Mazda › KUNST! Mazda отмечает 40-летие производства роторных двигателей. Роторные двигатели мазда


Обзор двигателя Mazda Rx8. Апекс счастья. Матчасть inside! / личный блог virt.nvrsk / smotra.ru

Здарова всем!

Сегодня я расскажу тебе про роторные двигатели компании Mazda их особенности и эксплуатацию. На смотре уже есть статьи про роторы но моя будет авторская и более подробная. В этом посте не будет фотосетов, сисек, опущеных авто аля JDM, рекомендую смотреть людям, которые любят узнавать что то новое и вникать в суть.

Mazda единственная компания из крупных автопроизводителей, которая выпускает серийные машины с роторными двигателями. Большая часть будет посвящена двигателю 13B-MSP от Mazda RX8. Так же он получил брендовое название Renesis (от англ. rotary engine genesis). Этот двигатель носит почетное звание "Двигатель года 2003", Achtung! Матчасть!Рекомендуется к прочтению тем, то говорит что на смотре нет нормальных постов)

Перед началом прочтения.

Все что ты прочитаете ниже это полностью моя статья. Это не копипаст, как обычно ты думаешь читая подобные статьи.Так как предыдущий пост про 4G63T был провальным, то эту статью я надеюсь сделать более интерактивной. Сухой текст сложно переварить, поэтому буду вставлять иллюстрации, ссылки с описаниями и видео.

История изобретения роторно-поршневого двигателя

Далее роторно-поршневой двигатель будет упоминаться как РПД.

Его изобретателя, Феликса Ванкеля постигла нелегкая судьба: отец погиб на войне и у Феликса не было средств на обучение не то чтобы в университете но даже на обучение рабочей специальности. Но юный изобретатель начал сам изучать технические дисциплины. Идея конструкции РПД пришла к Ванкелю еще в 22 года но ей было суждено реализоваться лишь в 1936 году, когда этой идеей заинтересовалась BMW. Феликс получил свою лабораторию, а так же финансирование. После войны исследования продолжались уже при поддержке фирмы NSU и в 1954 году изобретателю удалось найти правильную конфигурацию камеры сгорания. Так же зачастую забывают упомянуть еще одного человека, который внес вклад в изобретение - это Вальтер Фройде, он так же принимал участие в разработке и, говорят, идея именно этой конструкции принадлежит ему. В 1958 году компания NSU выпустила первый в мире автомобиль с РПД.Руководство компании Mazda оценило эту разработку и в 1963 году было основано подразделение Mazda отвечающее за роторные двигатели. Первый автомобиль Mazda с РПД назывался Cosmo Sport и на него устанавливался двигатель Type 10A мощностью 110 л.с.На сегодняшний день именно компания Mazda обладает наибольшим опытом по построению автомобилей с РПД. Последней разработкой является двигатель Renesis, про который и пойдет речь ниже.

Принцип действия РПД

Здесь мне кажется намного понятнее и нагляднее будет не рассказывать заумными словами а просто показать несколько схем и видео, дающие представление об основах работы. Тут статор это аналог блока цилиндров, ротор это аналог поршневой, ну и немного измененный коленвал. Здесь наглядно показано что такое апекс и как он изолирует камеры: Все навесное оборудование идентично обычным двигателям внутреннего сгорания. ^график мощности стандартного двигателя.

Плюсы и минусы роторного двигателя

Приемущества

Их много. Во-первых это меньшее количество деталей по сравнению с поршневыми ДВС. Так же РПД по габаритам существенно меньше и занимает не так много места. При этом его отдача существенно больше - с 1.3 литра без применения каких либо видов наддува с него снимают до 250л.с. При этом РПД способен выдерживать бОльшие обороты в сравнении с поршневыми двигателями. Так же, несмотря на маленький обьем, звук у РПД действительно неплохой. Я бы сравнил его с настроенным V6. Конечно все это очень хорошо но ничего не проходит просто так. Переходим ко второй части.

