Роторный двигатель «мазда rx8»: технические характеристики, плюсы и минусы

Особенности дизайна

Тест-драйв автомобиля данной модели интересен сам по себе, так как речь идет о достаточно компактном спорткаре с агрессивным внешним дизайном. Столь необычная и эффектная машина немного не укладывается в классическое определение спорткупе.

Мало того, что она имеет вместо двух, 4 боковые двери, распахивающиеся в разные стороны, так еще и центральная стойка отсутствует в своем обычном виде, немного ломая стремительный силуэт авто.

Так что в некотором роде Mazda RX-8 – это видоизмененная версия четырехдверного седана.

На рынке спорткупе с вместительным багажником на 290 литров позиционировалось, как самое что ни на есть настоящее четырехместное авто. Тем не менее, тест-драйв показал, что посадочная формула «2+2» была бы в данном случае более уместной, так как сзади реально комфортно разместиться могут разве что дети либо люди низкого роста.

Эти неудобства немного компенсируются тем, что каждому седоку предоставляется отдельное, достаточно комфортное глубокое ковшеобразное кресло. Это стало возможным благодаря тому, что вся Mazda RX-8 как бы разделена пополам высоким центральным тоннелем. 

Современные автомобили Мазда с роторным двигателем

Роторные двигатели для компании Мазда стали уже отличительным символом и пользуются не малой популярностью среди автолюбителей. Поговорим о последних модификациях самых современных роторных двигателей.

Уже на протяжении многих лет символом роторного двигателя является автомобиль Мазда RX8 (Mazda RX8). В 2008 году продажи этого автомобиля в Европе прекратились из-за того, что выбросы двигателя этого автомобиля не соответствовали стандарту Евро 5, а только лишь Евро 4. Да и расход топлива старого ротора был не мал (мог достигать 20 литров на 100 км при определенных режимах езды). Но компания Мазда в очередной раз приготовила сюрприз ее клиентам и создала роторный двигатель нового поколения Renesis 16X. Этот роторный двигатель решил все вопросы, которые волновали европейцев. Во-первых, объем двигателя увеличился до 1,6 литра по сравнению со старым ротором 1,3. Мощность этого двигателя достигает 350 л.с. при 8500 об/мин. Во-вторых, изменениям подверглась система впрыска топлива, теперь впрыск топлива осуществляется непосредственно во всасывающую полость и во впускном коллекторе. Этот момент позволяет наиболее точно скорректировать количество топлива при разных режимах езды. Что позволило существенно увеличить экономию топлива. В-третьих, корпус-статор нового роторного двигателя выполнен из новейшего легкого сплава алюминия.

Компания Мазда подготовила еще один сюрприз для любителей окружающей среды и выпустила двигатель с нулевым выбросом CO2 и минимальным выбросом NO2. Этот роторный двигатель установили на обновленную Мазда RX8 Hydrogen RE. Сюрприз заключается в том, что этот новый роторный двигатель работает не только на бензине, но и на водороде. Эра водородных двигателей уже началась, а роторный двигатель даже не требует изменения конструкции для работы на водороде. Использовать водород на простых двигателях невозможно из-за низкой температуры воспламенения водорода, он без контрольно воспламеняется от сильно нагретых деталей двигателя. Использование водорода в роторных двигателях возможно и удобно, по причине того, что всасывание и воспламенение водорода происходят в разных полостях, что позволяет впрыскивать водород в не нагретый отсек. Этот двигатель может работать как на бензине, так и на водороде, причем переключаться можно на ходу. Запас хода на водороде 100 км, на бензине при 61 литровом баке 541 км. Водородный бак занял весь багажник, что не очень удобно. При работе на водороде образуется только вода. Пока этот автомобиль проходит испытания и только сдается в аренду местному правительству и предприятиям на территории Японии.

