ВАЗ-415: описание, характеристики, назначение
Автомобиль ВАЗ-415 с роторным двигателем поначалу воспринимали как шуточный эксперимент. По уверениям разработчиков, «девятка» с таким мотором могла обойти «Мерседес» на скорости 200 км/ч. Тем не менее какая-то часть истины в этом есть. Рассматриваемый силовой агрегат по динамическим и скоростным параметрам превосходил все стандартные модификации отечественной автомобильной промышленности. Давайте разберемся, в чем преимущества и отличия этого приспособления от обычных ДВС.
Общая информация
Впервые на российских просторах ВАЗ-415 с роторным двигателем появился в 1996 году на базе ВАЗ-2109. Транспортное средство от конкурентов отличалось повышенными показателями мощности. Экспериментальный мотор на 140 лошадиных сил разгонял машину до 100 км/ч всего за восемь секунд. При этом скоростной порог составил порядка 200 км/ч.
Вместимость топливного резервуара — 39 литров, расход горючего вырос заметно. Полной заправки хватало на путешествие от Москвы до Смоленска и обратно. То, что авто не пошло в серийное производство, объясняется солидным «аппетитом», а также высокой стоимостью. После стартового прототипа производители выпустили еще два экземпляра: версии на 150 и 250 «лошадок». Повышенная динамика в практичном плане не давала ничего полезного. Форсированный по всем параметрам «движок» уже через 40 тысяч километров пробега приходил в полную негодность.
Исторические факты
Уникальный агрегат ВАЗ-415 имел роторный мотор, который интересовал советских чиновников еще в далеком 1974 году. Пытаясь наладить обороты в автомобилестроении, правительство решило рискнуть по-крупному. На комбинате в Тольятти создается особое конструкторское бюро, основной задачей которого является создание серийных двигателей Ванкеля, как еще называли роторные агрегаты.
Так как, ВАЗовские модели изначально копировали итальянский «Фиат», инженеры в новой версии решили взять за основу мотор «Мазды». Отечественные инжекторные разработки предали забвению, хотя это было неверное решение, как выяснилось позже. Советские чиновники сами начали переговоры непосредственно с Ванкелем по вопросу приобретения лицензии. Они оказались безуспешными, поскольку конструктор запросил огромный гонорар. Тем не менее некоторые технологии успешно скопировали.
Пионерской моделью в этом сегменте стал ВАЗ-311 мощностью 65 лошадиных сил. Опытная серия вышла только через пять лет. С конвейера сошло 50 экземпляров роторного двигателя ВАЗ-415. Модели разошлись успешно среди работников завода и правительственными «шишками».
Особенности
Обновленный двигатель не получил особой популярности, поскольку имел только японскую облицовку, а внутренности быстро выходили из строя. Агрегаты пришлось поменять на поршневые аналоги, в общем идея потерпела крах.
Тем не менее мотор получил неожиданно вторую жизнь. После очередного предложения комбинат начал выпуск двухсекционного роторного движка ВАЗ-415 мощностью 120 «лошадок». Воскресший агрегат отечественного производства стал настолько привлекательным, что его начали заказывать для спортивных автомобилей и водного транспорта. Техника с указанными силовыми агрегатами завоевывала призовые места, намного опережая транспорт со стандартными «поршнями». Скорее всего, именно этот факт и стал причиной запрета на выпуск указанного мотора. Попытка следующей реанимации случилась уже после развала Союза в 1996 году, о чем говорилось выше.
Преимущества
Роторный двигатель ВАЗ-415, фото которого представлено ниже, стал отличной альтернативой форсированному мотору. Среди плюсов:
- стабильный показатель мощности на всем диапазоне функционирования;
- огромный потенциал для чип-тюнинга;
- высокий КПД;
- оборотистость до 10000 вращений в минуту.
Принцип работы рассматриваемого агрегата отличается от стандартного ДВС. Прежде всего это связано с наличием ротора, выполняющего обязанности шатуна и поршня. Поступающая энергия от сгорания топлива провоцирует вращение вала с большой скоростью. Впуск и выпуск происходят в едином отсеке, внутренняя часть которого напоминает капсулу. Ротор монтировался на валу, входил в прочное сцепление с зубчатым колесом, которое соединено со статором.
Устройство
Роторный силовой агрегат ВАЗ-415 выполнен в форме треугольника. При перемещении внутри блока каждый из концов конструкции отделяет определенное количество пространства. В указанном двигателе роль поршневых колец играли специальные пластинчатые элементы, прижатые к стенкам при помощи пружин ленточного типа, центробежной силой и давлением отработанных газов.
В конструкции ДВС Ванкеля не предусмотрен ГРМ, что существенно упрощает устройство прибора. Поскольку потери на трение в этом агрегате минимальны, удалось добиться существенного повышения мощности. За один полный оборот осуществлялось три рабочих цикла.
К недостаткам роторных моторов относят большой расход горючего. Это обусловлено тем, что отсек сгорания при такте сжатия получается слишком длинным, что не позволяет бензину выгорать полностью. Чтобы нивелировать этот недостаток, на моторы начали ставить две свечи, срабатывающие поочередно. Подобный подход дал возможность повысить экономичность обновленных модификаций.
Характеристики ВАЗ-415
Краткие параметры двигателя Ванкеля:
- количество секций — 2 штуки;
- показатель мощности —140 л. с.;
- вес агрегата — 113 кг;
- объем рабочей камеры —1,3 куб. дм;
- габаритные размеры — 570/535/665 мм;
- рабочий ресурс до капитального ремонта — 125 тыс. км.
Стоит отметить, что подача горючего, вращение вала и остальные рабочие операции происходят в едином блоке, который представляет собой отсек сгорания и ГРМ.
