Alles über Wankelmotoren - Typen und Funktionsprinzip. Auf den Spuren von Wankel: Aufstieg und Fall der VAZ-Rotationsmotoren Warum Rotationsmotoren nicht so beliebt sind

Im Gegensatz zu üblicheren Kolbenkonstruktionen bietet der Wankelmotor die Vorteile von Einfachheit, Laufruhe, Kompaktheit, hoher Drehzahl und einem hohen Leistungsgewicht. Dies liegt vor allem daran, dass pro Umdrehung des Wankelrotors drei Leistungsimpulse erzeugt werden, im Vergleich zu einer Umdrehung bei einem Zweitakt-Kolbenmotor und einem pro zwei Umdrehungen bei einem Viertaktmotor.

Der RPD wird allgemein als rotierender Motor bezeichnet. Obwohl dieser Name auch für andere Bauarten gilt, insbesondere für Flugzeugmotoren, deren Zylinder um die Kurbelwelle herum angeordnet sind.

Ein vierstufiger Zyklus von Ansaugen, Verdichten, Zünden und Auslassen findet bei jeder Umdrehung an jeder der drei Rotorspitzen statt, die sich in einem ovalen perforierten Gehäuse bewegen, das dreimal so viele Impulse pro Rotorumdrehung zulässt. Der Rotor hat eine ähnliche Form wie das Reulet-Dreieck und seine Seiten sind flacher.

Konstruktionsmerkmale des Wankelmotors

Die theoretische Form des Wankel-RPD-Rotors zwischen festen Winkeln ist das Ergebnis einer Verringerung des Volumens der geometrischen Brennkammer und einer Erhöhung des Verdichtungsverhältnisses. Die symmetrische Kurve, die zwei beliebige Rotorscheitelpunkte verbindet, ist in Richtung der Innenform des Körpers maximal.

Eine zentrale Antriebswelle, "Exzenter" oder "E-Welle" genannt, läuft durch die Mitte des Rotors und wird von stationären Lagern getragen. Die Rollen bewegen sich auf Exzentern (ähnlich Pleuel), die in der Exzenterwelle (ähnlich der Kurbelwelle) eingebaut sind. Die Rotoren drehen sich um die Exzenter und machen Orbitalumdrehungen um die Exzenterwelle.

Die Drehbewegung jedes Rotors um seine eigene Achse wird durch ein Paar Synchrongetriebe verursacht und gesteuert. Ein Festrad, das an einer Seite des Rotorgehäuses angebracht ist, passt in einen am Rotor angebrachten Zahnkranz und sorgt dafür, dass sich der Rotor bei jeder Umdrehung der Exzenterwelle genau 1/3 Umdrehung bewegt. Die Motorausgangsleistung wird nicht über die Synchronisatoren übertragen. Die Gasdruckkraft auf den Rotor geht (in erster Näherung) direkt auf die Mitte des exzentrischen Teils der Abtriebswelle.

Der Wankel RPD ist eigentlich ein System progressiver Kavitäten mit variablem Volumen. Somit gibt es drei Hohlräume am Körper, die alle denselben Zyklus wiederholen. Wenn sich der Rotor um eine Umlaufbahn dreht, nähert sich jede Seite des Rotors der Gehäusewand und bewegt sich dann von dieser weg, wodurch die Brennkammer komprimiert und expandiert wird, ähnlich dem Hub eines Kolbens in einem Motor. Der Leistungsvektor der Verbrennungsstufe geht durch die Mitte der versetzten Schaufel.

Wankelmotoren erreichen im Allgemeinen viel höhere Drehzahlen als solche mit ähnlicher Leistung. Dies liegt an der inhärenten Laufruhe der Kreisbewegung und dem Fehlen hochbelasteter Teile wie Kurbelwellen und Nockenwellen oder Pleuel. Exzenterwellen haben keine spannungsorientierten Kurbelwellen.

Geräteprobleme und Lösungen

Felix Wankel hat es geschafft, die meisten Probleme zu überwinden, die bisherige Rotationsgeräte zum Scheitern gebracht haben:

1. Rotierende Drehzahlen haben ein Problem, das bei Viertakt-Kolbeneinheiten nicht gefunden wird, bei denen das Blockgehäuse Ansaug-, Kompressions-, Verbrennungs- und Abgase aufweist, die an festen Stellen um das Gehäuse herum strömen. Der Einsatz von Heatpipes im luftgekühlten Wankel-Rotationsmotor wurde von der University of Florida vorgeschlagen, um eine ungleichmäßige Erwärmung des Gehäuseblocks zu überwinden. Das Vorwärmen einiger Rumpfabschnitte mit Abgasen hat die Leistung und den Kraftstoffverbrauch verbessert sowie den Verschleiß und die Emissionen reduziert.
2. Auch während der Forschung in den 50er und 60er Jahren traten Probleme auf. Ingenieure wurden einige Zeit mit dem sogenannten "Teufelskratzer" auf der inneren Oberfläche des Epitrochoiden konfrontiert. Sie fanden heraus, dass Punktdichtungen, die Resonanzschwingungen erreichen, die Ursache waren. Dieses Problem wurde durch die Reduzierung von Dicke und Gewicht der Gleitringdichtungen gelöst. Die Kratzer verschwanden mit der Einführung verträglicherer Dichtungs- und Beschichtungsmaterialien.
3. Ein weiteres frühes Problem war die Rissbildung an der Statoroberfläche in der Nähe des Kerzenlochs, die durch den Einbau der Zündkerzen in einen separaten Metalleinsatz, eine Kupferbuchse im Gehäuse anstelle einer direkt in das Blockgehäuse eingeschraubten Kerze, behoben wurde.
4. Viertakt-Kolbeneinheiten sind für den Einsatz mit Wasserstoffkraftstoff wenig geeignet. Ein weiteres Problem ist die Hydratation des Schmierfilms in Kolbenstrukturen. Bei einem Wankel-ICE kann dieses Problem durch den Einsatz einer keramischen Gleitringdichtung auf der gleichen Oberfläche umgangen werden, damit kein Ölfilm durch Hydratation leidet. Die Kolbensenke muss mit Öl geschmiert und gekühlt werden. Dies erhöht den Schmierölverbrauch bei einem Viertakt-Wasserstoff-Verbrennungsmotor erheblich.

Materialien zur Herstellung von Verbrennungsmotoren

Im Gegensatz zu einer Kolbeneinheit, bei der der Zylinder durch Verbrennung erhitzt und dann durch die einströmende Ladung abgekühlt wird, werden die Wankel-Rotorkörper auf einer Seite ständig erhitzt und auf der anderen gekühlt, was zu hohen lokalen Temperaturen und ungleicher Wärmeausdehnung führt. Dies stellt zwar hohe Anforderungen an die verwendeten Materialien, doch die Einfachheit von Wankel erleichtert die Herstellung von Materialien wie exotischen Legierungen und Keramiken.

Zu den für Wankel vorgesehenen Legierungen gehören A-132, Inconel 625 und 356 mit einer Härte von T6. Mehrere hochfeste Materialien werden verwendet, um die Arbeitsfläche des Gehäuses zu bedecken. Für die Welle werden Stahllegierungen mit geringer Verformung unter Belastung bevorzugt, hierfür wurde die Verwendung von massivem Stahl vorgeschlagen.