Недостатки

Главный недостаток такого типа двигателей это низкий ресурс. Конструкция подразумевает определенный порог, после которого использование невозможно. Так, многие детали двигателя, впрочем как и весь двигатель целиком считаются расходниками. Ресурс безусловно зависит от стиля вождения, но все равно, даже при очень бережной эксплуатации больше 100000 не проезать никак. Тем более Rx8 не покупают для спокойной езды и жизнь Renesis длится в среднем 50000 - потом капремонт\переборка или просто покупка нового двигателя. Даже исрпавный РПД склонен к перегревам. Так же такой двигатель требует более частой замены масла даже чем турбовые движки! И, если забыть вовремя поменять масло то капремонтом можно уже и не обойтись. Главным врагом любого роторного двигателя является износ апексов - уплотнителей между камерами сгорания. Этой очень маленькой пластине приходится принимать на себя огромные перепады температур и давления при маленьком пятне контакта с поверхностью камеры сгорания. Частично проблема износа апексов была устранена путем применения высоколегированной стали. Плюс ко всему малое количество сервисов, которые могут обслуживать роторные двигатели и бОльшая прожорливость на холостых оборотах. Немаленький получился списочек, но энтузиастов это не останавливает)

Технические решения Mazda

Как я уже писал выше самый большой опыт в производстве роторных двигателей принадлежит компании Mazda. Чем их двигатель Renesis или 13B-MSP отличается и какие его конструктивные особенности. Забавно что производитель заявляет что их ротор в агрессивном стиле вождения пройдет 300000км а в спокойном 450000км. Но мы то знаем)))) Так же в отличие от двигателя Rx7 в renesis применяются две маслянные форсунки, причем их конструкция менее удачная и апексы смазываются не полностью хотя, после рестайлинга эту проблему решили.

Особенности эксплуатации роторного двигателя

Есть небольшой список отличий в эксплуатации машин с роторными двигателями от машин с обычными поршневыми ДВС. Ротор боится перегревов, боится маслянного голодания, боится плохого бензина. Поэтому покупая Rx8 подумай, сможешь ли ты его прокормить. Эта машина расходует много бензина (трасса - 16-17 литров город - 18-21 литр, пробки / активная езда - свыше 20 литров). Помимо большого расхода прийдется заливать лучший бензин что есть на заправке иначе будут проблемы. Так же многие рыксоводы льют в бак специальное масло 2T, которое создает в двигателе пленку, увеличивая его ресурс. Для удаления нагара нужно регулярно, но непродолжительно ездить на высоких оборотах. Так же, нужно следить за маслянными форсунками Если вовремя перебрать двигатель то не прийдется покупать новый, а это экономия около сотни! ТО нужно проходить намного чаще - раз в 5000км и стоит оно ~7500р. Зато сбережет нервы) Помимо бензина машина любит поджирать масло - до 800мл на тысячу пробега!!! благо стоит оно в пределах тысячи за литр))

Так же приведу некоторые симптомы скорой смерти двигателя:1. Компрессия ниже 6.5атм.2. Прыгают холостые обороты, это говорит о перепадах давления3. Плохо заводится на горячую

При покупке машины нужно ехать и прошивать мозги до последней версии у официалов, это хорошо сказывается на эксплуатации.

Для Rx8 подходят следующие размерности шин:255/35 R18 235/40 R18 225/45 R18 235/50 R18 245/40 R18 245/45 R18

Ах, и еще, если захочешь ставить прямоток то у японцев не горит чек при удалении катализатора.

Вообщем это машина, требующая повышенного внимания.

Тюнинг двигателя 13B-MSP.

Забавно что в Rx8 чаще ставят другие двигатели чем тюнингуют этот. И опять же по всему миру единицы тех, кто сумел засунуть чужеродный двигатель так, чтобы он нормально работал и еще нет тех, кто сумел восстановить баланс и развесовку! Ведь ротор в несколько раз легче. Поэтому если кто то и решает поднимать мощность то только за счет турбины. Некоторые ставят ротор от rx7 т.к. он обладает рядом приемуществ. Но все равно подавляющее большинство ездит на стоке и не жалуется)

Так же про Rx8

Первая характеристика которая приходит мне в голову - она сбалансирована. Это низкое купе, с низким центром тяжести и широкой колеей. Развесовка идеальная 50\50! Управляемость действительно классная! Благодаря компактному двигателю передок не перегружен и весь момент от двигателя передается на заднюю ось (самое оно для кольца). Массивный центральный туннель обеспечивает необходимую жесткость на кручение, так же он берет на себя нагрузки от центральной стойки. Чтобы понять насколько он большой достаточно сказать его задние пассажиры используют его как подлокотник. Еще одной особенностью являются задние двери Rx8, которые открываются "против шерсти" и несут в себе массивную среднюю стойку кузова. Для снижения веса они, как и капот, выполнены из алюминия. Все это не дает машине превратиться в холодец, который содрагается всем телом от кочек.