В заключение
Производителем двигателя ВАЗ-415, а вернее его роторного оригинала, считают Ванкеля. Этот немецкий ученый изобрел указанную конструкцию в 1919 году, когда ему было 17 лет. Как ему это удалось, достоверно никому не известно. Первое название агрегата — «машина с вращающимися поршнями» — было запатентовано уже в 1929 году. Рассматриваемый двигатель продолжает привлекать к себе внимание как в России, так и за рубежом. Объясняется это простотой конструкции и повышенными характеристиками. Тем не менее пока изобретение полноценно нигде не используется.
fb.ru
взлёт и падение роторных моторов ВАЗ (34 фото)
На массовых советских легковушках не было особых технических инноваций — ни дизеля, ни автоматической трансмиссии, ни гидропневматической подвески, ни турбонаддува. В огромной стране были востребованы любые автомобили — и, по разным причинам, серийно выпускались достаточно простые и ремонтопригодные конструкции.
Тем удивительнее, что «у советских была собственная гордость», да еще какая – спроектированный для легковых машин роторно-поршневой двигатель! Причем «роторная тема» обросла слухами домыслами и легендами еще в начале восьмидесятых годов, и даже появление автомобилей ВАЗ с РПД в свободной продаже в шальные девяностые не расставило все точки над i.
Предтечи: Феликс Генрих Ванкель
Немецкий инженер-самоучка Феликс Ванкель занялся разработкой роторно-поршневого двигателя еще в двадцатые годы, но в предвоенный период ему так и не удалось довести до ума опытные образцы авиадвигателей, несмотря на поддержку компании BMW и министерства авиации.
02. Отец ротора – Феликс Ванкель
Работа Ванкеля отнюдь не носила «академический» характер: в 1963 году началось производство первой серийной модели NSU — Prince Spyder, а впоследствии инновационным мотором оснащался и седан бизнес-класса NSU Ro 80.
03. На фото: NSU Spyder
04
05
06. На фото: NSU Ro 80
07
Когда компании Audi «по наследству» досталась марка NSU и её наработки, она даже выпустила прототип Audi KKM на базе «сотки» второго поколения. В дальнейшем тему моторов Ванкеля в Audi не продолжали.
08
Однако достаточно быстро особенности РПД помешали ему одержать рыночную победу над традиционными поршневыми ДВС с кривошипно-шатунным механизмом. Тем не менее, в годы серийного производства моторов Ванкеля патент на право производства таких агрегатов приобрели многие крупные автопроизводители, некоторые из которых занялись разработкой «роторной темы» всерьез и надолго. Пожалуй, наиболее известным производителем РПД является японская компания Mazda, создавшая двигатель Renesis.
09. Mazda сразу стала оснащать мотором необычной конструкции свои спортивные купе
10
11. Mazda Roadpacer – под таким названием японцы продавали в США австралийский седан Holden со своим РПД!
12
13. За десятилетия производства именно японская компания Mazda «довела до ума» ротор – конечно, насколько это было вообще возможно
14
15
Сделано в СССР
Как же идея заняться выпуском роторно-поршневых двигателей могла возникнуть на ВАЗе?
Над различными альтернативными конструкциями поршневых двигателей в СССР работали еще в середине ХХ века — разумеется, не для автомобилестроения, а для авиации. Потенциально такие моторы могли обеспечить более высокую отдачу, что было особенно ценно в самолётостроении. Непосредственно к теме РПД в Советском Союзе приступили еще в «довазовский» период – по указанию Минавтопрома и Минсельхозмаша три научно-исследовательские институты (НАМИ, НАТИ и ВНИИмотопрома) занялись исследовательскими работами по созданию РПД.
Поэтому разработка Ванкеля и её практическое воплощение на серийных автомобилях в Советском Союзе не осталось незамеченным. Более того, лёгкий и мощный мотор мог стать востребованным для некоторых автомобилей специального назначения — например, так называемых «догонялок» или спортивных автомобилей.
Традиционно для автопрома СССР волевое решение могло быть принято лишь «на самом вверху» — то есть, на уровне министерства.
Однако ротором на ВАЗе занялись по распоряжению Генерального директора Волжского автозавода в 1973 году – казалось бы, по собственному усмотрению. Но не все так просто: до того, как перейти на новый проект – строительство Волжского автогиганта, еще в 1965-м Виктор Николаевич Поляков занимал пост заместителя министра автомобильной промышленности СССР, а в 1975-м он и вовсе вернулся в министерское кресло, возглавив Минавтопром СССР. Таким образом, можно утверждать, что работы по ротору были утверждены «без двух минут» министром автопрома и его же бывшим заместителем в одном лице.
Итак, после выхода соответствующего приказа Генерального директора было создано специальное конструкторское бюро, в задачу которого входила не только разработка моторов собственной конструкции, но и устранение «родовых недостатков» мотора Ванкеля, о которых советские конструкторы уже были осведомлены.
В отличие от западных коллег, под «собственной конструкцией» в СССР подразумевалась действительно разработка своего варианта, а не покупка патента или готовой лицензии. Как и в случае с автоматической трансмиссией для ГАЗ-13 Чайка, советские инженеры за неимением вариантов были вынуждены изготовить свой вариант односекционного мотора Ванкеля, разобрав для этого один японский РПД. Однако предварительно для «натурных испытаний» двигатель, снятый со специально приобретённой для работы над ротором Mazda RX-2, был установлен на Жигули третьей модели.