Motorvorteile

Die Hauptvorteile des Wankel RPD sind:

1. Höheres Leistungsgewicht als bei einem Kolbenmotor.
2. Einfacher in kleine Maschinenräume zu passen als vergleichbare Antriebe.
3. Keine Kolbenteile.
4. Die Fähigkeit, höhere Drehzahlen als ein herkömmlicher Motor zu erreichen.
5. Nahezu vibrationsfreier Betrieb.
6. Kein Motorschock ausgesetzt.
7. Günstiger in der Herstellung, da der Motor weniger Teile enthält
8. Großer Geschwindigkeitsbereich für große Anpassungsfähigkeit.
9. Es kann Kraftstoffe mit einer höheren Oktanzahl verwenden.

Ein Wankel-ICE ist mit weit weniger beweglichen Teilen deutlich leichter und einfacher als Hubkolbenmotoren mit vergleichbarer Leistung. Da sich der Rotor direkt auf einem großen Lager auf der Abtriebswelle bewegt, gibt es keine Pleuel und keine Kurbelwelle. Der Wegfall der Hubkraft und der am stärksten belasteten und zerstörbaren Teile gewährleistet die hohe Zuverlässigkeit des Wankels.

Der Wankelmotor besteht nicht nur aus dem Abbau innerer Hubkolbenspannungen bei gleichzeitiger vollständiger Beseitigung von Hubkolben-Innenteilen, die in einem Kolbenmotor enthalten sind, sondern besteht auch aus einem Eisenrotor in einem Aluminiumgehäuse mit einem höheren Wärmeausdehnungskoeffizienten. Dadurch wird sichergestellt, dass auch eine stark überhitzte Wankeleinheit nicht „festsitzen“ kann, wie es bei einer ähnlichen Kolbenvorrichtung passieren kann. Dies ist ein erheblicher Sicherheitsvorteil für den Flugzeugeinsatz. Außerdem erhöht das Fehlen von Ventilen die Sicherheit.

Ein zusätzlicher Vorteil des Wankel-RPD für den Einsatz in Flugzeugen besteht darin, dass es typischerweise eine kleinere Frontfläche als vergleichbare Kolbeneinheiten hat, was einen aerodynamischeren Kegel um das Triebwerk herum ermöglicht. Der Kaskadenvorteil besteht darin, dass die geringere Größe und das geringere Gewicht des Wankel-ICE im Vergleich zu Kolbenmotoren vergleichbarer Leistung Einsparungen bei den Flugzeugbaukosten ermöglichen.

Wankel-Drehkolben-Verbrennungsmotoren, die gemäß ihren ursprünglichen Konstruktionsparametern arbeiten, unterliegen fast keinen katastrophalen Ausfällen. Ein Wankel-RPD, das an Kompression, Kühlung oder Öldruck verliert, verliert eine große Menge, erzeugt aber immer noch etwas Leistung, was eine sicherere Landung beim Einsatz in Flugzeugen ermöglicht. Kolbenbaugruppen neigen unter den gleichen Umständen zum Festfressen oder zur Zerstörung von Teilen, was mit ziemlicher Sicherheit zu einem katastrophalen Motorausfall und einem sofortigen Verlust aller Leistung führt.

Aus diesem Grund eignen sich Wankel-Rotationskolbenmotoren sehr gut für Schneemobile, die oft an abgelegenen Orten eingesetzt werden, wo ein Motorausfall zu Erfrierungen oder zum Tod führen kann, sowie in Flugzeugen, wo ein abrupter Ausfall zu einem Absturz oder einer Notlandung führen kann an abgelegenen Orten.

Konstruktionsfehler

Während viele der Mängel Gegenstand laufender Forschung sind, sind die aktuellen Herstellungsmängel des Wankelgeräts wie folgt:

1. Rotordichtung. Dies ist immer noch ein kleines Problem, da das Motorgehäuse in jedem einzelnen Abschnitt der Kammer sehr unterschiedliche Temperaturen aufweist. Unterschiedliche Ausdehnungskoeffizienten von Materialien führen zu einer mangelhaften Abdichtung. Außerdem sind beide Seiten der Dichtungen dem Kraftstoff ausgesetzt und die Konstruktion erlaubt keine genaue Kontrolle der Schmierung der Rotoren. Rotationseinheiten werden im Allgemeinen bei allen Motordrehzahlen und -lasten geschmiert und haben einen relativ hohen Ölverbrauch und andere Probleme, die aus einer übermäßigen Schmierung in den Motorverbrennungszonen resultieren, wie etwa Kohlenstoffansammlung und übermäßige Emissionen aus der Ölverbrennung.
2. Um das Problem der Temperaturunterschiede zwischen verschiedenen Bereichen des Gehäuses und der Seiten- und Zwischenbleche sowie der damit verbundenen Tempzu überwinden, wird ein Wärmerohr verwendet, um erhitztes Gas vom heißen in den kalten Teil des Motors zu transportieren . Heatpipes leiten heißes Abgas effizient zu kühleren Teilen des Motors, was zu einer verringerten Effizienz und Leistung führt.
3. Langsames Verbrennen. Die Kraftstoffverbrennung ist langsam, da die Brennkammer lang, dünn und sich bewegend ist. Die Bewegung der Flamme erfolgt fast ausschließlich in Bewegungsrichtung des Rotors und endet mit dem Löschen, das bei hohen Geschwindigkeiten die Hauptquelle für unverbrannte Kohlenwasserstoffe ist. Die Rückseite der Brennkammer erzeugt natürlich eine „komprimierte Strömung“, die verhindert, dass die Flamme die Hinterkante der Kammer erreicht. Das Einspritzen von Kraftstoff in die Vorderkante der Brennkammer kann die Menge an unverbranntem Kraftstoff im Abgas minimieren.
4. Schlechter Kraftstoffverbrauch. Dies ist auf Dichtungslecks und die Form der Brennkammer zurückzuführen. Dies führt zu einer schlechten Verbrennung und einem durchschnittlichen effektiven Druck bei Teillast und niedriger Drehzahl. Emissionsanforderungen erfordern manchmal ein Kraftstoff-Luft-Verhältnis, das einem guten Kraftstoffverbrauch nicht zuträglich ist. Beschleunigung und Verzögerung unter durchschnittlichen Fahrbedingungen wirken sich auch auf den Kraftstoffverbrauch aus. Durch den Betrieb des Motors mit konstanter Drehzahl und Last wird jedoch ein übermäßiger Kraftstoffverbrauch vermieden.

Somit hat dieser Motortyp seine eigenen Nachteile und Vorteile.

Die Idee eines Wankelmotors ist zu verlockend: Wenn ein Konkurrent weit vom Ideal entfernt ist, scheinen wir die Mängel zu überwinden und keinen Motor zu bekommen, sondern die Perfektion selbst ... Mazda war in Gefangenschaft dieser Illusionen bis 2012, als das letzte Modell mit Wankelmotor - RX-8.

Die Entstehungsgeschichte eines Wankelmotors

Der zweite Name des Rotationsmotors (RPD) ist Wankel (eine Art Analogon eines Dieselmotors). Felix Wankel werden heute die Lorbeeren des Erfinders des Kreiskolbenmotors zugeschrieben, und es wird sogar eine rührende Geschichte erzählt, wie Wankel zeitgleich mit Hitler zu seinem Ziel ging.