С управляемостью все понятно - она на всоте, но что придает машине динамику? Только двигатель. Было выпущено много модификаций Renesis начиная от 190 и заканчивая 260л.с. Более чем достаточно для динамичной езды по городу. Ну а как можно увеличивать мощность я рассказал выше) Чем же отличается характер этого двигателя, в чем его особенности при езде. Первое что можно заметить - он очень быстро раскручивается до отсечки! буквально за секунду! Еще одна интересная особенность - это подхват, при достижении определенных оборотов, примерно как на двигателях с изменением фаз газораспределения, только здесь 2 таких порога - первый в районе 4500об\мин и второй после 7500об\мин, после которого стрелка просто телепортируется к отсечке)) Отдельная тема для разговора это звук двигателя: если на отсечке обычный двигатель звенит высокими нотами то ротор работает спокойно, не "визжит", прямо интеллигент. Поэтому не особо устаешь ушами, при динамичной езде. Зато устаешь руками: только успеваешь рулить и переключать передачи, характер то у машины буйный)

Коробку конечно каждый выбирает сам - это 4х ступенчатый автомат, 5ти и 6ти ступенчатые механики. Лично мой выбор - 6ти ступенчатая механическая коробка - с ней больше всего драйва.

Звук выхлопа (сток):

Заключение

Вот и подошла к концу моя статья. Вы читаете ее в 23 редакции, я потратил на ее создание около месяца! Надеюсь вы оцените мои труды и, если вам понравилось то что я написал ставьте плюс. Я конечно не гонюсь за рейтингом но понимаете, я трачу немало времени и сил на написание, и очень хочется чтобы побольше людей смогло прочитать эту статью.

Кого интересуют статьи подобного уровня - моя статья про RB26DETT от скайлайна и про 4G63T от MMC Evolution.Кстати это настоящий smotra-эксклюзив, больше эти статьи нигде не выкладываю)

Спасибо за внимание!

smotra.ru

Сколько стоит роторное удовольствие? Разбираем двигатель Mazda RX-8 - Новости Mazda - Новости - Новости Mazda Club

Автор: MazdaClub

01 май 2014 00:43

Все труднее любителям мощных заднеприводных автомобилей после повышения таможенных пошлин в 2011 году: привезти что-то с большим мотором неприлично дорого, а старый автопарк изнашивается. Тем не менее, подержанная

Тем не менее, подержанная Mazda RX-8 с роторно-поршневым двигателем объемом всего 1,3 л и мощностью от 192 до 231 л.с все еще доступна. Попытаемся выяснить вместе со специалистами СТО, стоит ли связываться с этим мотором.

Изображение

Изображение

Итак, имеем компактный роторный мотор Mazda RX-8 - он будет полностью разобран, и в процессе специалисты расскажут обо всех нюансах его эксплуатации и ремонта. Но сначала - краткая информация об этом двигателе.

История техники:

Изображение

В 20-х гг. XX века немецкий изобретатель Феликс Ванкель, стремясь упростить конструкцию двигателя, избавил его от большого количества деталей. Ему удалось сделать так, что в РПД отсутствуют кривошипно-шатунный механизм, поршни, клапаны и сложная система их привода. Статор, имеющий форму эпитрохоиды – что похоже на раздувшуюся в середине цифру 8, выполняет роль цилиндра, а трехгранный ротор выступает в роли поршня. Ротор вершинами скользит по поверхности статора, образуя три замкнутые полости. За один оборот в каждой из трех полостей происходит 4 такта, все как обычно: впуск, сжатие, рабочий ход и выпуск. Две шестерниобеспечивают сложную траекторию, по которой движется ротор. Одна из них, внутренняя, неподвижно закреплена на роторе и "обкатывает" неподвижную шестерню, закрепленную на боковой стенке статора. Ротор вращается на валу с эксцентриком, а с этого вала и снимается крутящий момент двигателя. Как это работает, можно понять, посмотрев видео:

