использовании большей турбины с большой пиковой мощностью, но в узком верхнем диапазоне работы мотора.

Втулочные и шарикоподшипниковые турбины.Втулочные турбины были самыми распространенными в течении долгого времени, тем не менее новые и более эффективные шарикоподшипниковые турбины используются все чаще. Шарикоподшипниковые турбины появились как результат работы Garrett Motorsport во многих гоночных сериях.Отзывчивость турбины на дроссель очень зависит от конструкции центрального картриджа. Шарикоподшипниковые турбины Garrett обеспечивают на 15% более быстрый выход на наддув относительно их втулочных аналогов, снижая эффект турбо-ямы и приближая ощущение от турбо-мотора к атмосферному большеобъемнику.Шарикоподшипниковые турбины так же требуют значительно меньшего потока масла через картридж для смазки пошипников. Это снижает вероятность утечек масла через сальники. Так же такие турбины менее требовательны к качеству масла и менее склонны к закоксовке после глушения двигателя.

www.drive2.ru

Турбонаддув. Есть Плюсы и Минусы — DRIVE2

Двигатель с турбонаддувом. Есть Плюсы и Минусы

Турбонаддув является наиболее эффективной системой повышения мощности двигателя. Помимо повышения мощности турбонаддув обеспечивает экономию топлива и снижение токсичности отработавших газов. В данной статье мы рассмотрим бензиновый и дизельный двигатель с турбонаддувом, а также принцип работы и всего его плюсы и минусы.

Что такое турбонаддув?Турбонаддув — вид наддува, при котором воздух в цилиндры двигателя подается под давлением за счет использования энергии отработавших газов.

Турбонаддув применяется как на бензиновых, так и на дизельных двигателях. Вместе с тем, наиболее эффективен турбонаддув на дизелях вследствие высокой степени сжатия двигателя и относительно невысокой частоты вращения коленчатого вала. Сдерживающими факторами применения турбонаддува на бензиновых двигателях являются возможность наступления детонации, которая связана с резким увеличением частоты вращения двигателя, а также высокая температура отработавших газов и соответствующий нагрев турбонагнетателя.

Отличительной особенностью двигателя с турбонаддувом является наличие: турбокомпрессора, интеркулера, регулятора давления наддува, предохранительного клапана и других элементов.

Турбокомпрессор — является основным конструктивным элементом турбонаддува и обеспечивает повышение давления воздуха во впускной системе.

Интеркулер предназначен для охлаждения сжатого воздуха. За счет охлаждения сжатого воздуха повышается его плотность и увеличивается давление. Интеркулер представляет собой радиатор воздушного или жидкостного типа.

Основным элементом управления системы турбонаддува является регулятор давления наддува, который представляет собой перепускной клапан. Клапан ограничивает энергию отработавших газов, направляя их часть в обход турбинного колеса, тем самым обеспечивает оптимальное давление наддува. Клапан имеет пневматический или электрический привод. Срабатывание перепускного клапана производится на основании сигналов датчика давления наддува.

Также может устанавливаться предохранительный клапан. Он защищает системы от скачка давления воздуха, который может произойти при резком закрытии дроссельной заслонки. Избыточное давление может стравливаться в атмосферу с помощью блуофф-клапана или перепускаться на вход компрессора с помощью байпас-клапана.

Принцип работы двигателя с турбонаддувомРабота системы турбонаддува основана на использовании энергии отработавших газов. Отработавшие газы вращают турбинное колесо, которое через вал ротора вращает компрессорное колесо. Компрессорное колесо сжимает воздух и нагнетает его в систему. Нагретый при сжатии воздух охлаждается в интеркулере и поступает в цилиндры двигателя.

Несмотря на то, что турбонаддув не имеет жесткой связи с коленчатым валом двигателя, эффективность работы системы во многом зависит от числа оборотов двигателя. Чем выше частота вращения коленчатого вала двигателя, тем выше энергия отработавших газов, быстрее вращается турбина, больше сжатого воздуха поступает в цилиндры двигателя.