16. Mazda RX-2 стала для ВАЗа донором как конструкции, так и самого первого РПД, установленного на Жигули
17
Уже на ранних этапах на ВАЗе столкнулись с тем, что при компактности и высокой энерговооруженности легкий и мощный РПД был не слишком экономичным и экологичным, а также отличался частым выходом из строя уплотнений. По сути, с этой проблемой десятилетиями боролись все, кто брался за двигатели конструкции Ванкеля, начиная с самого немецкого инженера – носителя этой фамилии. И, к слову, именно низкая надежность уплотнений и послужила причина быстрого выхода из строя моторов на NSU Ro-80, что вынудило производителя вскоре прекратить выпуск этого автомобиля и «закрыть роторную тему».
18. Мотор в Тольятти конструировали, тщательно изучив изнутри японский агрегат. Получилось, но не сразу.
Первый опытный образец СКБ РПД под обозначением ВАЗ-301 был готов уже в 1976 году, но о любом запуске в серию ротора в Тольятти было говорить еще рано — конструкция получилась явно «сырой».
ВАЗОВСКИЙ ВАРИАНТ РОТОРНО-ПОРШНЕВОГО ДВИГАТЕЛЯ ОЦЕНИЛ ДАЖЕ… САМ ФЕЛИКС ВАНКЕЛЬ, КОТОРЫЙ СПЕЦИАЛЬНО ДЛЯ ЭТОГО ПОСЕТИЛ ВОЛЖСКИЙ АВТОЗАВОД. «ОТЕЦ РОТОРА» ОДОБРИЛ ОБЩУЮ КОМПОНОВКУ ТОЛЬЯТТИНСКОГО РПД.
Уже в 1982-м был продемонстрирован ВАЗ-21018 — обычный ВАЗ-21011 с мотором ВАЗ-311 мощностью 70 л.с.
19. Двигатель ВАЗ-311 в разобранном состоянии
Для того, чтобы выявить недостатки конструкции в условиях реальной эксплуатации, была выпущена партия из 50 двигателей, которые установили на пять десятков Жигулей, но всего через полгода все моторы, кроме одного (!), пришлось заменить на традиционные. Уплотнения и подшипники быстро выходили из строя, а кроме того, мотор оказался плохо сбалансированным и достаточно прожорливым.
20. Заказчики настояли, чтобы роторные Жигули внешне ничем не отличались от обычной «копейки» модификации ВАЗ-21011
На земле и на небе
После первой серьезной неудачи и последовавшим за этим дисциплинарными наказаниями на ВАЗе не прекратили заниматься роторами, но решили окончательно перейти от односекционной конструкции к двухсекционной. Такой мотор потенциально был не только мощнее, но и надежнее.
К тому времени у советского ротора потенциально уже была вполне осязаемая сфера применения — например, для установки на служебные автомобили спецподразделений ГАИ, МВД и КГБ. На ведомственных автомобилях недостатки вроде не лучшей топливной экономичности отходили на второй план, а высокие динамические характеристики имели решающее значение. Очень важно, что при эксплуатации на служебных автомобилях вазовские специалисты могли в виде стандартизованных отчетов получить подробную информацию о недостатках и дефектах, выявленных на практике, но в более-менее одинаковых условиях, что обеспечивало определённую объективность оценки.
21. Время от времени советская пресса скудно сообщала о моторе необычной конструкции
К 1983 году были разработаны два новых двухсекционных РПД — ВАЗ-411 мощностью 110-120 лошадиных сил и 140-сильный ВАЗ-413. Предполагалось, что роторы будут ставить не только на «родные» для завода Жигули различных моделей, но и на другой автотранспорт силовых структур — в частности, Волги. Разумеется, установка такого силового агрегата на седан горьковского автозавода потребовала соответствующей доработки крепления и некоторых узлов трансмиссии.
22. ВАЗ-21059 – роторная «пятерка». По-прежнему никаких отличий от обычной снаружи.
В ЭТО ЖЕ ВРЕМЯ НА ПРАКТИЧЕСКИ ГОТОВЫЕ К ИСПОЛЬЗОВАНИЮ РПД ОБРАТИЛИ ВНИМАНИЕ И АВИАТОРЫ, КОТОРЫЕ ЗАКАЗАЛИ ТОЛЬЯТТИНСКОМУ БЮРО РАЗРАБОТКУ ВАРИАНТА ДЛЯ ПРИМЕНЕНИЯ НА ВЕРТОЛЁТАХ И ЛЕГКИХ САМОЛЁТАХ.
Впрочем, роторно-поршневым типом двигателя заинтересовались и многие другие предприятия, которые заказали тольяттинцам разработку агрегатов для лодок, амбифий и даже мотоциклов! Эти услуги завод предоставлял по договорам на условиях широко вошедшего в то время в обиход хозрасчета, поэтому деятельность СКБ не была для ВАЗа убыточной. Также опытные образцы авиационных двигателей ВАЗ-416 и ВАЗ-426 были разработаны уже в эпоху функционирования НТЦ ВАЗа в середине девяностых годов.
Различные типы применения РПД дали возможность конструкторам понять, что конструктивные решения автомобильных и авиационных двигателей не могут быть полностью идентичными вследствие существенной разницы в режимах работы моторов на воздушном и автомобильном транспорте.
Поэтому одновременная разработка «единого» ротором лишена практического смысла — скорее, работы можно объединять по технологической и производственной базе, а не по конкретным решениям.
23. ВАЗ-21059 – роторная «пятерка». По-прежнему никаких отличий от обычной снаружи.
РПД и передний привод
Возникает вопрос: а как же переднеприводные автомобили? Неужто ВАЗ не обратил внимание на собственную «восьмерку»?