Роторный мотор, по габаритам, существенно меньше поршневых двигателей и занимает не так много места. Минимум деталей, максимум простоты и отдачи - в идеале все выглядит здорово. РПД способен выдерживать высокие обороты, и, при этом, его вибронагруженность меньше. Двигатель, в ответ на газ, раскручивается моментально, так как из-за меньшего числа деталей, он имеет малую инертность.Однако, если говорить о недостатках роторного двигателя, то они проистекают из его же достоинств: причина неэкономичности и высокого содержания вредных веществ в выхлопных газах - неидеальная форма камеры сгорания, по этой же причине расход топлива выше, чем у классических моторов. Также, к большей теплонагруженности мотора приводит большая площадь камеры сгорания.Конструкция роторного двигателя на первый взгляд вроде бы и проста, но нюансов здесь не счесть. Износ апексов - уплотнителей между камерами сгорания - является главным врагом любого роторного двигателя. При небольшом пятне контакта с поверхностью камеры сгорания, этой очень маленькой пластине приходится принимать на себя огромные перепады температур и давления. Во впускной коллектор приходится дополнительно впрыскивать масло, чтобы обеспечить нормальную смазку уплотнений. А это повышенный расход масла и ухудшение экологических параметров. И так далее - о недостатках этого мотора можно говорить часами.Патент на производство двигателя в свое время купили: Daimler-Benz, General Motors, Alfa Romeo, Nissan, Toyota, однако многие автопроизводители отказались от разработок РПД. Серьезно роторами некоторое время занимался и ВАЗ. Несколько лет с 1967 года выпускался такой автомобиль как NSU Ro 80 с роторным двигателем объемом 995 куб.см имощностью 113 л.с. В итоге только Mazda продолжила работы над совершенствованием конструкции Ванкеля и добилась весьма неплохих результатов, которые воплотились в двигателях Mazda RX-7 и RX-8.

Разборка

Изображение

Изображение

На фото мотор 13В мощностью 192 л.с. и с пробегом - около 180.000 км. На 120.000 км производился капитальный ремонт. Владелец автомобиля пожаловался на плохой запуск горячего двигателя и высокое потребление масла на угар. Теперь поговорим о ресурсе и стоимости ремонта.Эти моторы проезжают в США, Японии и странах Европы без вмешательства около 200 тысяч километров, но у нас ресурс мотора в среднем составляет 100 тысяч и меньше, так как часто они не получают качественного топлива и должного обслуживания.Повышенный расход масла, плохой запуск "на горячую" и низкий уровень компрессии являются первыми признаками приближающегося капитального ремонта. Стоимость работы по переборке двигателя - около 1000 долларов, ремкомплект - около 1500. Это при условии, что ни одна из секций, никакие крупные детали не пострадали. Если внутри большой износ, задиры или повреждения, то рекомендуется замена секции, стоимость которой составляет около 700 долларов. Перед покупкой такого автомобиля обязательно нужно пользоваться специальным компрессометром - компрессия не должна быть ниже 6,5 атмосфер. Достаточно через одну замену масла замерять компрессию - она должна составлять 6,5-8 атмосфер. Падает она постепенно, но ниже 6-6,5 атмосфер лучше не доводить, иначе одним ремкомплектом не обойдешься. Если за мотором ухаживать, все делать своевременно, двигатель может проехать и 150 тысяч.Также случаются ситуации, когда стоимость ремонта может быть нецелесообразной - в таком случае из Америки можно заказать двигатель, стоимостью около $4500, который проходил капитальный ремонт в заводских условиях и при этом все основные детали в нем заменены на новые. Из Японии же можно заказать новый по цене около $6000-6500.Ресурс двигателя сильно зависит от того, как часто меняются "расходники" и какого они качества. Для каждого рынка установлены свои интервалы: в Европе, например, они составляют 20 тысяч. Воздушный фильтр обязательно следует менять раз в 20 тысяч километров. В бак заливать только 95-й бензин, но лучше всего подходит 98-й, хотя это, конечно, дорого, ведь топливо RX-8 потребляет нещадно: в городе 15 литров, а то и больше.

Изображение

Изображение

При разборке обращаем внимание на масляные форсунки: здесь масло принудительно подается в секции на такте впуска, потому что в РПД нет прямого контакта секций с поддоном. Если их вовремя не поменять, это может плохо закончиться. У роторного двигателя должен быть расход масла: канистра оригинального масла вмещает 5 литров, заливается 3,5 – если все исправно, оставшиеся 1,5 литра хватит на доливку на 5 тысяч километров. Расход может быть больше, если есть нюансы. Если расход меньше, это должно вызвать обеспокоенность - значит, проблема с форсунками. По статистике они «выхаживаются» за почти 50 тысяч километров.