Mazda Premacy Hydrogen RE Hybrid — единственный автомобиль в мире, сочетающий водородный роторный двигатель и электрическую гибридную установку. Фото: Mazda.

Но самой последней разработкой компании Мазда стал автомобиль Mazda Premacy Hydrogen RE Hybrid. Этот автомобиль напичкали всем, что изобрели. Он сочетает в себе бензиново-водородный двигатель и гибридной электрической установкой. Эта силовая установка состоит из роторного двигателя, электроконвертера, генератора и электродвигателя. Смысл работы этой установки в том, что роторному двигателю, работающему на бензине или водороде помогает еще и электродвигатель мощностью 110kW. Этот автомобиль так же сдается в аренду на территории Японии местному правительству или частным компаниям для своих нужд. Вот и все что я хотел рассказать вам о роторных двигателях Мазда, надеюсь, все было понятно, о новинках будем следить и рассказывать в следующих статьях.

Mazda RX-8 — особенности автомобиля с роторным двигателем

Находясь на пике собственной популярности, автомобиль Mazda RX-8, несмотря на наличие проблем и отзывные кампании, все же сумел найти своего постоянного покупателя.

В настоящее время подержанный спортивный автомобиль японского производства стал постоянно присутствовать в рейтингах машин, рекомендованных к приобретению.

Наружное оформление. По словам владельца автомобиля, отыскать машину, избежавшую тюнингового вмешательства, было непросто, но все же возможно. Вживую автомобиль, относящийся к роторному семейству, при отсутствии обвесов выглядит впечатляюще. Установить страну происхождения несложно, достаточно только посмотреть на хитрый раскосый взгляд фар.

Установить страну происхождения несложно, достаточно только посмотреть на хитрый раскосый взгляд фар.

Внутреннее оформление. Слова о том, что главное не внешность, а внутренний мир – это именно об этой модели. Как хорошо она бы не выглядела снаружи, хочется как можно скорее забраться внутрь салона, и ощутить на себе эргономические новшества от уникального в собственном роде кузова.

После открытия передней двери, достаточно потянуть за рычажок, для открытия задней створки, и легкой посадки на диван.

По мнению владельца, в отличие от Mercedes-Benz CLS-класс или Volkswagen Passat CC, этот автомобиль на самом деле достоин называться купе с 4-дверной конструкцией. Кроме того, это единственный спортивный автомобиль, куда хочется попасть не за руль, а на заднее сиденье.

После открытия передней двери, достаточно потянуть за рычажок, для открытия задней створки и легкой посадки на диван. Отличительной особенностью кузова становится отсутствие средней стойки, что позволяет машине дать фору другим моделям седанов по удобству входа-выхода. Удивительным фактом становится то, что жесткость кузова машины больше, чем у предшественницы. Здание кресла разделены большим тоннелем, благодаря чему даже человек среднего роста будет чувствовать себя здесь комфортно.

Еще лучшей стали кресла в передней части, с обивкой из алькантары и ткани. Несмотря на угрожающую ковшеобразную форму сидений, в них очень удобно расположиться. Остальные же моменты более или менее стандартные.

Передняя панель оформлена в стандартном стиле

Технические характеристики. На капоте автомобиля имеется выштамповка треугольной формы. В качестве силовой установки используется роторно-поршневой вариант двигателя, состоящий из двух секций по 654 куб.см. Особенностью этого мотора становится полное отсутствие поршней, клапанов, а также коленчатого и распределительных валов. Эксцентриковый вал успевает сделать только один оборот против двух у машины стандартной конструкции. Именно это становится причиной того, что при фактическом объеме в 1,3 литра мотор соответствует двигателю, объемом 2,6 литра.

Мощность мотора составляет 192 л.с, а вот коробка – только 4-ступенчатый автомат. В передней части подвеска сделана на треугольных рычагах, а сзади они сделаны продольными, чтобы не утратить комфортность.