В силу конструкции, турбонаддув имеет ряд негативных особенностей, среди которых с одной стороны задержка увеличения мощности двигателя при резком нажатии на педаль газа — турбояма, с другой — резкое увеличение давления наддува после преодоления турбоямы — турбоподхват.

Система с двумя параллельными турбокомпрессорами применяется в основном на мощных V-образных двигателях (по одному на каждый ряд цилиндров). Принцип работы системы основан на том, что две маленькие турбины обладают меньшей инерцией, чем одна большая.

При установке на двигатель двух последовательных турбин максимальная производительность системы достигается за счет использования разных турбокомпрессоров на разных оборотах двигателя. Некоторые производители идут еще дальше и устанавливают три последовательных турбокомпрессора — triple-turbo и даже четыре турбокомпрессора — quad-turbo.

Комбинированный наддув объединяет механический и турбонаддув. На низких оборотах коленчатого вала двигателя сжатие воздуха обеспечивает механический нагнетатель. С ростом оборотов подхватывает турбокомпрессор, а механический нагнетатель отключается. Примером такой системы является двойной наддув моторов TSI от Volkswagen.

Минусы двигателя с турбонаддувомО плюсах мы поговорили в начале статьи, теперь расскажем про минусы двигателя с турбонаддувом. Обратная сторона повышения мощности мотора при сохранении общих характеристик, то есть форсирования, – более интенсивный износ узлов, как следствие, снижение ресурса силовой установки. Кроме того, турбины требуют применения специальных сортов моторных масел и строгого соблюдения рекомендуемых изготовителем сроков обслуживания. Еще более требователен к вниманию владельца воздушный фильтр.

Еще один явный недостаток системы турбонаддува – она очень чувствительна к износу поршневой группы. Возрастание давления картерных газов ощутимо снижает ресурс турбины. При продолжительной работе в таких условиях наступает «масляное голодание» и поломка турбокомпрессора. Причем повреждение этого агрегата вполне может привести к выходу из строя всего двигателя.

Наличие технически сложного турбонаддува двигателя делает мотор автомобиля более сложным, увеличивая число деталей, а значит, снижая общую надежность. К тому же, ресурс самого турбокомпрессора значительно меньше, чем аналогичный показатель двигателя в целом.

Источник vk.com/pubauto ! ВСЕМ МИРА И ДОБРА !

www.drive2.ru

Роторный двигатель Mazda

Mazda Годы производства Питание Турбина Топливная система Тип топлива Система охлаждения

Роторные двигатели Mazda на основе двигателя Ванкеля — семейство автомобильных двигателей, полученных в результате экспериментов, проводившихся в начале 1960-х годов немецким инженером Феликсом Ванкелем На протяжении многих лет, объем двигателя увеличивался, появился турбонаддув

Двигатели Ванкеля могут быть классифицированы по геометрическим размерам с точки зрения радиуса ротор от центра до наконечника, а также средний радиус статора и глубины толщина ротора, а также смещение кривошип, эксцентриситет, также 1/4 разницы между большой и малой осями статора Эти показатели действуют аналогично измерениям диаметра цилиндра и хода поршня для поршневого двигателя Объём считается по формуле 3√3 радиуса · смещение · глубина, и умножается на число роторов Почти все двигатели Ванкеля производства Mazda используют один радиус ротора, 105 мм, со смещением коленчатого вала 15 мм Единственный двигатель, отошедший от этой формулы, это редкий 13A, в котором используется 120 мм радиус ротора и 17,5 мм смещение коленчатого вала

Роторные двигатели Mazda имели репутацию относительно небольшого и мощного двигателя и низко-эффективным расходом топлива Двигатели стали популярными среди строителей автомобильных наборов, хот-родов и легкой авиации из-за малого веса, компактных размеров, потенциалом настройки и, по существу, вытекающим высоким соотношением мощности к весу — что является характерным для всех двигателей Ванкеля Mazda поставила двигатель в серийное производство, в рамках совместного предприятия Comotor SA с компаниями NSU Ro80 и Citroën GS Birotor, между 1967 и 1977 годами