Изображение

На фото - масляный термостат. Масляных радиаторов, которые устанавливаются на Mazda RX-8, в зависимости от версии, может быть два или один. Масло попадает в радиаторы не сразу, а только лишь по достижении определенной температуры. Перегрев, которого, как и любой мотор, боится роторный 13В, случается нечасто, так как радиатор охлаждения немаленький, а общая система охлаждения имеет объем 9,5 л.

Изображение

Изображение

После снятия поддона можно увидеть можно увидеть хитрую систему противоотливов - можно смело участвовать на RX-8 в любительских трек-днях.

Изображение

В масляном насосе есть два редукционных клапана сброса избыточного давления масла и он очень производительный.

Изображение

Изображение

Изображение

После снятия крышки масляного насоса – виден привод масляного насоса. Это единственная цепь в этом моторе - практически вечная, проблем с ней никогда не было.

Изображение

Сам двигатель крепится зажимающимися в определенной последовательности 19 болтами. Когда их откручиваешь, можно увидеть и понять, что у каждого болта есть сальник для предотвращения утечки антифриза.

Изображение

Изображение

Теперь сам ротор. В видео наглядно рассказывается о принципе работы РПД:

Изображение

Изображение

Изображение

Роль компрессионных колец здесь выполняют апексы.Уплотнения необходимо обеспечивать по трем плоскостям, а это сложно – в этом заключаются проблема маленького ресурса. Поэтому изначально компрессия в РПД более низкая, и именно отсюда возникает много проблем. В старом RX-7 все получше: высота апекса составляет 8,1 миллиметра, стереться он может на 1,6 миллиметра, поэтому турбированный роторный мотор этого автомобиля проходит больше 200 тысяч при условии грамотного обслуживания. А вот у Mazda RX-8 высота апекса составляет 5,3 миллиметра и на 4,5 миллиметра рекомендуется замена, следовательно, на"жизнь" отводят всего 0,8 миллиметра, поэтому можно сделать следующий вывод: чтобы попасть в экологические рамки и повысить оборотистость двигателя, ресурс занижен искусственно.

Изображение

В РПД обычные свечи использовать нельзя - можно сразу уничтожить двигатель. Замену их нужно делать раз в 30-40 тысяч километров и главное не перепутать маркировку - свечи разные. Комплект из четырех специальных свечей стоит 100 долларов.

Изображение

Изображение

Изображение

Изображение

После полной разборки двигателя, проверка состояния деталей в двух секциях показала, что в первой секции сместился вкладыш ротора. Внутренние стенки секции имеют задиры и выпускные окна наполовину закоксованы. Вывод: в обеих секциях признаки повышенного расхода масла, однако, в этом случае, капитальный ремонт двигателя нецелесообразен.Съехал вкладыш ротора, крупные узлы требуют замены - общий износ мотора высок. Здесь нужно менять вал, вкладыши, прокладки, апексы, секции. Цена качественного восстановления такого мотора - около 4000 долларов. Если восстанавливать, то за такие деньги можно купить два подержанных мотора или один "ребилдинговый". Но это еще не страшно, так как бывает, что апекс выпадает и наносит серьезные разрушения другим деталям. Конечно, мотор может заводиться и ехать и на одной секции, но в этом плане, конечно, двигатель терпит страшные «издевательства»На самом деле в Mazda RX-7 и RX-8 очень много хорошего. Мотор эластичный, легко раскручивается до 9000 оборотов в минуту в зависимости от его модификации, великолепная управляемость, очень интересный дизайн – ездить приятно. Нужно только следить за состоянием форсунок и компрессией и вовремяменять "расходники". Кроме двигателя, здесь все предельно надежно - с электрикой и ходовой частью нюансов в автомобиле нет. В стране появляется все больше Mazda RX-8, так что выбор имеется и можно смело покупать. На последние деньги такие машины не покупаются, стоит помнить, что их недешево обслуживать, хотя за 15.000-16.000 долларов можно подобрать хороший экземпляр. В заключении остается добавить, что роторная Mazda - сплошной позитив, если все работает.

mazdaclub.cc

KUNST! Mazda отмечает 40-летие производства роторных двигателей — ДРАЙВ

Влад Клепач, 30 мая 2007. Фото Mazda

Сорок шесть лет назад Mazda, как и многие другие, начала эксперименты с РПД. Теперь же она — единственная компания, не забросившая их.