Заключение. В 2011 году машине пришлось уйти с американского рынка, по причине невозможности вписать роторный мотор в экологические нормы. Спустя год было объявлено о том, что производство модели прекращается. Последние машины сошли с конвейера в 2012 году. Общее количество произведенных авто составило 190 тысяч единиц на протяжении 10 лет выпуска.

Описание

Различие между «роторными» и «радиальными» двигателями

Роторный двигатель — это, по сути, стандартный двигатель с циклом Отто , с цилиндрами, расположенными радиально вокруг центрального коленчатого вала, как и в обычном радиальном двигателе , но вместо фиксированного блока цилиндров с вращающимся коленчатым валом коленчатый вал остается неподвижным, а весь блок цилиндров вращается вокруг него. . Чаще всего коленчатый вал жестко крепился к планеру, а винт просто привинчивается к передней части картера .

Анимация семицилиндрового роторного двигателя с порядком включения каждого второго поршня.

Эта разница также сильно влияет на конструкцию (смазка, зажигание, подача топлива, охлаждение и т. Д.) И функционирование (см. Ниже).

В музее Воздуха и Эспаса в Париже выставлена ​​специальная «секционная» рабочая модель двигателя с семью радиально расположенными цилиндрами. Он чередует вращательный и радиальный режимы, чтобы продемонстрировать разницу между внутренними движениями двух типов двигателей.

Договоренность

Подобно «фиксированным» радиальным двигателям, роторные двигатели обычно строились с нечетным числом цилиндров (обычно 5, 7 или 9), чтобы можно было поддерживать постоянный порядок срабатывания каждого второго поршня, чтобы обеспечить плавный ход. Роторные двигатели с четным числом цилиндров были преимущественно «двухрядными».

Большинство роторных двигателей были расположены с цилиндрами, направленными наружу от одного коленчатого вала, в той же общей форме, что и радиальный, но были также роторные оппозитные двигатели и даже одноцилиндровые роторные.

Достоинства и недостатки

Три ключевых фактора способствовали успеху роторного двигателя в то время:

• Плавный ход: роторные двигатели передают мощность очень плавно, потому что (относительно точки крепления двигателя) отсутствуют возвратно-поступательные части, а относительно большая вращающаяся масса картера / цилиндров (как блока) действует как маховик .
• Улучшенное охлаждение: когда двигатель работал, вращающийся блок картер / цилиндр создавал свой собственный быстро движущийся охлаждающий воздушный поток , даже когда самолет неподвижен.
• Преимущество в массе: роторные двигатели разделяют с другими двигателями радиальной конфигурации преимущество небольшого плоского картера. Превосходное воздушное охлаждение, обеспечиваемое движущимся двигателем, также означало, что цилиндры можно было делать с более тонкими стенками и более мелкими ребрами охлаждения. Их удельная мощность была улучшена по сравнению с двигателями, которым для плавной работы требовался дополнительный маховик.

Конструкторы двигателей всегда знали о многих ограничениях роторного двигателя, поэтому, когда двигатели в статическом стиле стали более надежными и обеспечили лучшие удельный вес и расход топлива, дни роторного двигателя были сочтены.

• Роторные двигатели имели принципиально неэффективную систему смазки с полным объемом потерь масла . Чтобы достичь всего двигателя, смазочная среда должна попасть в картер через полый коленчатый вал; но центробежная сила вращающегося картера была прямо противоположна любой рециркуляции. Единственное практическое решение заключалось в том, чтобы смазка всасывалась топливно-воздушной смесью, как в большинстве двухтактных двигателей .
• Увеличение мощности также происходило с увеличением массы и размеров, умножая гироскопическую прецессию от вращающейся массы двигателя. Это создавало проблемы с устойчивостью и управляемостью в самолетах, на которых были установлены эти двигатели, особенно для неопытных пилотов.
• Выходная мощность все больше шла на преодоление сопротивления воздуха вращающегося двигателя.
• Управление двигателем было сложным (см. Ниже) и приводило к потере топлива.