Содержание

  • 1 40A
  • 2 L8A
  • 3 10A
  • 4 13A
  • 5 12A
    • 51 Турбированный двигатель
  • 6 12B
  • 7 13B
    • 71 AP
    • 72 13B-RESI
    • 73 13B-DEI
    • 74 13B-RE
    • 75 13B-REW
  • 8 13G/20B
  • 9 13J
  • 10 R26B
  • 11 13B-MSP Renesis
  • 12 16X
  • 13 Продажи
  • 14 Примечания
  • 15 Литература
  • 16 Ссылки

40Aправить

Первым прототипом двигателя Ванкеля от Mazda был 40A, одно-роторный двигатель очень похожий на NSU KKM400 Хотя двигатель и не производился в полном объёме, 40A был ценным стендовым двигателем для инженеров Mazda, и быстро продемонстрировал две серьезные проблемы относительно проектирования: дребезг в корпусе, и большое потребление масла Дребезг вызывался вибрациями уплотнения на концах ротора Проблема потребления масла была связана с использованием термостойких резиновых уплотнений по бокам роторов Этот ранний двигатель имеет производящий радиус 90 мм, эксцентриситет 14 мм и толщину ротора 59 мм

L8Aправить

Первый прототип Mazda Cosmo имел 798-кубовый L8A двух-роторный двигатель Ванкеля Автомобиль с двигателем был показан на Токийском автосалоне 1963 года Полые чугунные литые уплотнения апекса понижали вибрацию путём изменения их резонансной частоты, что устраняло дребезг Он использовал систему смазки с сухим картером Радиус ротора вырос по сравнению с 40A до 98 мм, а толщина уменьшилась до 56 мм

Для экспериментов были также созданы одно-, трёх- и четырёх-роторные варианты L8A

10Aправить

10A под капотом легендарного Mazda Cosmo 10A под капотом Mazda Familia

Появившись в 1965 году, серия 10A двигателей Mazda стала первым массовым двигателем Ванкеля Это был двух-роторный двигатель объёмом 2х491=982 кубсм Этот двигатель получил распространённую толщину ротора в 60 мм

Корпус ротора изготовлен из алюминия с покрытием из хрома, при этом алюминий опрыскивался расплавленной углеродистой сталью для увеличения прочности Чугун использовался для самих роторов, а их эксцентрические валы были из дорогой хром-молибденовой стали Добавление уплотнений апекса решило проблему дребезга

0810править

Первым двигателем 10A был 0810, устанавливавшийся на Серии I Cosmo с мая 1965 года по июль 1968 года Эти автомобили, и их революционный двигатель, часто называли моделями L10A Мощность двигателя 110 лс 82 кВт при 7000 об/мин и крутящий момент 130 Нм при 3500 об/мин

10A имел двойные порты со стороны впуска на ротор, каждый порт на одну из четырёх карбюраторных камер При низких нагрузках для дополнительной экономии топлива использовался только один порт на ротор Один выпускной канал направляет горячий газ через холодные части корпуса и поток охлаждающей жидкости двигателя в осевом направлении, а не радиальном, используемом в NSU Небольшое количество масла смешивалось с топливом для смазки

Двигатель 0810 был доработанным под гоночные Cosmo, использовавшиеся на Нюрбургринге На них были использованы периферийные боковые порты впуска: клапан переключается со стороны к периферийному порту, что способствует увеличению числа оборотов

Двигатель устанавливался на Mazda Cosmo Series I/L10A 1965—1968 годов

0813править

Улучшенный двигатель 0813 появился в июле 1968 году на автомобиле Series II/L10B Cosmo По конструкции он очень похож на 0810