Разумеется, обратил: работа над РПД для принципиально нового семейства началась, когда ВАЗ-2108 только готовили к производству – в 1979 году, однако более предметно к теме «переднеприводного ротора» в вернулись в начале перестройки, заключив договор с Запорожским автозаводом. И уже к 1987-му году были разработаны опытные образцы ВАЗ-414 для переднеприводных автомобилей ВАЗ и ЗАЗ, а еще в Тольятти создали вариант своего 40-сильного РПД под индексом 1185 даже для… Оки! Но в дальнейшем руководство отдало предпочтение авиационному направлению, а работы по автомобильным РПД были приостановлены.
Мелкосерийное производство необычной модификации Жигулей на базе «пятерки» продолжалось вплоть до распада СССР, хотя государственные закупки подобных машин силовыми ведомствами были совсем невелики, а «на сторону» автомобили с роторами под капотом не продавались.
Но вскоре заводу стало совсем не до собственных новых разработок — в конце восьмидесятых государственная поддержка автозаводов была свернута, а заводчанам было и без того чем заняться — например, созданием перспективной «десятки» или улучшением Нивы.
Последний автомобильный РПД ВАЗа
К теме роторных автомобильных двигателей на ВАЗе вернулись уже лишь в российский период деятельности завода, найдя возможность даже в непростые девяностые годы «достать из-под сукна» интересную разработку. Ведь в мире в то время давно существовали «подогретые» модификации обычных городских хэтчбеков, с которыми вазовский РПД был вполне сравним по развиваемой мощности.
НАЛИЧИЕ ТАКОГО МОТОРА НА АВТОМОБИЛЯХ СЕМЕЙСТВА 2108 МОГЛО «ВЗБОДРИТЬ» ПОКУПАТЕЛЬСКИЙ ИНТЕРЕС — ПО КРАЙНЕЙ МЕРЕ, В ТОЛЬЯТТИ НА ЭТО РАССЧИТЫВАЛИ.
Даже в непростых условиях новый РПД для Самары удалось освоить довольно быстро — благо, двигатель ВАЗ-415 не требовалось разрабатывать с нуля. Некоторые источники утверждают, что доводочные работы при его трансформации в серийное изделие велись достаточно поспешно или не слишком успешно, вследствие чего мотор все равно сохранил ряд недостатков, присущих остальным вазовским РПД. Впрочем, существует и другое мнение, что этот мотор, напротив, вобрал в себя все преимущества былых разработок — как достаточный ресурс, известный еще по 413-му мотору, так и «плотную» компоновку, доставшуюся ему по наследству от ВАЗ-414.
24. На фото: ВАЗ-415
Практически одновременно обновили и классику: в 1992 году на базе «семёрки» начался выпуск модификации Жигулей ВАЗ-21079 со 140-сильным мотором ВАЗ-4132.
25. Седьмая модель стала последними Жигулями с РПД
Тем не менее, в 1997 году ВАЗ-415 наконец-то получил сертификат, позволявший его установку на обычные товарные авто, которые вскоре появились в автосалонах.
26. «На гражданке»: став доступным простым смертным, РПД тут же появился на страницах российских автоизданий
Конечно, цена машины увеличивалась на вполне ощутимые по тем временам 2,2-2,5 тысячи долларов, но зато динамика «восьмерки» улучшалась на порядок. Ведь 120-140 «роторных» лошадиных сил позволяли набирать сотню с места за 8-9 секунд, а реальная максимальная скорость вплотную подобралась к заветным 200 км/ч. Расход топлива, конечно, при этом колебался от 8 до 14 литров. Зато компактный роторный моторчик крутился до умопомрачительных 8 тысяч оборотов, обеспечивая «пилоту» ощущения, несравнимые с разгоном обычного «зубила».
27. РПД-415 под капотом ВАЗ-2108 выглядит вполне органично. Но при этом мотор заметно компактнее родного. Фото: Подзолков Александр
28. РПД всегда славился своим «горячим характером», поэтому масляный радиатор ему был необходим, как воздух. Или вода. В общем, для охлаждения.
29. Вид снизу намекает, что это какая-то очень непростая «восьмерка»
30. Микропроцессорное зажигание можно было встретить и на ВАЗ-2108 с обычным ДВС
Увы, при этом малопонятный большинству ротор оставался «вещью в себе» — обычным мотористам не была известна технология его ремонта, да и запасные части в любом магазине за углом не продавались
Вдобавок на обычных вазовских моторах к тому времени уже набирал обороты распределённый впрыск, а на РПД питанием по-прежнему заведовал архаичный карбюратор Солекс.
31. Смесь РПД готовил привычный «Солекс», но со своими регулировками. «Сектор газа» имел дополнительный рычаг для привода дозирующего масляного насоса — лубрикатора.
32. Вид сверху на ВАЗ-415 с демонтированным карбюратором
И, несмотря на наличие микропроцессорной системы зажигания (МПСЗ), ротор не мог похвастать покладистостью и (главное!) долговечностью обычного поршневого ДВС. Ведь при заявленном ресурсе в 125 000 км многие моторы начинали быстро «умирать» уже после 50 000 км, чему способствовало применение «неправильного» масла. Как и у японских автомобилей Mazda с РПД, при этом резко ухудшался пуск двигателя и увеличивался расход масла на угар, а в дальнейшем мотор мог и вовсе выйти из строя.
33. Герметичность уплотнений – больное место любого РПД, не только ВАЗ-415
Многочисленные тюнинговые фирмы, появившиеся в Тольятти и около него словно грибы после дождя, в тот период предлагали различные по бюджету и степени вмешательства программы тюнинга обычных моторов которые позволяли без заметной потери ресурса снимать практически ту же мощность, что и у ротора. А ведь РПД при традиционной системе питания было невозможно втиснуть в грядущие экологические нормы Евро 2, которым без проблем соответствовал только что освоенный вазовский же впрыск.