Tatsächlich war alles ein bisschen anders: Felix Wankel arbeitete als talentierter Ingenieur wirklich an der Entwicklung eines neuen, einfachen Verbrennungsmotors, aber dies war ein anderer Motor, der auf der gemeinsamen Rotation von Rotoren beruhte.

Nach dem Krieg wurde Wankel von der deutschen Firma NSU, die sich hauptsächlich mit der Herstellung von Motorrädern beschäftigte, in einer der Arbeitsgruppen zur Entwicklung eines Wankelmotors unter der Leitung von Walter Freude rekrutiert.

Wankels Beitrag ist seine umfangreiche Forschung zu Zellenradschleusen. Das grundlegende Design- und Engineering-Konzept stammt von Freude. Wankel hatte zwar ein Patent für die Doppelrotation.

Der erste Motor hatte eine rotierende Kammer und einen stationären Rotor. Die Unannehmlichkeiten des Designs legten nahe, dass das Schema umgekehrt werden sollte.

Der erste Rotationsläufermotor ging Mitte 1958 in Betrieb. Es unterschied sich wenig von seinem Nachfahren unserer Tage – außer dass die Kerzen auf den Körper übertragen werden mussten.

Bald gab die Firma bekannt, dass es ihr gelungen sei, einen neuen und sehr vielversprechenden Motor zu entwickeln. Fast hundert Unternehmen, die sich mit der Herstellung von Autos befassen, haben Lizenzen für die Herstellung dieses Motors erworben. Ein Drittel der Lizenzen landete in Japan.

RPD in der UdSSR

Aber die Sowjetunion kaufte überhaupt keine Lizenz. Die Entwicklung eines eigenen Wankelmotors begann damit, dass der deutsche Ro-80-Wagen in die Union gebracht und demontiert wurde, dessen Produktion NSU 1967 begann.

Sieben Jahre später entstand im VAZ-Werk ein Konstruktionsbüro, das ausschließlich Kreiskolbenmotoren entwickelte. Durch seine Arbeit entstand 1976 der VAZ-311-Motor. Aber der erste Pfannkuchen erwies sich als klumpig und wurde für weitere sechs Jahre fertiggestellt.

Das erste sowjetische Serienauto mit Wankelmotor ist der VAZ-21018, der 1982 vorgestellt wurde. Leider waren bereits in der Versuchscharge die Motoren aller Autos ausgefallen. Sie waren für ein weiteres Jahr fertig, danach erschienen die VAZ-411 und VAZ 413, die von den Machtabteilungen der UdSSR übernommen wurden. Dort machten sie sich keine großen Sorgen um den Kraftstoffverbrauch und eine geringe Motorressource, sondern brauchten schnelle, leistungsstarke, aber unauffällige Autos, die mit einem ausländischen Auto mithalten konnten.

RPD im Westen

Der Wankelmotor boomte im Westen nicht, und die Kraftstoffkrise von 1973 beendete seine Entwicklung in den Vereinigten Staaten und in Europa, als die Benzinpreise in die Höhe schossen und Autokäufer begannen, den Preis für kraftstoffsparende Modelle zu verlangen.

Bedenkt man, dass der Wankelmotor bis zu 20 Liter Benzin pro hundert Kilometer verbraucht, ist der Absatz während der Krise ans Limit gegangen.

Das einzige Land im Osten, das seinen Glauben nicht verloren hat, war Japan. Aber auch dort kühlten die Hersteller schnell den Motor ab, der sich in keinster Weise verbessern wollte. Und am Ende war nur noch ein standhafter Zinnsoldat übrig – Mazda. In der UdSSR war die Brennstoffkrise nicht zu spüren. Die Produktion von Fahrzeugen mit RPDs wurde nach dem Zusammenbruch der Sowjetunion fortgesetzt. VAZ hat erst 2004 aufgehört, RPD zu betreiben. Mazda hat sich erst 2012 geeinigt.

Funktionen des Rotationsmotors

Das Design basiert auf einem dreieckigen Rotor, dessen Flächen jeweils eine Konvexität () aufweisen. Der Rotor dreht sich planetarisch um die Mittelachse - den Stator. In diesem Fall beschreiben die Eckpunkte des Dreiecks eine komplexe Kurve, die als Epitrochoide bezeichnet wird. Die Form dieser Kurve bestimmt die Form der Kapsel, in der sich der Rotor dreht.

Der Rotationsmotor hat die gleichen vier Takte wie sein Konkurrent, der Kolbenmotor.

Die Kammern werden zwischen den Seiten des Rotors und den Wänden der Kapsel gebildet, ihre Form ist variabel halbmondförmig, was der Grund für einige erhebliche Konstruktionsfehler ist. Um die Kammern voneinander zu isolieren, werden Dichtungen verwendet - Radial- und Endplatten.

Wenn wir einen Rotationsverbrennungsmotor mit einem Kolben vergleichen, fällt als erstes ins Auge, dass bei einer Umdrehung des Rotors der Arbeitshub dreimal auftritt und sich die Abtriebswelle dreimal schneller dreht als der Rotor selbst.

Verfügen über RPD fehlendes Gasverteilungssystem, was das Design stark vereinfacht. Und hohe Leistungsdichte bei geringer Baugröße und Gewicht des Gerätes sind wegen fehlender Kurbelwelle, Kurbeln und andere Kamera-zu-Kamera-Partner.

Vor- und Nachteile von Rotationsmotoren

Vorteile

Das Gute an einem Wankelmotor ist das besteht aus viel weniger Teilen als sein Konkurrent - um 35-40 Prozent.

Zwei Motoren gleicher Leistung - Rotations- und Kolbenmotoren - unterscheiden sich stark in der Größe. Kolben ist doppelt so groß.

Drehmotor erfährt bei hohen Geschwindigkeiten nicht viel Stress auch wenn Sie das Auto im niedrigen Gang auf über 100 km/h beschleunigen.

Ein Auto mit Wankelmotor ist leichter auszubalancieren, was sorgt für erhöhte Maschinenstabilität auf der Straße.

Selbst die leichtesten Fahrzeuge werden von Vibrationen nicht beeinträchtigt, weil RPD vibriert viel weniger als "Kolben"... Dies liegt an dem ausgewogeneren RAP.

Nachteile

Autofahrer würden es als den Hauptnachteil eines Wankelmotors bezeichnen kleine Ressource was eine direkte Folge seines Designs ist. Dichtungen verschleißen extrem schnell, da sich ihr Arbeitswinkel ständig ändert.


Motorische Erfahrungen Temperaturunterschiede bei jedem Zyklus, was auch zum Materialverschleiß beiträgt. Hinzu kommt der auf die Reibflächen ausgeübte Druck, der nur durch direktes Einspritzen von Öl in den Krümmer behandelt werden kann.

Verschleiß von Dichtungen verursacht Undichtigkeiten zwischen Kammern, deren Druckunterschiede zu groß sind. Aus diesem Grund sinkt der Wirkungsgrad des Motors und die Umweltbelastung wächst.