В современном автомобильном мире становится всё меньше марок, обладающих яркой индивидуальностью. Всё больше ценится серая надёжность, и мало кому нужен яркий дизайн или оригинальные технические решения. Но есть компании, которые продолжают гнуть свою линию. Например, Mazda, в этом году отмечающая сорокалетие своих серийных роторно-поршневых двигателей.

Спортивные модели Mazda и роторно-поршневые двигатели — сейчас это практически синонимы. Но сам мотор придумали вовсе не японцы. В 1951 году, работая на компанию NSU, Феликс Ванкель (Felix Wankel) начал разрабатывать мотор собственной конструкции. Первый рабочий прототип автомобиля с получившимся агрегатом появился лишь шесть лет спустя. Впоследствии много кто занимался «движками» подобной конструкции — их применяли на автомобилях, мотоциклах и даже автобусах. А компания Rolls-Royce в начале 60-х даже сделала дизельную версию роторно-поршневого двигателя Ванкеля.

Mazda Cosmo Sport — первая роторная ласточка фирмы — была сделана тиражом чуть больше 1,5 тысяч экземпляров.

Первой машиной Mazda с «ротором» была Cosmo Sport. Прототип этого красивейшего купе был сделан ещё в 1963 году. А в 65-м и 66-м компания построила 80 автомобилей, на которых проводились испытания, и лишь в мае 67-го с конвейера сошли серийные машины. Mazda Cosmo Sport, также известная как 110S, стала не только первой роторной Маздой, но и первым автомобилем с двухсекционным мотором — с двумя роторами и секциями рабочим объёмом по 491 см3. Cosmo Sport образца 1967 года имела двигатель всего в 982 «кубика», но его мощность была вполне приличной — 110 лошадиных сил. Это позволяло ей разгоняться до 185 километров в час — недурно для того времени.

Автобус Mazda Parkway 26. Даже он оснащался роторным двигателем.

Почему роторные двигатели развивают такую мощность при столь малом объёме? Во-первых, в отличие от традиционных ДВС, в которых поршни движутся вверх-вниз, здесь крутится треугольник-ротор. А это значит, что и нагрузки на него меньше. Именно поэтому современные роторные «движки» влёгкую крутятся до 9 с лишним тысяч оборотов. Во-вторых, рабочий объём у «Ванкелей» используется более полно и постоянно. За впуск и выпуск отвечают разные «зоны» мотора, а не одна и та же. Ротор делит рабочую секцию на три части, каждая из которых постоянно работает, в то время как в обычном поршневом двигателе один и тот же объём сначала работает на сжатие, а потом на воспламенение. Поэтому так называемый приведённый рабочий объём (грубо говоря — эквивалент обычного в поршневых ДВС) в два раза больше номинального. Кроме того, роторные моторы чрезвычайно компактны и до неприличия легки — а это сулит одни лишь плюсы.

Вот так работает роторно-поршневой двигатель Ванкеля.

Идеальный мотор? Если бы! Проблем с двигателями Ванкеля просто огромное количество. Во-первых, они обладают низким крутящим моментом, а максимальная мощность у них, соответственно, достигается при высоких оборотах. Поэтому мотор для получения большой мощности надо «крутить», а это значит, что совершается больше циклов, и на ресурсе это отражается, естественно, не самым лучшим образом. Во-вторых, камера сгорания у РПД некомпактная, а это приводит к низкому КПД. Отсюда и высокий расход топлива. В-третьих, у такого двигателя большущие проблемы с обеспечением уплотнения подвижных сопряжений ротора и стенок секции. И масло РПД пожирает ну просто в промышленных масштабах — причём это не неисправность, а особенность конструкции.

Двигатель Renesis в разрезе.

Короче, все, поэкспериментировав немного с роторными двигателями и столкнувшись с вышеперечисленными проблемами, задвинули свои разработки куда подальше и отказались от затеи. Все, кроме Mazda. На сегодняшний день эта компания остаётся единственным производителем, не только делающим РПД, но и активно их совершенствующим.