Bentley BR2 конца Первой мировой войны , как самый большой и самый мощный роторный двигатель, достиг точки, за которой этот тип двигателя не мог развиваться дальше, и он был последним в своем роде, принятым на вооружение Королевских ВВС.

Примечания

1. ↑ Automobil Revue ’83 (нем., фр.) / Büschi, Hans-Ulrich. — Берн, Швейцария: Hallwag, AG, 1983. — 10 марта (т. 78). — С. 363. — ISBN 3-444-06065-3.
2. ↑ Dieudonne, Pierre. Ballade Japonaise: à la découverte des Mazda Turbo (Японская баллада: обретение Mazda турбины) (фр.) // Le Moniteur de l’Automobile. — Брюссель, Бельгия: Editions Auto-Magazine, 1983. — 15 декабря (т. 34). — С. 43—44.
3. . Der-wankelmotor.de. Дата обращения 22 апреля 2021.
4. . Hydrogencarsnow.com. Дата обращения 23 апреля 2021.
5. . Hydrogencarsnow.com. Дата обращения 23 апреля 2021.
6. . Mazda Motor Corporation. Дата обращения 23 апреля 2021.
7. Lienert, Anita . Insideline.com (23 августа 2011). Дата обращения 23 апреля 2016.
8. Matt Davis RSS feed. . Autoblog.com. Дата обращения 23 апреля 2021.

Вкратце о принципе работы РПД и преимуществах

Конструкция мотора имеет статор, который является аналогом блока цилиндров в классическом ДВС, а также ротор, являющийся, по сути, поршневой. Эксцентриковый вал исполняет обязанности коленвала. Собственно, используется такой механизм, как апекс, который применяется для изоляции камер внутреннего сгорания. Это одна из наиболее тяжелонагруженных деталей в плане перепада температур.

Такой мотор обладает целым рядом преимуществ. Роторный двигатель «Мазда RX8», обзор которого будет выполнен в данной статье, является крайне компактным. Он имеет намного меньше деталей, нежели обычный поршневой. Это, без всякого сомнения, увеличивает его надежность. Отдача в данном случае также гораздо выше. Объема в 1,3 литра вполне достаточно чтобы добиться мощности в 250 лошадиных сил.

Недостатки Renesis

Как вы уже наверняка догадались, широкого распространения моторы подобного типа не получили. И на это есть целый ряд весомых причин. Во-первых, низкий ресурс двигателя. Конструкция выполнена таким образом, что через определенный пробег узел выходит из строя. Конечно, классический поршневой двигатель тоже отрабатывает свое, но это уже совсем другая история.

Сколько проработает РПД, зависит от стиля вождения, но в большинстве случаев пробег останавливается на отметке 100 000 км. Конечно, бывали случаи, когда мотор ходил и 200 000 км, но это уже, скорее, исключение из правил, нежели штатная ситуация. Сам по себе РПД считается расходником, поэтому чаще всего его меняют просто на новый.

Поиск СТО — целая наука

Даже сегодня далеко не каждый автосервис возьмется за ремонт такого двигателя. В России таких СТО, может, и насобирается десяток, которые располагаются в основном в крупных городах, таких как Москва или Санкт-Петербург. Ну а что же делать владельцам такого автомобиля в провинции, совершенно непонятно. Это один из ключевых факторов, которые не дают людям покупать машины с подобным мотором.

Но даже если сервис с такими специалистами и найдется, то где же взять запчасти? Их придется заказывать и, скорее всего, ждать нужно будет долго. Конечно, роторный двигатель «Мазда RX8», ресурс которого и так невелик, может уменьшиться благодаря неквалифицированным сотрудникам сервиса. Поэтому куда-нибудь отдавать авто тоже не хочется. Скорее всего, и заявленная сумма на ремонт РПД будет просто удивительной, но это уже зависит от наглости конкретно взятого моториста.