Halbmond die Form der Kammern trägt nicht zur Vollständigkeit der Kraftstoffverbrennung bei, und die Drehzahl des Rotors und der kurze Arbeitshub sind der Grund dafür, die noch zu heißen, nicht vollständig verbrannten Gase in den Auspuff zu schieben. Dort ist neben den Verbrennungsprodukten von Benzin auch Öl vorhanden, was zusammen das Abgas sehr giftig macht. Gegenseitig - weniger schädlich für die Umwelt.

Übermäßiger Appetit Der Motor für Benzin wurde bereits erwähnt und "frisst" Öl bis zu 1 Liter pro 1000 km. Und wenn Sie das Öl vergessen haben, können Sie größere Reparaturen durchführen, wenn Sie nicht den Motor austauschen.

Hoher Preis- aufgrund der Tatsache, dass für die Herstellung eines Motors hochpräzise Geräte und sehr hochwertige Materialien benötigt werden.

Wie Sie sehen, hat der Wankelmotor viele Mängel, aber der Kolbenmotor ist unvollkommen, sodass der Wettbewerb zwischen ihnen nicht so lange aufgehört hat. Ist es für immer vorbei? Die Zeit wird zeigen.

Wir sagen Ihnen, wie der Wankelmotor funktioniert und funktioniert

Die rotierenden Reuleaux-Dreiecke von Mazda kehren in die Massen zurück, aber offensichtlich unter einer anderen Soße ...

Bereits im März aktivierte Martin ten Brink, Vizepräsident für Vertrieb und Kundendienst von Mazda Motor Europe, Enthusiasten auf der ganzen Welt mit der bloßen Ankündigung, dass der Wankel-Rotationsmotor wieder in Produktion gehen würde.

Ten Brink sagte insbesondere, dass ein rotierender Verbrennungsmotor ein Element sein könnte, um den Bewegungsradius eines Elektroautos des Modelljahres 2019 zu erweitern, aber damals war das nur ein Gerücht. „Mazda hat keine konkreten Produkte angekündigt während. Mazda bleibt jedoch der Arbeit an der Technologie des Wankelmotors verpflichtet., - sprach über den Kommentar des Vizepräsidenten von Mazda bei Mazda Motor of America.

Was ist das Besondere an diesem legendären Motor, der mit seiner Rückkehr alle begeisterte? Und warum könnte es diesmal anders sein?

Wie funktioniert er

Elemente des Motorsystems

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Der Rotationsverbrennungsmotor hat die Form eines Fasses. Darauf und darin finden Sie nicht viele der Komponenten, die Sie von einem Standard-Kolbenmotor gewohnt sind. Erstens hat es keine Kolben, die auf und ab gehen. Stattdessen verrichtet ein ungewöhnlicher dreieckiger Kolben mit abgerundeten Kanten (Reuleaux-Dreieck) nützliche Arbeit. Ihre Anzahl kann von eins bis drei in einem Motor variieren, aber meistens wird ein Schema mit zwei Kolben verwendet, die sich mithilfe eines exzentrischen hohlen Mittelteils um die Welle drehen.

Kraftstoff und Luft werden in den Raum zwischen den Seiten der Rotoren und den Innenwänden des Kastens gedrückt, wo das Gemisch gezündet wird. Die schnelle, explosionsartige Expansion der Gase dreht den Rotor, der so Strom erzeugt. Rotoren erfüllen die gleiche Aufgabe wie Kolben in einem Hubkolbenmotor, jedoch mit viel weniger beweglichen Teilen, wodurch er leichter und kompakter als ein Kolbenmotor mit gleichem Hubraum ist.

Mit dem Vergaser / Einlass unten links im Bild, der Zündquelle rechts und dem Auspuff oben rechts kann ein visuelles Diagramm gezeichnet werden, das den Betrieb zeigt ausgehend vom Einlass des Kraftstoff-Luft-Gemisches:

Dann dreht der Rotor die Exzenterwelle und erhöht den Druck in der Brennkammer:

Die Zündquelle (oder zwei Kerzen, wie bei vielen Wankelmotoren) startet den Zündvorgang:

Diese Verbrennung von Kraftstoff und Luft dreht den Rotor während des Arbeitstakts:

Endlich spuckt der Motor aus und die Reste von unverbranntem Brennstoff nach außen:

Nur wenige wissen es, aber der Rotationsmotor wurde ursprünglich vor fast 100 Jahren erfunden und nicht in den 50er Jahren des 20. Jahrhunderts. Ursprünglich wurde das Funktionsprinzip des Motors von Felix Wankel entwickelt, einem deutschen Ingenieur, der sein eigenes Funktionsprinzip eines Verbrennungsmotors erfand.

Vorteil Nr. 1: Ein Wankelmotor ist leichter und kompakter als ein herkömmlicher Kolbenmotor

Der Krieg, der einige Ingenieure, zum Beispiel Ferdinand Porsche, hervorbrachte, gab anderen keine Chance, sich zu entwickeln. Friedliche Wankelmotoren brauchte man in gefährlichen Zeiten nicht, so musste der Erfinder bis 1951 warten, als er vom Autohersteller NSU eine Einladung zur Entwicklung eines Prototyps erhielt. Das deutsche Unternehmen beschloss, mit einem Trick herauszufinden, ob der Originalmotor so gut war, und gab gleichzeitig einem anderen Ingenieur die Möglichkeit, Stärke zu demonstrieren - Hanns Dieter Paschke.

Das komplexe Design von Wankel verlor tatsächlich gegen den einfachen Prototyp, den Ingenieur Hanns Dieter Paschke entwickelt hatte, der einfach alles Unnötige aus dem ursprünglichen Design entfernte und seine Produktion wirtschaftlich rentabel machte.

So wurde in Deutschland ein neuer Mazda-Motor erfunden und getestet, der über viele Jahrzehnte einer der wenigen Drehkolben-Serienmotoren und der einzige im 21. Jahrhundert war.

Der moderne Wankelmotor ist kein Wankelmotor.

Ja, die Basis des Wankelmotors wurde die erfolgreichste Konstruktion dieses Motors der Welt und die einzige, die auf schwierige Weise in die Massenproduktion gelangen konnte.

In den frühen 1960er Jahren hatten NSU und Mazda einen freundschaftlichen gemeinsamen Wettbewerb um die Produktion und den Verkauf des ersten Autos mit Wankelmotor, als sie an einem Rohprodukt arbeiteten und versuchten, daraus ein Qualitätsprodukt zu machen.

NSU kam 1964 als erster auf den Markt. Doch das deutsche Unternehmen hatte Pech: Mit mangelhafter Produktqualität zerstörte es im Laufe des nächsten Jahrzehnts seinen Ruf. Häufige Motorausfälle führten die Besitzer immer wieder zum Händler und zum Laden für Teile. Bald war es keine Seltenheit, NSU Spider- oder Ro 80-Modelle zu finden, bei denen drei oder mehr Wankel-Rotationsmotoren ausgetauscht wurden.