В силу немассовости производства в дальнейшем ни работы, ни само производство РПД ВАЗу были не очень-то интересны, поскольку они, как и в истории Mazda, могли быть продиктованы разве что имиджевыми соображениями. Что в случае с тольяттинским автозаводом было недостаточно веским аргументом…
По ряду перечисленных причин уже в начале двухтысячных годов вазовский ротор стал резко терять обороты. Да, ВАЗ-415 успели примерить даже «десятка» и «пятнашка» в модификациях 2110-91 и 2115-91 соответственно, однако вскоре производство роторных двигателей на ВАЗе было прекращено, а само СКБ РПД, разработавшее свой последний продукт в 2001 году, было перерегистрировано.
После 2004 года деятельность КБ в рамках работы над двигателями РПД была окончательно прекращена, а примерно в 2007-м оборудование частично вывезено и утилизировано. Похоже, на этом в истории советско-российского ротора была поставлена окончательная точка.
34. Почти четыре десятка разработок за 26 лет – конструкторы СКБ РПД немало поработали над роторной темой
Источник
ribalych.ru
Перемены на роторном фронте (о роторнопоршневом двигателе Ванкеля)
Сегодня мы расскажем о нашем знакомстве с новым автомобилем, оснащенным роторнопоршневым двигателем Ванкеля. На московском автосалоне эта машина была представлена в полицейской форме. Впрочем, речь пойдет не только о ней, но и о новом поколении роторных двигателей, разработанных специальным конструкторским бюро АвтоВАЗа. Но сначала — самое главное: новое семейство «роторов», в отличие от предыдущего, предназначено теперь не только для «вооружения» автомобилей всевозможных спецслужб, но и для «обычных» автомобилистов.
НОВОЕ СЕМЕЙСТВО РОТОРНЫХ МОТОРОВ
Итак, новое семейство роторно-поршневых двигателей. Его основа — двигатель ВАЗ-415, который, в отличие от предшественников, можно назвать универсальным. То есть его установка возможна на любую вазовскую машину — переднеприводные Самары, заднеприводные Жигули и полноприводные Нивы. Кроме того, его можно будет применять на автомобилях АЗЛК, а в трехсекционном варианте — и на Волгах. А еще — на самолетах малой авиации…
Этот мотор соединил в себе достоинства двух моделей, выпускаемых ранее. Напомним, что это были за двигатели. Во-первых, ВАЗ413 (для Волги), в основе конструкции которого лежала концепция надежности. Он «вырос» в свою очередь из первого, еще односекционного, «ротора» BA3-311, которым в свое время комплектовались машины ВАЗ-21018. Во-вторых, ВАЗ-414 (для переднеприводных ВАЗов), где главными задачами были вопросы компоновки. Новичок должен был унаследовать от BA3-413 достаточный ресурс (его пробег на Волгах достигал 300—320 тыс. км без разборки), а от мотора ВАЗ-414 — возможность установки на разных моделях автомобилей.
А принципиальные отличия новой конструкции таковы:
— компоновочные решения, позволяющие собирать двух-трехсекционные двигатели, причем и автомобильные, и авиационные, на одной технологической базе;
— оптимизация конструкции по тепловому состоянию;
— совместимость с системами впрыска топлива, что позволит в перспективе уложиться в международные требования по расходам и токсичности.
Заметим, что изготовление деталей для «роторов» не связано напрямую с достижениями военно-промышленного комплекса, а возможно на уровне общего машиностроения. При этом стоимость роторно-поршневого двигателя (РПД) предполагается удержать в районе 2500 долларов США — на уровне известного мотора Volkswagen мощностью 150 л. с.
Новые моторы рассчитаны на российские горючесмазочные материалы, в частности, на «жигулевское» моторное масло и бензин Аи-93 или А-92. Есть вариант, рассчитанный на бензин А-76, и даже двигатель, где октановое число бензина будет выбираться положением специального переключателя в салоне машины.
Двигатели могут быть оснащены распределенным впрыском топлива. Система впрыска представляет собой гибрид из комплектующих фирмы Bosch и отечественного блока управления. Возможно оборудование системой дожита и нейтрализации отработавших газов с учетом европейских и американских норм.
Расход масла «на угар» (0,4—0,5% от расхода топлива) находится на уровне поршневых двигателей, а расход топлива составляет 190—195 грамм на одну лошадиную силу в час, что в пересчете на привычные значения означает увеличение эксплуатационных расходов в пределах одного литра на 100 км по сравнению с обычным мотором такой же мощности.
Итак, базовый двухсекционный двигатель ВАЗ-415. Максимальная мощность — до 150 л. с. при 6000 об/мин, а максимальный крутящий момент — 19— 19,5 кгм при 4000 об/мин. При этом есть возможность закладывать различные характеристики кривой момента с помощью настройки системы впуска. Все зависит от места расположения впускного канала. Так, «радиальный» впуск позволяет получить спортивные и авиационные моторы с хорошим «верхом», а «торцевой» впрыск обеспечивает хорошую тяговитость «на низах».
ВАЗ-416 — это тоже двухсекционный двигатель, но уже повышенной мощности (свыше 150 л. е.), причем имеет форсированную модификацию, способную выдавать до 240—250 л. с.
И, наконец, ВАЗ-426 — это трехсекционный двигатель для авиации мощностью до 250 л. с.
Переоборудование автомобилей под «роторы» нового поколения максимально упрощено. Дело в том, что точки крепления этих моторов готовятся в нескольких вариантах, так, чтобы их можно было легко установить на стандартные посадочные места и ВАЗ2108, и ВАЗ-2110. и Жигулей, и Нивы.
Роторный двигатель по размерам близок к «восьмой» коробке передач, и его едва видно за воздушным фильтром
Правда, поскольку такой лихой мотор позволит автомобилю разгоняться до 210—215 км/ч (время разгона до 100 км/ч составит 8— 8,5 секунды), то после его установки потребуется значительная доработка подвески и тормозов, чтобы обеспечить надежность управления на высоких скоростях и максимальный ресурс агрегатов ходовой части.