До появления двигателя Renesis многие роторные моторы Mazda были оснащены турбонаддувом.

Надёжность своих «роторов» Mazda доказала, выставив в 1968 году две машины на старт 84-часового марафона de la Route на знаменитом Нюрбургринге. Серийные Cosmo Sport со 130-сильными РПД практически всю гонку держались на четвёртом и пятом местах (из 58 стартовавших экипажей) и… сошли! Но вовсе не из-за проблем с моторами, а из-за повреждения полуосей всего за два часа до финиша.

В семидесятых годах у Mazda сложились обозначения роторных машин — их начали звать RX.

К слову об автоспорте. Своего высшего успеха роторные двигатели добились именно с компанией Mazda, когда болид 787B в 1991 году выиграл 24-часовой марафон в Ле-Мане. После этого РПД были поставлены под запрет в этой гонке. А в Америке даже существует серия Formula Mazda, где гоняются болиды с роторными моторами.

Mazda 787B — единственный японский автомобиль, победивший в знаменитом Ле-Мане в классе прототипов.

Последняя разработка Mazda — мотор Renesis, устанавливающийся на купе RX-8. В ходе его разработки инженерам Mazda удалось победить многие врождённые пороки конструкции, такие, как небольшой ресурс и высокое потребление топлива. При мощности под 250 лошадиных сил, он «кушает» немногим более 11 литров бензина в смешанном режиме.

На RX-8 дебютировал роторный двигатель Mazda нового поколения, а сама машина стала бестселлером.

Даже экспериментальные водородные автомобили у Mazda — роторные.

Но и на этом японцы не останавливаются. Во-первых, они готовят новое поколение «движка» Renesis, а во-вторых, приспосабливают нынешнее для работы на водороде. А первые Mazda RX-8 с роторными моторами, способными работать как на бензине, так и на водороде, уже ездят по улицам Токио. Так что юбилей получился и правда знатный — ведь Mazda единственная компания, которая не остановилась и продолжала развивать конструкцию, которую многие считали бесперспективной. И не просто доказала миру её жизнеспособность, но и довела практически до совершенства.

www.drive.ru

История роторных моторов Mazda — Автокадабра

Полстолетия назад небольшая компания Toyo Kogyo из Хиросимы, предлагающая свою продукцию под брендом Mazda, пошла на отчаянный шаг. Японцы решились выпускать машины с необычным двигателем Ванкеля, перспективы которого были туманны, как восход солнца в вишневой роще. Наладить выпуск легковых машин президент Toyo Kogyo Дзудзиро Мацуда задумывал еще к 1940-му году, однако этим планам помешала Вторая мировая война.

К середине XX века компания хоть и собирала маленькими партиями трехколесные грузовички, но по большей части специализировалась на продукции из пробкового дерева, и мечту Дзудзиро осуществил уже его сын – Тенуджи Мацуда, сменивший отца в 1951 году.

Первая легковушка Toyo Kogyo появилась девять лет спустя – это был кей-кар R360 с двухцилиндровым мотором, а также двух- и четырехдверки Carol 360 и Carol 600. Именно тогда начались «золотые шестидесятые» японской экономики, хотя дела в автомобильной индустрии еще оставляли желать лучшего: внутренний рынок находился в очень уязвимом состоянии и местные власти активно обсуждали меры его защиты от наплыва иностранной продукции.

В ходу была идея объединения множества японских производителей в три-четыре конгломерата, и у Toyo Kogyo, казалось, было всего два выхода – отказаться от машин и продолжать обрабатывать пробку или быть «съеденной» более крупной рыбой вроде «Тойоты» или «Датсуна».

Ни первый, ни второй вариант Тенуджи Мацуду не устраивал, и он решил сделать ставку на технологии, которых не было бы у конкурентов. R360 и Carol неплохо продавались, но были самыми обычными автомобилями своего времени, а компания нуждалась в чем-то уникальном. Но в чем?

Ответ был найден на другом конце света. В 1959 году Мацуда услышал о роторно-поршневом двигателе, разработкой и усовершенствованием которого занимался Феликс Ванкель вместе с немецкой компанией NSU Motorenwerke AG. Такой двигатель обладал достаточно простой конструкцией, небольшим весом и высокой отдачей при малом объеме. Кроме того, ему были присущи тишина и низкий уровень вибраций, благодаря минимальному количеству подвижных компонентов.