Das Problem waren die oberen Dichtungen des Rotors – dünne Metallstreifen zwischen den Spitzen des rotierenden Rotors und den Rotorkörpern. NSU hat sie in drei Schichten hergestellt, was zu einer ungleichmäßigen Abnutzung führte. Es war eine tickende Zeitbombe nicht nur für die Autos des Unternehmens, sondern auch für den Autohersteller selbst. Mazda löste das Problem der Abdichtung (ein äußerst wichtiges Element des Motors, ohne das es aufgrund des fehlenden Drucks einfach nicht funktionieren könnte), indem er sie einlagig machte. Der Einbau des Aggregats begann 1967 bei den sportlichen Luxus-Cosmo-Modellen ...

In den frühen 70er Jahren stellte Mazda eine ganze Reihe von Wankel-getriebenen Autos vor – ein Traum, der durch die Ölkrise 1973 zerschmettert wurde. Ich musste meinen Appetit zügeln und den Motor dort lassen, wo er am dringendsten gebraucht wurde – im leichten Mazda RX-7 Sportcoupé. Von 1978 bis 2002 wurden mehr als 800.000 dieser legendären Sportwagen mit einem ungewöhnlichen Motor hergestellt, der keine Analoga mehr hatte.

Von Deutschland nach Japan, von Japan in die UdSSR – das ist der Weg des in den 1920er Jahren entwickelten Motors. Jahrhundert von Wankel

Liebe und Hass

Tech-Fans lieben Rotationsmotoren, weil sie anders sind. Viele technisch versierte Autoenthusiasten hatten eine gewisse Schwäche für einen so seltsamen Motor, der mit normalem Kraftstoff betrieben wird, aber gleichzeitig nicht wie ein Standardsatz von Kolben, Ventilen und anderen integralen Bestandteilen eines herkömmlichen Kolbenmotors aussieht.

Je nach Spezifizierung des Motors liefert der Rotor Leistung linear bis 7.000-8.000 U/min - unterbrechungsfrei, praktisch auf gleichem Drehmomentniveau. Diese flache Drehmomentablage unterscheidet ihn von den allermeisten Kolben-Verbrennungsmotoren, bei denen bei hohen Drehzahlen viel Leistung vorhanden ist und bei niedrigen Drehzahlen fehlt.

Autohersteller mochten den Wankelmotor auch wegen seines reibungslosen Betriebs. Die um die Mittelachse rotierenden Rotoren erzeugen im Vergleich zu Kolbenmotoren, bei denen der obere und untere Punkt des Kolbenhubs auch im Fahrzeuginnenraum deutlich sichtbar sind, keine Vibrationen.

Aber der ungewöhnliche Motor ist wie ein ungebrochenes Pferd, ein eigensinniges Tier, deshalb weckt das Konzept im Gegensatz zu den Verehrern von Wankels Idee auch seinen Anteil an Hass bei Autofans und Mechanikern. Und, wie es scheint, warum?

Schließlich ist der Motor einfach aufgebaut: nein, keine Nockenwelle, kein übliches Ventilsystem. Aber Einfachheit geht zu Lasten hoher Präzision bei der Herstellung von Teilen. Sie müssen einwandfrei gefertigt werden, was ihre Kosten im Vergleich zu Ersatzteilen für konventionelle Kolbenmotoren deutlich erhöht. Zweitens gibt es in der Natur nur wenige dieser Ersatzteile. Und drittens gibt es weltweit fast keine Spezialisten, die sich mit der Reparatur von Rotationsmotoren befassen. In Moskau, sagen sie, gibt es ein Paar, aber die Schlange für sie ist ein Jahr voraus.

Von den Minuspunkten kann man auch eine Art Arbeit eines Drehantriebs nennen. Die Konstruktion beinhaltet die Verbrennung von Öl in den Motorzylindern, wobei kleine Mengen Motoröl direkt in die Brennräume gepumpt werden. Dies geschieht, um die angrenzenden Bereiche von Rotoren zu schmieren, die sich mit halsbrecherischer Geschwindigkeit drehen. Der bläuliche Rauch, der manchmal aus dem Auspuff kommt, ist ein Zeichen von Ärger, er schreckt Unwissende von Modellen wie dem RX-7 oder 8 ab.

Rotationsmotoren bevorzugen auch Mineralöle gegenüber synthetischen, und aufgrund ihrer Konstruktion müssen Sie dieser unersättlichen Einheit von Zeit zu Zeit Öl hinzufügen, damit sie nicht ausläuft.

Schließlich sind die Dichtungen der Rotoroberseite, die NSU versäumt hat, nicht haltbar genug. Alle 130-160.000 km muss der Motor einer Generalüberholung unterzogen werden. Und dieses Vergnügen ist, wie Sie bereits wissen, teuer. Und was sind 130.000 km? Fünf bis sechs Jahre Betrieb? Es wird nicht reichen!

Moderne Autofahrer reagieren auch am empfindlichsten auf andere Nachteile von Wankelmotoren: hohe Schadstoffemissionen in die Atmosphäre (die eher von Greenpeace betroffen sind) und Kraftstoffverbrauch aufgrund der Tendenz des Motors, das Kraftstoff-Luft-Gemisch nicht vollständig zu verbrennen bevor es nach Hause geschickt wird (hier wird natürlich der Schlag auf die Tasche des Autobesitzers geschlagen). Ja, Rotationsmotoren haben einen ausgezeichneten Appetit.

Beim RX-8 wurden diese Probleme teilweise gelöst, indem Lüftungsöffnungen an den Seiten der Brennkammern angebracht wurden. Aber jetzt hat sich der Kampf für die Umwelt verschärft und die vorgeschlagenen Verbesserungen waren nicht genug. Auch deshalb war der RX-8 das letzte Auto mit Wankelmotor unter der Haube. Es wurde 10 Jahre lang verkauft, von 2002 bis 2012, aber die Umwelt hat es getötet.

Zeit, wiederzukommen

Zurück zu den Gerüchten von Mazda, dass das Unternehmen eine Art Wankelmotor als "Range-Extender" für sein zukünftiges Elektroauto verwenden könnte. Diese Sache würde Sinn machen.

Im Jahr 2012 mietete Mazda in Japan 100 Demio-Elektrofahrzeuge, die gut waren, aber eine geringe Reichweite mit einer einzigen Ladung beanspruchten - weniger als 200 km.

Nach der Untersuchung des Falles erstellte Mazda 2013 einen Prototyp, der einen kleinen Rotationsmotor erhielt, den gleichen Range Extender, der diese Reichweite fast verdoppelte. Das Modell erhielt den Namen "Mazda2 RE Range Extender".

Die Räder des Prototyps wurden von einem Elektromotor angetrieben, und ein 0,33-Liter-Rotationsmotor mit 38 PS arbeitete, um die Batterien des Elektromotors aufzuladen, wenn sie zur Neige gingen und kein Platz zum Aufladen in der Nähe war.

Da ein Wankelmotor keine Kraft an die Räder senden konnte, war der Mazda2 RE kein Hybrid wie der Volt oder Prius. Vielmehr war der Wankel-Antriebsstrang ein Bordgenerator, der die Batterien mit Energie versorgte.

Die Automobilindustrie entwickelt sich ständig weiter. Es ist nicht verwunderlich, dass alternative Technologien auftauchen, die jedoch selten in Massenproduktion vorkommen. Rotationsmotoren können als solche eingestuft werden.