Японские версии имели мощность 100 лс 75 кВт при 7000 об/мин и крутящий момент 133 Нм при 3500 об/мин Использование менее дорогих компонентов подняло вес двигателя от 102 кг до 122 кг

Двигатель устанавливался на Mazda R100/Familia Rotary 1968—1973 годов

0866править

Последним двигателем серии 10A был 0866, появившийся в 1971 году Этот вариант получил чугунной тепловой дроссель для снижения уровня выбросов выхлопных газов и перенастройки выпуска Новый подход к сокращению выбросов отчасти является результатом введения японских правил в 1968 году, касающихся контроля выбросов, с началом реализации в 1975 году Mazda назвала эту технологию REAPS Rotary Engine Anti Pollution System Литой корпус ротора теперь покрывался новым методом: новое покрытие Transplant Coating Process TCP обрабатывалось напыленной сталью, которую затем покрывали хромом Мощность двигателя 105 лс 78 кВт при 7000 об/мин и крутящий момент 135 Нм при 3500 об/мин

Двигатель устанавливался на японских версиях Mazda RX-3 1972—1974 годов

13Aправить

Mazda R130 1969 года

Двигатель 13A был разработан для переднеприводных автомобилей Объём двух-роторного двигателя составляет 2х655=1310 кубсм Это был единственным роторным двигателем Mazda с отличающимися параметрами ротора: радиус 120 мм, эксцентриситет 17,5 мм, но толщина ротора как и у 10A составляла 60 мм Ещё одним важным отличием от предыдущих двигателей было интегрированное с водяным охлаждением охлаждение масла

13A применялся только на R130 Luce 1969—1972 годов, где показывал мощность 126 лс 94 кВт и крутящий момент 172 Нм Это был последний двигатель в своей конструкции: следующий Luce был заднеприводным и Mazda более никогда не делала переднеприводные роторные автомобили

12Aправить

Двигатель 12A это «вытянутая» версия 10A — радиус ротора оставался прежним, а толщина была увеличена с 60 до 70 мм Объём двухроторного двигателя составил 2х573=1146 кубсм Серия 12A производилась в течение 15 лет, с мая 1970 года по 1985 год В 1974 году, 12A стал первым двигателем построенным за пределами Западной Европы или США, прошедший 24 часа Ле-Мана

В 1974 году новый метод был использован для упрочнения корпуса ротора — вставка листового металла SIP, аналогичного гильзам цилиндров на обычном поршневом двигателе, с хромированной поверхностью Также использовалось боковое покрытие корпуса Новый метод «REST» позволил создать достаточно прочный корпус, было решено отказаться от старых карбоновых уплотнений в пользу обычного чугуна

Ранние двигатели 12A также использовали термодроссель, схожий с использованном на 10A 0866, и на некоторых также имелась вставка в выпуске для снижения шума выхлопа Версия с обедненной смесью появилась 1979 году в Японии и в 1980 году в Америке, заменившая обычный катализатор Основным отличием двигателей 12A стала система 6PI

Двигатель устанавливался на:

  • Mazda R100, 1970—1972
  • Mazda RX-2, 130 лс 97 кВт и 156 Нм, 1970—1974
  • Mazda RX-3 110 лс 82 кВт и 135 Нм Япония, 1972—1974
Турбированный 12A, установленный в Mazda Cosmo Роторный седан Mazda RX-3 с двигателем 12B
  • Mazda RX-4, 1972—1974
  • Mazda Luce, 1972—1980
  • Mazda RX-7, 100 лс 75 кВт, 1978—1979
  • Aero Design DG-1 — легкий самолёт, использовал два двигателя от Mazda RX-3, оба крутили винты — один спреди, другой в задней части самолёта
  • С обедненной смесью
    • Mazda RX-7 1979—1985, Япония
    • Mazda RX-7 1980—1985, США
  • 6PI
    • Mazda Luce 1981—1985
    • Mazda Cosmo 1981—1985

