Почему Mazda возродила роторный двигатель для MX

Mazda вернула легендарный роторный двигатель, но теперь так, как этого ожидали

Роторный двигатель Mazda не является чем-то новым. Его изобрел немецкий инженер Феликс Венкель в начале 1950-х годов. Но шедевр не обязательно должен быть новым, чтобы им восхищались. Он предлагал элегантную альтернативу обычному четырехтактному двигателю внутреннего сгорания (ДВС). У него был инновационный подход и меньше движущихся частей. И как и в большинстве других вещей, он имел как преимущества, так и недостатки по сравнению с обычным четырехтактным ДВС. В течение некоторого времени казалось, что преимущества перевешивают недостатки. И тоже не без оснований. Роторный двигатель Венкеля обеспечивал большую мощность и большее количество оборотов в минуту при более компактном двигателе меньшего объема. Четырехтактному ДВС для завершения одного термодинамического цикла необходимо 720 градусов вращения. Это то же самое, что сказать, что необходимо два полных оборота коленчатого вала. В роторном двигателе на каждые 360 градусов вращения две стороны ротора проходят полный цикл сгорания. В некотором смысле это похоже на мощность двухтактного двигателя.

Связанный: Почему первый электромобиль Mazda, MX-30, потерпел неудачу с первой попытки

Роторная конструкция обеспечивает одновременное выполнение циклов впуска воздуха и топлива, цикла сжатия, термодинамического цикла и цикла выпуска. Например, внутри легендарного роторного двигателя Mazda 13B имеется всего три движущиеся части. Два ротора и эксцентриковый вал, который является эквивалентом коленчатого вала роторного двигателя. В обычном четырехтактном ДВС есть такие детали, как поршень, коленчатый вал, шатуны, распределительный вал, впускные и выпускные клапаны, клапанные пружины и маховик. Мало того, что в роторном двигателе у вас есть масса вращения, в отличие от массы возвратно-поступательного движения в четырехтактном ДВС. Вместо того, чтобы подниматься и опускаться, как клапаны (что может вызвать всплывание клапана) и поршни, создавая все более сильные возвратно-поступательные силы по мере увеличения оборотов двигателя, вращательная масса роторного двигателя обеспечивает более высокие обороты и меньшую вибрацию.

Посмотрите это замедленное прозрачное видео о том, как работает роторный двигатель. Это напечатанная на 3D-принтере модель роторного двигателя 13B в масштабе одной трети. Попробуйте выбрать более низкую скорость просмотра, чтобы было еще легче увидеть и понять все циклы, происходящие внутри камеры сгорания.

По теме: 10 вещей, которые должен знать каждый энтузиаст о Mazda RX-7

В роторном двигателе существуют некоторые инженерные проблемы, и их нелегко решить. Один из них заключается в том, что роторный двигатель по своей конструкции не очень эффективен с точки зрения термического воздействия. В двигателе возникают проблемы со сгоранием всей смеси во время цикла сгорания. Это плохо сказывается на топливной эффективности и выбросах. Если вы когда-нибудь видели, как Mazda извергает огонь через выхлопную систему, это означает, что топливо сжигается впустую после того, как произошел цикл сгорания.

Кроме того, из-за формы камеры сгорания термодинамический цикл всегда будет происходить на одной стороне камеры, что делает ее очень горячей. При этом другая сторона камеры будет более холодной, поскольку будет иметь дело с воздухом и забором топлива. Разница в температуре приводит к тому, что металл будет иметь тенденцию расширяться с разной скоростью. Это затрудняет герметизацию. Вы не хотите смешивать газы из одной камеры в другую. По этой причине у вас есть верхние уплотнения, торцевые уплотнения и боковые уплотнения, чтобы предотвратить утечку газов в другие камеры. Для дальнейшего обеспечения хорошей герметизации масло впрыскивается непосредственно в камеру сгорания. Это означает, что двигатель сжигает масло по своей конструкции. Из-за этого у вас будут еще хуже выбросы. И выбросы являются основной причиной прекращения производства роторного двигателя. Так было до недавнего времени.

Связанный: Роторный двигатель Mazda может иметь гораздо более захватывающее будущее

Первый в истории полностью электрический автомобиль Mazda MX-30 представляет собой своего рода загадку. Начнем с того, что он предлагает запас хода всего в 100 миль по цене от 35 000 долларов. В первый год производства в США предполагается, что он будет выпущен только в Калифорнии. И это при очень ограниченном производстве всего в 560 единиц. Предполагается, что это будет своего рода внедорожник/кроссовер, но только с передним приводом.