Wichtig! Einen rasanten Impuls für die Entwicklung der Automobilindustrie gab die Erfindung des Verbrennungsmotors. Infolgedessen begannen Autos mit flüssigem Kraftstoff zu fahren und die Benzinära begann.

Maschinen mit Rotationsmotor

Der Rotationskolbenmotor wurde von NSU erfunden. Walter Freude wurde der Schöpfer des Apparats. Trotzdem ist dieses Gerät in wissenschaftlichen Kreisen nach einem anderen Wissenschaftler benannt, nämlich nach Wankel.

Tatsache ist, dass ein Duo von Ingenieuren an diesem Projekt gearbeitet hat. Aber die Hauptrolle bei der Entwicklung des Geräts gehörte Freude. Während er an der Rotationstechnologie arbeitete, arbeitete Wankel an einem anderen Projekt, das im Nichts endete.

Nichtsdestotrotz kennen wir dieses Gerät aufgrund von Undercover-Spielen jetzt alle als Wankel-Rotationsmotor. Das erste funktionierende Modell wurde 1957 zusammengebaut. Der NSU Spider wurde zum Pionierauto. Damals konnte er eine Geschwindigkeit von einhundertfünfzig Kilometern entwickeln. Die Motorleistung der "Spider" betrug 57 Liter. mit.

Die "Spider" mit Wankelmotor wurde von 1964 bis 1967 produziert. Aber es wurde nie weit verbreitet. Die Autohersteller haben diese Technologie jedoch nicht aufgegeben. Darüber hinaus brachten sie ein weiteres Modell heraus - NSU Ro-80, und es wurde ein echter Durchbruch. Richtiges Marketing hat eine große Rolle gespielt.

Achten Sie auf den Titel. Es enthält bereits einen Hinweis darauf, dass die Maschine mit einem Wankelmotor ausgestattet ist. Vielleicht war das Ergebnis dieses Erfolgs der Einbau dieser Motoren in so bekannte Autos wie:

• Citroen GS Birotor,
• Mercedes-Benz С111,
• Chevrolet-Korvette,
• VAZ 21018.

Rotationsmotoren wurden im Land der "Aufgehenden Sonne" am beliebtesten. Das japanische Unternehmen Mazda wagte damals einen riskanten Schritt und begann, Autos mit dieser Technologie zu produzieren.

Das erste Zeichen von Mazda war der Cosmo Sport. Man kann nicht sagen, dass sie immense Popularität erlangte, aber sie fand ihr Publikum. Dennoch war dies nur der erste Schritt beim Eintritt von Wankelmotoren auf den japanischen Markt und bald auf den Weltmarkt.

Japanische Ingenieure verzweifelten nicht nur nicht, sondern begannen im Gegenteil mit dreifacher Kraft zu arbeiten. Das Ergebnis ihrer Arbeit war eine Serie, an die sich alle Streetracer in jedem Land der Welt mit Ehrfurcht erinnern - Rotor-eXperiment oder kurz RX.

Im Rahmen dieser Serie wurden mehrere legendäre Modelle veröffentlicht, darunter der Mazda RX-7. Zu sagen, dass dieses Auto mit Wankelmotor beliebt war, heißt nichts sagen. Millionen von Streetracing-Fans haben mit ihr angefangen. Zu einem relativ niedrigen Preis hatte es unglaubliche technische Eigenschaften:

• Beschleunigung auf Hunderte - 5,3 Sekunden;
• Höchstgeschwindigkeit - 250 Kilometer pro Stunde;
• Leistung - 250-280 PS, je nach Modifikation.

Das Auto ist ein wahres Kunstwerk, es ist leicht und wendig, und sein Motor ist bewundernswert. Mit den oben beschriebenen Eigenschaften hat es ein Volumen von nur 1,3 Litern. Es hat zwei Abschnitte und die Betriebsspannung beträgt 13 V.

Beachtung! Mazda RX-7 wurde von 1978 bis 2002 produziert. In dieser Zeit wurden etwa eine Million Autos mit Wankelmotor produziert.

Leider wurde das letzte Modell dieser Serie im Jahr 2008 veröffentlicht. Der Mazda RX8 vervollständigt das legendäre Lineup. Tatsächlich kann hier die Geschichte des Rotationsmotors in der Massenproduktion als abgeschlossen betrachtet werden.

Arbeitsprinzip

Viele Automobilexperten sind der Meinung, dass die Konstruktion einer herkömmlichen Kolbenvorrichtung der fernen Vergangenheit angehören sollte. Trotzdem brauchen Millionen von Autos einen würdigen Ersatz, ob ein Wankelmotor sie werden können, lassen Sie uns herausfinden.

Das Funktionsprinzip eines Rotationsmotors basiert auf dem Druck, der bei der Verbrennung von Kraftstoff entsteht. Der Hauptteil des Designs ist der Rotor, der für die Erzeugung von Bewegungen der gewünschten Frequenz verantwortlich ist. Dadurch wird Energie auf die Kupplung übertragen. Der Rotor drückt es heraus und überträgt es auf die Räder.

Der Rotor hat eine dreieckige Form. Das Konstruktionsmaterial ist legierter Stahl. Das Teil befindet sich in einem ovalen Körper, in dem tatsächlich eine Rotation stattfindet, sowie eine Reihe von Prozessen, die für die Energieerzeugung wichtig sind:

• Verdichtung der Mischung,
• Kraftstoffeinspritzung,
• einen Funken erzeugen,
• Sauerstoffversorgung,
• Entsorgung von Abfallrohstoffen.

Das Hauptmerkmal des Rotationsmotors ist, dass der Rotor ein sehr ungewöhnliches Bewegungsmuster hat. Das Ergebnis einer solchen Designlösung sind drei vollständig voneinander isolierte Zellen.

Beachtung! In jeder Zelle findet ein bestimmter Prozess statt.

Die erste Zelle erhält ein Luft-Brennstoff-Gemisch. Das Mischen erfolgt in der Kavität. Dann befördert der Rotor die aufgenommene Substanz in das nächste Fach. Hier findet Kompression und Zündung statt.

In der dritten Zelle wird verbrauchter Brennstoff entnommen. Gerade die aufeinander abgestimmte Arbeit der drei Abteile ergibt die erstaunliche Leistung, die am Beispiel von Fahrzeugen der RX-Baureihe demonstriert wurde.

Aber das Hauptgeheimnis des Geräts liegt in etwas ganz anderem. Tatsache ist, dass diese Prozesse nicht nacheinander auftreten, sondern sofort. Dadurch vergehen drei Zyklen in nur einer Umdrehung.

Oben wurde ein Diagramm des Betriebs des Basisrotationsmotors präsentiert. Viele Hersteller versuchen, die Technologie zu aktualisieren, um mehr Leistung zu erzielen. Manche gelingen, andere scheitern.

Japanischen Ingenieuren ist das gelungen. Die oben genannten Mazda-Motoren haben bis zu drei Rotoren. Wie stark die Produktivität in diesem Fall steigen wird, können Sie sich vorstellen.

Geben wir ein anschauliches Beispiel. Nehmen wir einen herkömmlichen RPD-Motor mit zwei Rotoren und finden das nächste Analogon - einen Sechszylinder-Verbrennungsmotor. Wenn wir dem Design einen weiteren Rotor hinzufügen, wird die Lücke sogar kolossal - 12 Zylinder.