Турбированный двигательправить

Конечный двигатель 12A имел электронный впрыск топлива и использовался на японских серии HB автомобиля Cosmo, Luce,1 и серии SA автомобиля RX-72 На 1982 год, купе Cosmo с турбо-двигателем 12A был официально самым быстрым серийным автомобилем в Японии Он использовал «полу-прямой впрыск» в обоих роторах сразу Пассивный датчик детонации был использован для устранения стука2 Двигатель использовался до 1989 года на HB серии Cosmo

  • Мощность оригинального двигателя 160 лс 120 кВт при 6500 об/мин, крутящий момент 226 Нм при 4000 об/мин1
  • Мощность двигателя Impact Turbo 165 лс 121 кВт при 6000 об/мин, крутящий момент 231 Нм при 4000 об/мин

Двигатель устанавливался на Mazda Cosmo 1982—1989, Mazda Luce 1982—1985, Mazda RX-7 1984—1985

12Bправить

12B был малосерийным двигателем, производившимся для Mazda RX-2 и RX-3 По сравнению с предыдущими двигателями увеличена надежность, и появился единый распределитель зажигания Улучшенный 12B появился в 1974 году и устанавливался на Mazda RX-2 1974—1978 и Mazda RX-3 1974—1978

13Bправить

13B был наиболее массовым двигателем Он стал основой для всех будущих роторных двигателей Mazda, и производился более 30 лет 13B не имеет никакого отношения к 13A Это «вытянутая» версия 12А, имеющая толщину ротора в 80 мм Объём двигателя 2х654=1308 кубсм

В США двигатель 13B был доступен с 1974 по 1978 годы, затем перестал устанавливаться на седаны, но продолжал идти с RX-7 GSL-SE 1984—1985 годов Он исчез с рынка США снова в 1995 году, когда были проданы последние американские версии RX-7 Двигатель постоянно используется в Японии с 1972 на Mazda Luce/RX-4 по 2002 годы на RX-7

Роторы от двигателя 13B Коленчатый вал Апекс ротора

APправить

13B был разработан как мощный двигатель с низким уровнем выбросов Первые автомобили с этим двигателем использовали название AP

Устанавливался на Mazda Cosmo AP 1975—1980, Mazda Rotary Pickup 1974—1977, Mazda Roadpacer 1975—1977, Mazda RX-4 1973—1978, RX-5 1975—1980

13B-RESIправить

На двигателе 13B-RESI впервые был использован настроенный впускной коллектор RESI = Rotary Engine Super Injection Так называемый динамический эффект впуска имел двухуровневый впускной объём, который производил эффект нагнетателя от резонанса Гельмгольца при открытии и закрытии впускных каналов Двигатель RESI также имеет систему впрыска Bosch L-Jetronic Мощность двигателя выросла до 135 лс 101 кВт, крутящий момент 180 Нм

Устанавливался на Mazda HB Luce 1984—1985, Mazda HB Cosmo 1984—1985, Mazda FB RX-7 GSL-SE 1984—1985

13B-DEIправить

Как и 12A-SIP, на втором поколении RX-7 имелась система переменного впуска Дублированный DEI, двигатель оснащен системами 6PI и DEI, а также электронной системой впрыска топлива с четырьмя инжекторами Мощность выросла до 146 лс 109 кВт при 6500 об/мин, крутящий момент составил 187 На при 3500 об/мин

На 13B-T устанавливался нагнетатель в 1986 году Он имеет новые четыре инжектора впрыска топлива от двигателя 6PI Mazda вернулась к четырём портам конструкции, схожей с использовавшейся на 13B 1974—1978 годов На двигателях 1986—1988 годов твинскрольный нагнетатель использовал двухступенчатый механический привод клапанов, однако, на двигателях 1989—1991 годов лучшая конструкция использовала разделенный коллектор, питающий твинскролл Для двигателей, собранных между 1986—1988 годами мощность составляла 185 лс 138 кВт при 6500 об/мин и момент 248 Нм при 3500 об/мин