Сначала пройдут работы с переднеприводными автомобилями, но вскоре это будет сделано и с «классикой», если, конечно, заднеприводные Жигули продержатся на производстве еще несколько лет.
Например, на Самары планируется устанавливать 14-дюймовые колеса и вентилируемые 14-дюймовые передние тормозные диски (от ВАЗ-2112), газонаполненные амортизаторы и т. д.
Первый этап работ будет посвящен автомобилям специального назначения (в народе — «кагэбэшным машинам»). В 1997 году планируется выпустить первые 500 автомобилей. Пока такая техника будет оснащаться серийными узлами трансмиссии.
А вот второй этап — это уже автомобили общего назначения, их начнут выпускать в 1998 году по несколько тысяч в год.
ПОСМОТРИМ
На нашем тесте побывал тот самый «полицейский» ВАЗ-2109-90, который и был представлен на автосалоне. Боевая раскраска, мигалки. Все, как положено. И ничто не намекает на то, что на этой машине установлен РПД.
Открываем капот. Вот оно! Двухсекционный роторный двигатель ВАЗ-415. Мощность — 135 л. е., момент — 18 кгм.
На вид сам двигатель чуть побольше «восьмой» коробки передач. Он укомплектован карбюратором Solex, система зажигания сдвоенная: два коммутатора, две катушки, по две свечи на каждой секции (основная и дожигающая).
Все навесное оборудование — генератор, бензонасос, масляный и водяной насосы — сгруппировано в зоне правого брызговика и легкодоступно для замены.
Машина пока имеет серийную (от «восьмерки») систему выпуска и ходовая часть — тоже серийная. Так что оценивать нам придется не специально подготовленный «роторный» автомобиль, а практически стандартную «девятку» с установленным на нее РПД.
В «гнезде» запаски автомобиля появился дополнительный топливный бак емкостью 60 литров.
ЗАВЕДЕМ
Запускаем двигатель. И сразу отмечаем два момента. Необычный дребезжаще-звенящий «голос» системы выпуска. Это разговаривают перегородки серийных глушителей. Дело в том, что РПД имеет высокое давление выхлопных газов, а «восьмая» система выпуска оказывает им приличное сопротивление, «съедая» часть мощности. Специальный глушитель, который позволит «снять» с ротора ВАЗ-415 максимальную мощность.
уже разрабатывают, а сейчас приходится слушать этот комарино-шмелиный «зуммер». Кстати, он прослушивается, пока двигатель не наберет тысячи три—четыре оборотов, а далее это подзванивание превращается в шум обычного выхлопа.
Второй момент — отсутствие вибраций. Руль и рычаг КПП совершенно «чистые», совсем не зудят.
И, держа в голове невесть откуда взявшееся мнение, что, дескать, у «ротора» совсем нет «низов», трогаемся.
ПОЕДЕМ
Сначала — в спокойной манере. Трогание с места довольно легкое, хотя и жестковатое, примерно как с серийным «восемьдесят третьим» мотором. Вторая, третья передачи. Добираемся до четвертой, где-то на шестидесяти включаем пятую. По впечатлениям, под капотом совершенно обычный мотор. Хотя нет, отличие все-таки нашлось. Торможение двигателем заметно менее эффективно, чем на серийном моторе.
Теперь попробуем динамичный стиль. Больше газу, резко бросаем сцепление. Машина не двигается с места, с визгом проворачивая колеса на сухом асфальте. Для того, чтобы она пошла, газ приходится чуть отпустить. Теперь нужна ювелирная работа акселератором, чтобы колеса если и проскальзывали, то незначительно.
На первой легко набираем 60 км/ч и переключаемся на вторую. Переключаемся скорее по привычке, стереотипно, так как по ощущениям двигатель этого еще не «просит». Спокойный, ровный «подхват» на второй и легкая, без надрыва, раскрутка до 120, 130, 135… Хватит, включаем третью. На ней машина без проблем «рисует» на спидометре 180 и продолжает ускорение. Но ведь у нас еще не использованы четвертая и пятая!
Обращает на себя внимание ровный разгон во всем диапазоне оборотов. Впечатление такое, что характеристика момента расположена почти горизонтально — никаких явных пиков. Машина по ощущениям очень напоминает электромобиль.
Здесь необычно «длинный» газ — вроде бы и нажал уже прилично, и раскрутил моторчик здорово, ан нет, можно еще дожать педаль и мотор будет раскручиваться еще и еще. При этом, как объяснили специалисты, двигатель легко крутится до 8000 оборотов. Правда, злоупотреблять этим не стоит.
Теперь попробуем «потянуть» моторчик. На четвертой сбрасываем скрость до сорока. Едет! До тридцати. Едет!
А теперь утопим акселератор в пол. Никакой детонации, никаких провалов. Только звук, издаваемый двигателем, становится похож на глухое ворчание. Разгон не впечатляет. Но как только стрелка спидометра заходит за цифру 40, ворчание стихает. К 50 км/ч звук двигателя уже становится обычным, ускорение более интенсивным. И дальше, если газ так и держать, можно загнать стрелку спидометра на «второй круг». Поражает при этом легкость и какая-то обыденность в работе мотора, отсутствие даже намека на напряжение или надрыв.
А если попробовать тронуться со второй? При попытке плавно отпустить сцепление на холостых оборотах, ротор явно намеревается заглохнуть. Больше газа! Колеса с визгом проворачиваются, и машина буквально прыгает вперед. А если после второй включить сразу пятую? И это проглотила, едет без всяких проблем.