Arten von Rotationsmotoren

Viele Autofirmen haben die Produktion von Wankelmotoren übernommen. Es überrascht nicht, dass viele Modifikationen vorgenommen wurden, jede mit ihren eigenen Eigenschaften:

1. Rotationsmotor mit multidirektionaler Bewegung. Der Rotor dreht sich hier nicht, sondern schwingt um seine Achse. Der Kompressionsvorgang findet zwischen den Flügeln des Motors statt.
2. Pulsierender Drehrotormotor. Im Inneren des Körpers befinden sich zwei Rotoren. Eine Kompression tritt zwischen den Blättern dieser beiden Elemente auf, wenn sie sich nähern und zurückziehen.
3. Drehmotor mit Verschlussklappe - diese Bauform ist bei pneumatischen Motoren noch weit verbreitet. Bei Rotations-Brennkraftmaschinen wird die Kammer, in der die Zündung stattfindet, erheblich verändert.
4. Drehmotor angetrieben durch Drehbewegungen. Es wird angenommen, dass dieses spezielle Design das technisch fortschrittlichste ist. Hier gibt es keine sich hin- und herbewegenden Teile. Daher erreichen Rotationsmotoren dieser Art leicht 10.000 U/min.
5. Der Planeten-Rotations-Rotationsmotor ist die allererste Modifikation, die von zwei Ingenieuren erfunden wurde.

Wie Sie sehen, steht die Wissenschaft nicht still, eine beträchtliche Anzahl von Arten von Rotationsmotoren lässt uns auf eine weitere Entwicklung der Technologie in ferner Zukunft hoffen.

Vor- und Nachteile eines Wankelmotors

Wie Sie sehen, erfreuten sich Rotationsmotoren damals einer gewissen Beliebtheit. Darüber hinaus waren die legendären Autos tatsächlich mit Motoren dieser Klasse ausgestattet. Um zu verstehen, warum dieses Gerät in fortgeschrittenen Modellen japanischer Autos installiert wurde, müssen Sie alle Vor- und Nachteile kennen.

Würde

Aus dem oben genannten Hintergrund wissen Sie bereits, dass der Wankelmotor einst aus mehreren Gründen viel Aufmerksamkeit bei den Motorenherstellern auf sich gezogen hat:

1. Erhöhte Kompaktheit des Designs.
2. Leicht.
3. Der RPD ist gut ausbalanciert und erzeugt ein Minimum an Vibrationen während des Betriebs.
4. Die Anzahl der Ersatzteile im Motor ist um eine Größenordnung geringer als beim Kolbenanalog.
5. RPD hat hohe dynamische Eigenschaften

Der wichtigste Vorteil des RPD ist seine hohe Leistungsdichte. Ein Auto mit Wankelmotor kann bis zu 100 Kilometer beschleunigen, ohne in hohe Gänge zu schalten und dabei eine hohe Drehzahl beizubehalten.

Wichtig! Durch den Einsatz eines Wankelmotors erreichen Sie aufgrund der idealen Gewichtsverteilung eine erhöhte Fahrzeugstabilität auf der Straße.

Nachteile

Jetzt ist es an der Zeit, mehr zu erfahren, warum die meisten Hersteller trotz aller Vorteile auf den Einbau von Wankelmotoren in ihre Autos verzichten. Zu den Nachteilen des RPD gehören:

1. Erhöhter Kraftstoffverbrauch bei niedrigen Drehzahlen. In den ressourcenintensivsten Maschinen kann es 20-25 Liter pro 100 Kilometer erreichen.
2. Schwierigkeiten bei der Herstellung. Auf den ersten Blick ist der Aufbau eines Wankelmotors viel einfacher als der eines Kolbenmotors. Aber der Teufel steckt im Detail. Es ist äußerst schwierig, sie herzustellen. Die geometrische Genauigkeit jedes Teils muss auf dem idealen Niveau sein, sonst kann der Rotor die epitrochoidale Kurve nicht mit dem richtigen Ergebnis passieren. RPD benötigt für seine Herstellung hochpräzise Geräte, die viel Geld kosten.
3. Der Rotationsmotor überhitzt oft. Dies liegt an der ungewöhnlichen Struktur der Brennkammer. Leider waren die Ingenieure auch nach vielen Jahren nicht in der Lage, diesen Defekt zu beheben. Die überschüssige Energie, die bei der Verbrennung des Kraftstoffs entsteht, heizt den Zylinder auf. Dies verschleißt den Motor stark und verkürzt seine Lebensdauer.
4. Außerdem leidet der Rotationsmotor unter Druckverlusten. Die Folge dieses Effekts ist der schnelle Verschleiß der Dichtungen. Die Lebensdauer eines gut montierten RPD liegt im Bereich von 100 bis 150.000 Kilometern. Nach Erreichen dieses Meilensteins ist eine Überholung nicht mehr möglich.
5. Komplizierte Ölwechselprozedur. Der Ölverbrauch eines Wankelmotors pro 1000 Kilometer beträgt 600 Milliliter. Damit die Teile richtig geschmiert werden, muss das Öl alle 5000 km gewechselt werden. Geschieht dies nicht, kann es sehr wahrscheinlich zu ernsthaften Schäden an den Schlüsselkomponenten des Geräts kommen.

Wie Sie sehen, weist der RPD trotz der herausragenden Vorteile eine Reihe von erheblichen Nachteilen auf. Trotzdem versuchen Designabteilungen führender Autofirmen noch immer, diese Technologie zu modernisieren, und wer weiß, vielleicht gelingt ihnen eines Tages.

Ergebnisse

Rotationsmotoren haben viele bedeutende Vorteile, sie sind gut ausbalanciert, ermöglichen eine schnelle Steigerung der Geschwindigkeit und ermöglichen eine Geschwindigkeit von bis zu 100 km in 4-7 Sekunden. Rotationsmotoren haben jedoch auch Nachteile, deren wichtigste eine kurze Lebensdauer ist.

Normalerweise ist das "Herz" der Maschine ein Zylinder-Kolben-System, das auf einer hin- und hergehenden Bewegung basiert, aber es gibt noch eine andere Option - Wankelmotor Autos.

Autos mit Wankelmotor - der Hauptunterschied

Die Hauptschwierigkeit beim Betrieb eines Verbrennungsmotors mit klassischen Zylindern ist die Umwandlung der Hubbewegung der Kolben in Drehmoment, ohne das sich die Räder nicht drehen. Aus diesem Grund haben Wissenschaftler und Autodidakten von Anfang an darüber nachgedacht, wie man einen Motor mit ausschließlich rotierenden Einheiten baut. Das ist dem deutschen Nugget-Techniker Wankel gelungen.

Die ersten Skizzen wurden von ihm 1927 nach dem Abitur entwickelt. Anschließend kaufte sich der Mechaniker eine kleine Werkstatt und setzte sich mit seiner Idee auseinander. Das Ergebnis langjähriger Arbeit war ein Arbeitsmodell eines Rotationsverbrennungsmotors, das gemeinsam mit dem Ingenieur Walter Freude erstellt wurde. Es stellte sich heraus, dass der Mechanismus einem Elektromotor ähnlich war, das heißt, er basierte auf einer Welle mit einem dreieckigen Rotor, der dem Reuleaux-Dreieck sehr ähnlich war und in einer ovalen Kammer eingeschlossen war. Die Ecken stoßen an die Wände, wodurch ein abgedichteter beweglicher Kontakt mit ihnen hergestellt wird.