Атмосферные двигатели устанавливались на Mazda FC3S S4 RX-7 1986—1988, 146 лс, 108 кВт и Mazda FC3S S5 RX-7 1989—1991, 160 лс, 119 кВт Турбо-двигатели на Mazda HC Luce Turbo-II, 1986—1991, 185 лс, 138 кВт, Mazda FC3S S4 Turbo RX-7 Turbo-II, 1986—1988, 185 лс, 138 кВт, Mazda FC3S S5 Turbo RX-7 Turbo-II, 1989—1991, 200 лс, 147 кВт

13B-REправить

13B-RE с автомобиля JC Cosmo похож на двигатель 13BREW, но имел несколько ключевых отличий, а именно крупные боковыми отверстиями, присущие любой последующей модели роторных двигателей

По сравнению с двумя турбинами, установленных на 13B-REW FD RX-7, это были последовательные большая первичная HT-15 и малая вторичная HT-10 турбины Размер инжектора = 550 см³ PRI + SEC

Около 5000 единиц 13B-RE было продано с автомобилями JC Cosmo Устанавливался в 1990—1995 годах на Eunos Cosmo 235 лс, 176 кВт

13B-REWправить

Двух-турбинная версия 13B, двигатель 13B-REW, стал известен своей высокой мощностью и малым весом Две турбины Hitachi HT-12 устанавливались последовательно Примечательно, что это был первый в мире двигатель по объёму производства с последовательной двойной системой турбонаддува3 По оценкам мощность двигателя составила 280 лс 206 кВт на автомобиле Mazda RX-7

Устанавливался на Mazda RX-7:1992—1995 255 лс, 190 кВт, 1996—1998 265 лс, 197 кВт, 1999—2002 280 лс, 206 кВт

13G/20Bправить

Двигатель Eunos Cosmo в музее Mazda

В гонках 24 часа Ле-Мана, первый трёх-роторный двигатель, используемый на 757 был назван 13G

Основное различие между 13G и 20B было то, что 13G использует заводской периферийный впуск используемый для гонок, а 20B использует боковые порты

Он был переименован в 20B после соглашения Mazda об именовании для 767 в ноябре 1987 года

Трёх-роторный 20B-REW устанавливался только на Eunos Cosmo 1990—1995 годов Он был первым в мире по объёму производства двигателем с твин-турбо Двигатель был предложен в двух вариантах: 13B-REW и 20B-REW Объём 1962  см³ три 654-кубовых ротора и имел буст 0,7 бар, мощность 300 лс 224 кВт и крутящий момент 407 Нм

Версия 20B известна как «R20B RENESIS 3 Rotor Engine», строившийся Racing Beat в США для концепт-кара Furai, представленного 27 декабря 2007 года Двигатель был разработан под топливо E100

13Jправить

Первым гоночным четырёх-роторным двигателем Mazda был 13J-M 13J-MM, использовавшийся в 1988 и 1989 годах на автомобиле 767 в группе C Ле-Мана4 Этот мотор сменил 26B

Mazda R26B

R26Bправить

Наиболее заметный 4-роторный двигатель Mazda, 26B, был использован только в различных спортивных прототипах Mazda, включая 767 и 787B в замену старым 13J В 1991 году Mazda 787B с двигателем 26B стала первым японским автомобилем, и первым автомобилем с не-поршневым двигателем, победившая в гонке 24 часа Ле-Мана Двигатель 26B имеет объём 2622 см³ и мощность 700 лс 522 кВт при 9000 об/мин Конструкция двигателя использует периферийные впускные порты, бесступенчатую геометрию воздухозаборников, и дополнительную третью свечу зажигания на ротор

13B-MSP Renesisправить

Mazda Renesis в музее Mazda

Двигатель Renesis 13B-MSP Multi-Side Port впервые появился на Mazda RX-8 в 2003 году, является развитием предыдущего мотора 13B Он был разработан как экологичный и экономичный двигатель, что всегда было основными недостаткми роторных двигателей Это атмосферный, в отличие от своих предшественников из серии 13B, и следовательно, чуть менее мощный, чем устанавливаемый на Mazda RX-7 твин-турбовый 13B-REW 255—280 лс