Немного истории

Маздовский двигатель Renesis имеет довольно богатую историю. Сам принцип и все конструктивные наработки были результатом работы Феликса Ванкеля и Вальтера Фройде. Окончательная реализация проекта была произведена в далеком 1964 году, после чего патент купили представители компании Mazda Motor Corporation.

На момент выпуска первого поколения японского спорткара на шасси SE3P в 2001 году никто в мире не применял роторно-поршневые моторы. Эта традиция сохранилась и во втором поколении, выпускавшемся с 2008 по 2011 года.

Попытки освежить старую идею компанией предпринимались еще на модели RX-01, затем на RX-EVOLV, но полноценный итог оформился только к выходу новой Мазда RX-8. Проведен ряд усовершенствований:

• использование боковых «окон» для выпуска;
• модернизированные топливные форсунки и свечи зажигания;
• новая конструкция выпускного коллектора;
• усовершенствованная система смазки.

Особенности конструкции роторного двигателя Mazda

Вместо коленвала здесь используется эксцентриковый вал, на который надет ротор. Кроме того, ротор надет на направляющую стационарную шестерню, которая просто прикручена к корпусу двигателя. Ротор в сечении представляет собой треугольник Рёло? (треугольник с дугообразными сторонами). Между его боковыми сторонами и статором двигателя образуются 3 рабочие полости. Вращаясь, ротор открывает и перекрывает впускные и выпускные окна, сжимает топливовоздушную смесь и «выдавливает» в выпуск отработавшие газы. То есть, каждый такт происходит в отдельном отсеке камеры. Одновременно происходят три разных такта. За один полный оборот ротора проходят три рабочих такта.

Эксцентриковый вал, на который передается произведенная работа, вращается в три раза быстрее. Нехитрыми вычислениями получаем, что один рабочий такт (воспламенение) приходится на один оборот вала (треть оборота ротора). Для сравнения, в одноцилиндровом ДВС на один рабочий такт приходится на два оборота коленвала.

Роторные двигатели Mazda всегда имеют по две секции. В таком исполнении их можно прировнять к поршневому 4-цилиндровому 4-тактному двигателю, но только по количеству рабочих тактов на один оборот выходного вала. И там, и там по 2 рабочих такта на один оборот вала. Но по рабочему объему традиционные ДВС с роторным не сопоставимы. Чтобы не вдаваться в сложные расчеты, сразу отметим, что самый распространенный роторный двигатель Mazda 13B с двумя секциями объемом 654 см. куб. (итого около 1,3 литра) эквивалентен 6-цилиндровому поршневому двигателю рабочим объемом 2,6 литра.

Отметим, что 654 см. куб. – это наибольший рабочий объем на такте впуска над одной стороной ротора.

Роторы изготовлены из чугуна, они пустотелые. На дугообразных сторонах есть проточки под камеры сгорания.

Каждый ротор имеет несколько видов уплотнений. На вершинах и на торцах (боках) ротора предусмотрены пластины, которые препятствуют прорыву газов, то есть играют роль компрессионных колец. Отметим, что маслосъемных пластин на роторе нет.

Однако на каждом роторе предусмотрены и кольцевые уплотнения, расположенные вдоль оси эксцентрикового вала. В этих уплотнениях собраны компрессионные и маслосъемные кольца. Компрессионные кольца препятствуют прорыву отработавших газов во впускные окна (на двигателе 13B-MSP для Mazda RX-8). Маслосъемные кольца уплотняют внутреннюю полость ротора, в которую подается масло для смазки зубьев, подшипника и роторной шейки.

Статор (блок) двигателя – алюминиевый, его внутренняя полость сформирована стальной гильзой. Статор двухсекционного роторного двигателя состоит из пяти деталей – две детали секций и 3 крышки между ними. Через все эти детали циркулирует охлаждающая жидкость. Болты, крепящие воедино все 5 деталей, оснащены сальниками, предотвращающими утечку антифриза.