Да, теперь и мы на собственном опыте убедились, что ряд передаточных чисел в коробке для такого движка должен быть новым. И тормоза должны быть более эффективными, и с подвеской автомобиля нужно поработать.
А теперь нам остается только ждать весны следущего года, когда для АРтеста будет предоставлен настоящий роторный автомобиль, который будет отличаться от серийного не только двигателем. Тогдато мы и займемся этой машиной более серьезно, в первую очередь — исследованиями динамических характеристик и управляемости.
Там, где «по штату» положено было быть «запаске», теперь установлен дополнительный бензобак. В итоге, с учетом милицейского специнструмента и перекочевавшей со своего места «запаски», емкость багажника практически свелась к нулю
Как работает двигатель Ванкеля
Роторно-поршневой двигатель ВАЗ411 состоит из двух секций, каждая из которых работает следующим образом (см. схему).
Во внутренней полости двигателя расположен трехгранный ротор-поршень 2, совершающий при рабочем цикле сложное вращательное движение одновременно вокруг двух осей: собственной продольной и оси вала отбора мощности — на ней ротор установлен с эксцентриситетом, а возможность взаимного вращения обеспечивают шарикоподшипники (на рисунках эксцентриковый вал не показан, поскольку расположен с другой стороны ротора).
Зависимость вращений такова. За один оборот вокруг своей оси ротор совершает три оборота на эксцентриковом валу, причем кинематическая зависимость этих вращений задается зубчатой планетарной парой: шестерня (3) с внешним зацеплением закреплена на корпусе двигателя 1 неподвижно, а роль сопрягаемой с ней детали выполняет внутренний зубчатый венец 4 самого ротора.
Площади граней ротора воспринимают силы давления газов и передают их на эксцентриковый вал, вызывая его вращение.
Когда ротор находится в положении, показанном на позиции I, в объеме 1, ограниченном гранью ВС ротора, происходит сгорание смеси и расширение газов, то есть совершается рабочий ход.
При дальнейшем вращении ротора его грань СА перекрывает выпускной и впускной каналы, и в объеме 2 заканчивается выпуск. При этом начинается процесс впуска в объеме 3 , а в объеме 4, ограниченном гранью АВ, происходит сжатие смеси.
На позиции II показано положение ротора, при котором в объеме [5] заканчивается расширение продуктов сгорания и начинается выпуск. Когда ротор проходит положение, показанное на позиции III, его вершина С находится между выпускным и впускным каналами, и электрическая искра, проскакивающая между электродами свечей, воспламеняет смесь, сжатую в объеме [6], ограниченном гранью ВА.
На позиции IV показано положение ротора, соответствующее началу рабочего хода в объеме [7].
Таким образом, в роторно-поршневом двигателе с треугольным ротором в каждой из трех его рабочих камер последовательно происходит впуск, сжатие, рабочий ход и выпуск. Все эти процессы совершаются за один оборот ротора.
Газораспределение в двигателе осуществляется путем перекрытия ротором выпускного и впускного каналов каждой секции двигателя.
vaz-sputnik.ru
Роторный двигатель ВАЗ-415
Роторный двигатель ВАЗ-415 который придумал сер Ванкель.
Описание :
Роторный двигатель на ВАЗ — достаточно хорошая альтернатива сильно форсированному двигателю.
Основным преимуществом двигателя известны :
* Практически неизменная,плавная мощность двигателя на всём диапазоне оборотов двигателя
* Большой КПД (Коэффициент Полезного Действия), т.е. литровая мощность получить около 110 л.с. (без форсировки)
* Огромный потенциал для доводки, форсирования двигателя, его правильной настройки.
* Большие обороты двигателя, т. е. двигатель способен раскручиваться до 10 000 оборотов.
* Относительно небольшой расход топлива.
Технические характеристики мотора ВАЗ — 415:
* Число секций 2
* Рабочий объем камеры двигателя, дм3 1,308 (1308 см)
* Степень сжатия 9,4 9,4
* Номинальная мощность,кВт(л.с.)/мин-103(140)/6000
* Максимальный крутящий момент, Н*м(кгс*м)/мин-186(19)/4500
* Минимальная частота вращения эксцентрикового вала на холостом ходу, мин-900
* Масса двигателя, кг 113
* Габаритные размеры, мм
o высота 570
o ширина 535
o длина 665
* Минимальный удельный расход топлива (по ВСХ), г/кВт*ч (г/л.с.*ч) 312.2(230)
* Расход масла в % от расхода топлива 0,6
* Ресурс двигателя до первого капитального ремонта, тыс. км 125
* Назначение ВАЗ-2108/2109/21099/2110/2111/2112/2113/2114/2115/2117/2118/2119
В комплект входит:
* Двигатель
* Комплект необходимых креплений
* Комплект проводов и всей необходимой электроники
* Комплект шлангочек
* Инструкция по установке, настройки и эксплуатации роторного двигателя ВАЗ — 415
Принцип работы роторного двигателя:
Принцип работы роторного двигателя на ваз. Особенность двигателя — применение вращающегося ротора (поршня), размещенного внутри цилиндра, поверхность которого выполнена по эпитрохоиде.
Установленный на валу ротор жестко соединён с зубчатым колесом, которое входит в зацепление с неподвижной шестерней. Ротор с зубчатым колесом как бы обкатывается вокруг шестерни. Его грани при этом скользят по эпитрохоидальной поверхности цилиндра и отсекают переменные объёмы камер в цилиндре.
Такая конструкция позволяет осуществить 4-тактный цикл без применения специального механизма газораспределения. Герметизация камер обеспечивается радиальными и торцевыми уплотнительными пластинами, прижимаемыми к цилиндру центробежными силами, давлением газа и ленточными пружинами.