Конструкция Renesis включает в себя два основных изменения по сравнению с его предшественниками Первое, выпускные отверстия не на периферии, а расположены на боковой стороне корпуса, что исключило перекрытие и позволило обновить впуск Это произвело заметно больше мощности благодаря увеличению степени сжатия; однако, инженеры Mazda обнаружили, что при изменении выпускного отверстия на стороне корпуса, происходит накопление углерода на выпуске, что останавливает работу двигателя Чтобы решить эту проблему, инженеры Mazda добавили водяную рубашку в боковой корпус Второе изменение, роторы уплотнены по-разному, путём использования модернизированных боковых уплотнений: тонкий апекс и добавленное второе светотеневое кольцо Инженеры Mazda первоначально использовали уплотнения, идентичные старым Новое уплотнение призвано уменьшить трение

Эти и другие инновационные технологии позволили Renesis достичь на 49 % более высокую мощность и уменьшить расход топлива и выбросы RX-8 соответствовал LEV-II Renesis стал Двигателем года и Лучшим новым двигателем 2003 года, и получил другие награды56

Renesis также был адаптирован для использования на двух видах топлива, что позволяет ему работать на бензине или водороде78

Все роторные двигатели Mazda получили высокую оценку из-за своего легкого веса Двигатель 13B-MSP Renesis имел массу 122 кг, включая всё навесное оборудование за исключением фильтра, но без жидкостей двигателя таких как охлаждающей жидкости, масла, и др

16Xправить

Mazda Taiki

Также известный как Renesis II, был представлен на коцепт-каре Mazda Taiki на Токийском автосалоне 2007 года Мощность двигателя 300 лс, уменьшена ширина корпуса ротора, появился непосредственный впрыск и алюминиевые боковые корпуса9

Ежегодные продажи роторных Mazda без RX-8 и промышленных двигателей источник: Ward’s AutoNews

Продажиправить

Mazda в полной мере стала привержена к роторным двигателям после энергетического кризиса 1970-х годов Компания чуть было не ушла полностью от поршневых двигателей в 1974 году, что едва не привело к её краху Переход на трехсторонний подход поршневые бензиновые и дизельные, и роторные двигатели с 1980-х годов отнёс роторные двигатели для использования на спортивных автомобилях на RX-7 и Cosmo, строго ограниченного объёма производства Но компания непрерывно продолжала производство с середины 1960-х годов, и был единственным производителем роторных двигателей RX-8 до прекращения производства в июне 2012 года модели RX-8 Spirit R 2000 года, выпускаемого для внутреннего японского рынка

Хотя это и не отражено в графике слева, автомобилей RX-8 было больше, чем его предшественников Пик продаж RX-8 пришелся на 2004 год с 23690 единицами, но продолжал снижаться до 2011 года, когда было произведено менее 1000 единиц10

16 ноября 2011 года, Mazda CEO, Такаши Ямагучи, объявила о том, что компания по-прежнему стремится производить роторные двигатели, сказав, «До тех пор пока я по-прежнему связан с этой компанией… будет предложен роторный двигатель или несколько в линейке»11

В данный момент, двигатели производится для SCCA Formula Mazda, и профессиональной Indy Racing League