Der Hohlraum des Stators (Gehäuse) wird durch den Kern in die Anzahl der Kammern entsprechend der Anzahl seiner Seiten unterteilt, und in einer Umdrehung des Rotors wird Folgendes bearbeitet: Kraftstoffeinspritzung, Zündung, Abgasemission. Tatsächlich gibt es natürlich 5 davon, aber zwei dazwischenliegende, Kraftstoffkompression und Gasexpansion, können vernachlässigt werden. In einem kompletten Zyklus erfolgen 3 Wellenumdrehungen, und wenn man bedenkt, dass meist zwei Rotoren gegenphasig verbaut sind, haben Autos mit Wankelmotor 3 mal mehr Leistung als klassische Zylinder-Kolben-Systeme.

Wie beliebt ist der Rotationsdieselmotor?

Die ersten Autos, auf denen der Wankel-ICE installiert wurde, waren NSU Spider-Autos von 1964 mit einer Leistung von 54 PS, die es ermöglichten, Fahrzeuge auf 150 km / h zu beschleunigen. Außerdem wurde 1967 eine Bankversion der NSU Ro-80-Limousine geschaffen, schön und sogar elegant, mit einer sich verjüngenden Motorhaube und einem etwas höheren Kofferraum. Es ging nie in Massenproduktion. Es war jedoch dieses Auto, das viele Unternehmen dazu brachte, Lizenzen für einen Kreiskolben-Dieselmotor zu kaufen. Dazu gehören Toyota, Citroen, GM, Mazda. Die Neuheit hat nirgendwo Wurzeln geschlagen. Wieso den? Dies lag an seinen gravierenden Mängeln.

Die durch die Wände von Stator und Rotor gebildete Kammer übersteigt das Volumen eines klassischen Zylinders deutlich, das Kraftstoff-Luft-Gemisch ist ungleichmäßig... Dadurch ist auch bei Verwendung einer synchronen Entladung zweier Kerzen eine vollständige Verbrennung des Brennstoffs nicht gewährleistet. Dadurch ist der Verbrennungsmotor unwirtschaftlich und nicht umweltfreundlich. Als die Kraftstoffkrise ausbrach, musste NSU, das auf Wankelmotoren setzte, deshalb mit Volkswagen fusionieren, wo die diskreditierten Wankels aufgegeben wurden.

Mercedes-Benz produzierte nur zwei Autos mit einem Rotor - С111 des ersten (280 PS, 257,5 km / h, 100 km / h in 5 Sekunden) und das zweite (350 PS, 300 km / h, 100 km / h für 4,8 Zoll). sek) Generation. Chevrolet produzierte auch zwei Corvette-Testwagen mit einem 266 PS starken zweiteiligen Motor. und mit einem vierteiligen 390 PS, aber alles beschränkte sich auf ihre Vorführung. 2 Jahre lang produzierte Citroen ab 1974 874 Citroen GS Birotor Autos mit einer Leistung von 107 PS vom Fließband, dann wurden sie zur Liquidation zurückgerufen, aber etwa 200 blieben bei den Autofahrern. Das bedeutet, dass man sie heute auf den Straßen Deutschlands, Dänemarks oder der Schweiz treffen kann, wenn ihre Besitzer natürlich eine Generalüberholung eines Wankelmotors erhalten.

Mazda konnte die stabilste Produktion etablieren, von 1967 bis 1972 wurden 1519 Cosmo-Autos produziert, die in zwei Serien von 343 und 1176 Autos verkörpert wurden. Im gleichen Zeitraum ging das Coupé Luce R130 in die Massenproduktion. „Wankel“ werden seit 1970 ausnahmslos in allen Mazda-Modellen verbaut, darunter auch im Bus Parkway Rotary 26, der bei einer Masse von 2835 kg Geschwindigkeiten von bis zu 120 km/h erreicht. Ungefähr zur gleichen Zeit begann in der UdSSR die Produktion von Wankelmotoren, wenn auch ohne Lizenz, und so erreichten sie alles mit ihren Gedanken am Beispiel eines zerlegten Wankels mit einem NSU Ro-80.

Die Entwicklung erfolgte im Werk VAZ. 1976 wurde der Vaz-311-Motor qualitativ geändert, und sechs Jahre später begann die Massenproduktion der Marke VAZ-21018 mit einem 70-PS-Rotor. Zwar wurde bei der gesamten Baureihe bald ein Kolben-Verbrennungsmotor verbaut, da alle Wankel beim Einfahren brachen und der Wankelmotor ausgetauscht werden musste. Ab 1983 liefen die Modelle Vaz-411 und Vaz-413 mit 120 und 140 PS vom Band. bzw. Sie waren mit den Abteilungen der Verkehrspolizei, des Innenministeriums und des KGB ausgestattet. Derzeit werden die Rotoren ausschließlich von Mazda gehandhabt.

Es ist ziemlich schwierig, mit dem Wankel ICE alleine etwas zu unternehmen. Am einfachsten ist es, die Kerzen zu ersetzen. Bei den ersten Modellen wurden sie direkt in eine stationäre Welle montiert, um die sich nicht nur der Rotor, sondern auch der Körper selbst drehte. Im Gegensatz dazu wurde der Stator in Zukunft stationär gemacht, indem 2 Kerzen in seiner Wand gegenüber den Kraftstoffeinspritz- und Auslassventilen installiert wurden. Jede andere Reparatur ist, wenn man an den klassischen Kolben-Verbrennungsmotor gewöhnt ist, fast unmöglich.

Der Wankelmotor hat 40% weniger Teile als ein Standard-Verbrennungsmotor, der auf einem CPG (Zylinder-Kolben-Gruppe) basiert.

Die Wellenlagerbüchsen wechseln, wenn Kupfer durchscheint, dazu nehmen wir die Zahnräder ab, ersetzen und drücken die Zahnräder wieder auf. Dann prüfen wir die Wellendichtringe und wechseln sie bei Bedarf auch. Wenn Sie einen Wankelmotor mit eigenen Händen reparieren, seien Sie beim Aus- und Einbau der Federn der Ölabstreifringe vorsichtig, da sich Vorder- und Rückseite in der Form unterscheiden. Auch die Endplatten werden bei Bedarf ausgetauscht und müssen entsprechend der Buchstabenmarkierung montiert werden.

Eckdichtungen werden hauptsächlich an der Vorderseite des Rotors montiert, es empfiehlt sich, sie auf grünes Castrol-Fett zu legen, um sie bei der Montage des Mechanismus zu fixieren. Nach dem Einbau der Welle werden die hinteren Eckdichtungen montiert. Bringen Sie am Stator Dichtungen an und schmieren Sie sie mit Dichtmittel. Die Spitzen mit Federn werden nach dem Einsetzen des Rotors in das Statorgehäuse in die Eckdichtungen eingesetzt. Zu guter Letzt werden die Dichtungen des Vorder- und Hinterteils vor dem Befestigen der Abdeckungen mit Dichtmittel geschmiert.