Смесеобразование, зажигание, смазка, охлаждение, запуск принципиально такие же, как и у обычного поршневого двигателя внутреннего сгорания.
Практическое применение получили двигатели с трёхгранными роторами, с отношением радиусов шестерни и зубчатого колеса: r: R = 2: 3, которые устанавливают на автомобилях, лодках и т.п. Масса и габариты двигателя Ванкеля в 2-3 раза меньше соответствующих им по мощности двигателей внутреннего сгорания обычной схемы.
Именно такая схема позволила создать принципиально новый двигатель с хорошим динамическими показателями.
Как показал опыт наших клиентов, им удавалось разогнать мощность двигателя до 217 л.с. только при помощи настроенной системы впуска и выпуска, а также изменённой системой газораспределения и смешивания топлива с воздухом. И при этом, ресурс двигателя остался тем же (около 100 тыс. км), употребление топлива увеличилось всего до 14-15 л/100 км при активном движении в городе. Данный двигатель также не страдает болезнью всех сильно форсированных «сердец автомобилей», а именно — перегревом. Как уже говорилось, данный мотор обладает хорошим КПД, поэтому большая часть энергии тратится на увеличение мощности двигателя, а не на бессмысленный нагрев двигателя до большой температуры.
Автомастерская Спартак не занимается продажей роторно-поршневых двигателей.
Стоимость такого двигателя порядка 50 000 грн.
я не занимаюсь продажей таких двигателей .
stoa.com.ua
Роторный двигатель ВАЗ-415 с впрыском
Похожее видео
videoremont-mashin.ru
всё про роторный двигатель ВАЗ-415
Роторный двигатель ВАЗ-415 Описание : Роторный двигатель на ВАЗ — достаточно хорошая альтернатива сильно форсированному двигателю. Основным преимуществом двигателя известны : * Практически неизменная, плавная мощность двигателя на всём диапазоне оборотов двигателя * Большой КПД (Коэффициент Полезного Действия) , т. е. литровая мощность получить около 110 л. с. (без форсировки) * Огромный потенциал для доводки, форсирования двигателя, его правильной настройки. * Большие обороты двигателя, т. е. двигатель способен раскручиваться до 10 000 оборотов. * Относительно небольшой расход топлива. Технические характеристики мотора ВАЗ — 415: * Число секций 2 * Рабочий объем камеры двигателя, дм3 1,308 (1308 см) * Степень сжатия 9,4 9,4 * Номинальная мощность, кВт (л. с.) /мин-103(140)/6000 * Максимальный крутящий момент, Н*м (кгс*м) /мин-186(19)/4500 * Минимальная частота вращения эксцентрикового вала на холостом ходу, мин-900 * Масса двигателя, кг 113 * Габаритные размеры, мм o высота 570 o ширина 535 o длина 665 * Минимальный удельный расход топлива (по ВСХ) , г/кВт*ч (г/л. с. *ч) 312.2(230) * Расход масла в % от расхода топлива 0,6 * Ресурс двигателя до первого капитального ремонта, тыс. км 125 * Назначение ВАЗ-2108/2109/21099/2110/2111/2112/2113/2114/2115/2117/2118/2119 В комплект входит: * Двигатель * Комплект необходимых креплений * Комплект проводов и всей необходимой электроники * Комплект шлангочек * Инструкция по установке, настройки и эксплуатации роторного двигателя ВАЗ — 415 <img src=»//otvet.imgsmail.ru/download/e2ad315eae420b1da16b47c96e881f37_i-54.gif» > Принцип работы роторного двигателя на ваз. Особенность двигателя — применение вращающегося ротора (поршня) , размещенного внутри цилиндра, поверхность которого выполнена по эпитрохоиде. Установленный на валу ротор жестко соединён с зубчатым колесом, которое входит в зацепление с неподвижной шестерней. Ротор с зубчатым колесом как бы обкатывается вокруг шестерни. Его грани при этом скользят по эпитрохоидальной поверхности цилиндра и отсекают переменные объёмы камер в цилиндре. Такая конструкция позволяет осуществить 4-тактный цикл без применения специального механизма газораспределения. Герметизация камер обеспечивается радиальными и торцевыми уплотнительными пластинами, прижимаемыми к цилиндру центробежными силами, давлением газа и ленточными пружинами. Смесеобразование, зажигание, смазка, охлаждение, запуск принципиально такие же, как и у обычного поршневого двигателя внутреннего сгорания. Практическое применение получили двигатели с трёхгранными роторами, с отношением радиусов шестерни и зубчатого колеса: r: R = 2: 3, которые устанавливают на автомобилях, лодках и т. п. Масса и габариты двигателя Ванкеля в 2-3 раза меньше соответствующих им по мощности двигателей внутреннего сгорания обычной схемы. Именно такая схема позволила создать принципиально новый двигатель с хорошим динамическими показателями. Как показал опыт наших клиентов, им удавалось разогнать мощность двигателя до 217 л. с. только при помощи настроенной системы впуска и выпуска, а также изменённой системой газораспределения и смешивания топлива с воздухом. И при этом, ресурс двигателя остался тем же (около 100 тыс. км) , употребление топлива увеличилось всего до 14-15 л/100 км при активном движении в городе. Данный двигатель также не страдает болезнью всех сильно форсированных «сердец автомобилей», а именно — перегревом. Как уже говорилось, данный мотор обладает хорошим КПД, поэтому большая часть энергии тратится на увеличение мощности двигателя, а не на бессмысленный нагрев двигателя до большой температуры. <a rel=»nofollow» href=»http://www.stoa.com.ua/page/id/151″ target=»_blank»>http://www.stoa.com.ua/page/id/151</a>
touch.otvet.mail.ru