Примечанияправить

  1. ↑ 1 2 10 марта 1983 «Automobil Revue '83» нем, фр Hallwag, AG 78
  2. ↑ 1 2 Dieudonne, Pierre 1983-12-15 «Ballade Japonaise: à la découverte des Mazda Turbo Японская баллада: обретение Mazda турбины» фр Le Moniteur de l'Automobile Editions Auto-Magazine 34: 43–44
  3. ↑ Двигатель Mazda 13B-REW — статья на сайте JDM Spec Engines  англ
  4. ↑ Mazda Wankel Der-wankelmotorde Проверено 22 апреля 2016
  5. ↑ Mazda's new RENESIS named International Engine of the year
  6. ↑ Archive | International Engine of the Year 2015
  7. ↑ Водородная Mazda RX-8 Renesis Hydrogencarsnowcom Проверено 23 апреля 2016
  8. ↑ Mazda 5 / Premacy Hydrogen RE Hybrid Minivan Hydrogencarsnowcom Проверено 23 апреля 2016
  9. ↑ Следующее поколение RENESIS роторный двигатель 16X Mazda Motor Corporation Проверено 23 апреля 2016
  10. ↑ Lienert, Anita Mazda RX-8 Ceases Production Insidelinecom 23 августа 2011 Проверено 23 апреля 2016
  11. ↑ Matt Davis RSS feed Mazda CEO charts how to reach 2 percent of world market, rotary engine far from dead Autoblogcom Проверено 23 апреля 2016

Литератураправить

  • Ямагучи, Джек К Новая Mazda RX-7 и роторные спортивные автомобили Mazda — St Martin's Press, New York, 1985 — ISBN 0-312-69456-3
  • Ян П Норбай 1973 «Следите за Mazda!» Automobile Quarterly XI1: 50–61

Ссылкиправить

  • История ротора Часть I — статья на официальном сайте Mazda  англ
  • История ротора Часть II — статья на официальном сайте Mazda  англ
  • История ротора Часть III — статья на официальном сайте Mazda  англ

с 1963 года

устанавливается с 1982 года

карбюраторная и инжекторная

Бензин

жидкостное

Mazda Motor Corporation Текущие модели Прошлые модели Спорт-кары Группа C Концепт-кары Трициклы Двигатели
AZ-Offroad  AZ-Wagon  Biante  Bongo  BT-50  Carol  CX-3  CX-5  CX-9  Mazda2/Demio  Mazda3/Axela  Mazda5/Premacy  Mazda6/Atenza  Mazda8/MPV  MX-5/Miata  Scrum  Titan  Verisa
121/Demio  323/Familia/1000/1200/1300/R100  626/Capella/RX-2  808/Mazda Grand Familia  929/Luce/RX-4  B-Series  Bongo Friendee  Chantez  Cosmo/RX-5  Cronos  CX-7  Lantis  Laputa  MS-8  MX-3/AZ-3  MX-6  Navajo  Porter  Persona/Eunos 300  R360 Coupe  Revue  Roadpacer  RX-3/Savanna  RX-7/Savanna  RX-8  Sentia  Spiano  Tribute  Xedos 6/Eunos 500  Xedos 9/Millenia/Eunos 800
717C  727C  737C  757  767/B  787/B  MXR-01  RX-792P
Furai  Hakaze  Hazumi  Ibuki  Kabura  Kazamai  Kiyora  Kusabi  Minagi  MX-Crossport  MX Sport Runabout  MXFlexa  MXMicro Sport  MX Sport Tourer  MX-5 MPS Concept  Nagare  Ryuga  RX-8 Concept  Sassou  Senku  Shinari  Taiki  TAKERI  Washu
Mazda Mazdago  Mazda K360
Mazda V-twin  Mazda OHV  Mazda xC  Mazda E  Mazda F  Mazda G  Mazda B  Mazda Z  Mazda L  Mazda YF  SkyActiv-G  SkyActiv-D  Mazda J  Mazda K  AJ/MZI  Двигатели Mazda для кей-каров  Роторный двигатель Mazda  Дизельный двигатель Mazda

Роторный двигатель Mazda Информацию О

Роторный двигатель Mazda Комментарии

Роторный двигатель MazdaРоторный двигатель Mazda Роторный двигатель Mazda Вы просматриваете субъект

Роторный двигатель Mazda что, Роторный двигатель Mazda кто, Роторный двигатель Mazda описание

There are excerpts from wikipedia on this article and video

www.turkaramamotoru.com