Отверстия для впуска и выпуска находятся на боковых стенках статора, они не имеют каких-либо запорных механизмов (клапанов). У ранних версий роторного двигателя Mazda выпускное отверстие находилось прямо на поверхности гильзы. Впускное и выпускное окна открываются и закрываются боковой поверхностью ротора.

Ротор изготовлены из чугуна, эта деталь пустотелая, с несколькими внутренними рёбрами. Во внутрь запрессован роторный подшипник.

Роторный двигатель работает не только на воздухе и бензине, но и сжигает моторное масло. Масло для смазки попадает на поверхность гильзы и ротора через специальные форсунки, по две на каждую секцию. Подача масла невелика и дозируется отдельным масляным насосом по команде ЭБУ исходя из скорости работы двигателя и температуры охлаждающей жидкости.

Основной масляный насос двухсекционный, роторного типа – состоит из двух пар трохоидных шестерней. Он приводится цепью от эксцентрикового вала и собирает масло из неглубокого поддона.

Эксцентриковый вал имеет две роторные и две коренные шейки, опирается на подшипники скольжения. В эксцентриковом вале есть каналы для подачи масла к подшипникам скольжения и две маслофорсунки, орошающие внутреннюю полость роторов.

Плюсы и минусы, ремонтопригодность, особенности

Инновационный для своего времени двигатель может похвастаться не только небольшими размерами, но и множеством преимуществ. В первую очередь стоит выделить высокую удельную мощность. Достигается за счет того, что масса движущихся частей меньше, чем в поршневых двигателях. Другой плюс – отличная динамика. Автомобиль, в который установлен данный ротор, с легкостью разгоняется до 100 км/ч.

К преимуществам также относится высокий уровень КПД. Один цилиндр выдает мощность с течение ¾ каждого оборота выходного вала. Для сравнения поршень обычного двигателя выдает мощность на протяжении ¼ оборота вала. Дополняет список достоинств – низкий уровень вибраций.

Заливать некачественный бензин не получится, что особенно актуально для России. Кроме этого силовой агрегат отличается большим потреблением масла. За 1000 км способен потратить 1 литр жидкости. Поэтому следить за уровнем масла необходимо постоянно. Замена масла необходима каждые 5 тысяч километров.

Запасные части на двигатель дороги, в связи с этим обслуживание доступно не каждому автолюбителю. Изготовление запчастей на заказ сложно и за него берется не каждый мастер. Двигатель периодически перегревается и не отличается долговечностью. Теоретически мотор способен пройти максимум 250 тысяч километров. На практике такой пробег практически не встречается.

Модели авто, на которые устанавливались двигатели (только автомобили Мазда, только бензиновый двигатель)

Общие сведения

Мотор 13B MSP имеет общепринятое и известное название Renesis, которое и будет фигурировать в данной статье. Хотелось бы отметить, что он получил звание «Двигатель года» в далеком 2003-м. Не будем слишком углубляться в историю изобретения, скажем лишь то, что придуман принцип работы такого мотора был Феликсом Ванкелем и Вальтером Фройде в 1954 году, хотя первые разработки начались еще в 30-х.

В 1958 году компания NSU выпустила первый в мире автомобиль с роторно-поршневым двигателем (в далнейшем РПД). А спустя несколько лет стала изготавливать РПД на собственных мощностях. Поэтому и в настоящее время только данная компания обладает огромным опытом использования роторно-поршневых двигателей в автомобилях.

Похожие записи:

Citroen c4 cactus Toyota yaris 2020 года Стук шатунных вкладышей как распознать Тест-драйв и краткий обзор автомобиля шкода октавия а5 Хонда срв или тойота рав 4 Ниссан кашкай 2021 фото, видео, цена, технические характеристики nissan qashqai