Первый в мире серийный автомобиль с роторно-поршневым двигателем Ванкеля – родстер NSU Spider:

В начале 1960 года Мацуда посетил предприятие NSU в Неккарзульме, изучил потенциал мотора и понял – это именно то, что он искал.

За лицензию на использование и совершенствование конструкции немцы получили 280 миллионов иен (около 800 тысяч долларов по курсу того времени) и вскоре «Мазда» сформировала команду из 47 самых перспективных молодых инженеров, получивших от коллег прозвище «47 ронинов» (по аналогии с японским народным преданием). Перед ними была поставлена задача создать собственный мотор на основе двигателя Ванкеля, который бы подошел для массовых автомобилей.

Немецкий инженер-самоучка Феликс Ванкель получил первый патент на роторно-поршневой двигатель в 1929 году. Разработка мотора началась в начале 50-х годов компанией NSU, а первый рабочий прототип был представлен в 1957 году. В двигателе Ванкеля применяется трехгранный ротор, имеющий форму треугольника Рёло, который вращается внутри цилиндра особой овальной формы, образуя камеры сгорания. Ротор при помощи зубчатых колес приводит в действие эксцентриковый вал, выполняющий три оборота и три полных рабочих хода за один оборот ротора. Впуск и выпуск осуществляются через специальные каналы в стенках цилиндра, открывающиеся и закрывающиеся во время вращения ротора.

Уже тогда было известно о несовершенстве апексов – уплотнений вершин ротора, обеспечивающих герметичность камеры сгорания. Высокий уровень температур и трения, возникающего между апексами и стенками камеры, не сулили двигателю долгой жизни и требовали много масла. На внутреннем покрытии оставалась глубокие борозды, прозванные в компании «дьявольскими царапинами».

Производительность мотора угасала на глазах – первые прототипы «сдувались» уже после 200 часов испытаний. На работы по доводке и тестированию первого мотора ушло около двух лет, за которые в бесполезный металлолом были превращены сотни, а может и тысячи экспериментальных агрегатов.

Скептически к новой технологии отнесся даже главный инженер Toyo Kogyo Кеничи Ямамото, а ее доводка потребовала от маленькой компании немаленьких ресурсов. Поговаривали, что суровому и непоколебимому Мацуде приходилось буквально раскланиваться и лебезить перед инвесторами, выпрашивая средства на продолжение проекта.

Устраняя врожденные проблемы двигателя, японцам пришлось придумать новую конструкцию апексов с пружинящим механизмом, а в качестве материала для уплотнителя стенок камеры выбрать самосмазывающийся пирографит с вкраплением алюминия. Это позволило увеличить ресурс мотора до 100 тысяч километров, и к середине 60-х годов Toyo Kogyo была готова к запуску в серию своей первой роторной машины.

Использовать инновационный двигатель решили на автомобиле, разработанном «с нуля». Им стало маленькое купе Cosmo Sport (экспортный вариант назывался 110S), дебютировавшее весной 1967 года в Токио. Название модели, появившейся в самый разгар «Космической гонки», намекало на применение в ней самых передовых технологий.

Купе укомплектовали двухсекционным 982-кубовым мотором, работающим с четырехступенчатой «механикой». Сперва двигатель развивал 110 лошадиных сил, однако затем его отдачу увеличили до 130 сил. Разгон с места до 96 километров занимал у Cosmo Sport менее девяти секунд, а максимальная скорость превышала 185 километров в час. За маленьким «Космо» с легким мотором не могли угнаться многие американские одноклассники с громоздкими V8.

Еще одним явным преимуществом двигателя был его рабочий объем, не превышавший одного литра, что освобождало покупателей от выплаты повышенного транспортного налога в Японии.

Чтобы доказать надежность мотора, японцы выставили Cosmo Sport на 84-часовой гонке на немецком Нюрбургринге, и одна из двух машин, подвергшихся незначительной модернизации, заняла четвертое место в общем зачете, уступив лишь двум Porsche 911 и Lancia Fulvia.

Тем не менее, машина пользовалась невысокой популярностью из-за своей цены, превышавшей полтора миллиона иен — с 1968 по 1972 год первая роторная «Мазда» разошлась тиражом в 1,2 тысячи экземпляров.

Сразу же после появления Cosmo Sport японцы задумались о применении нового мотора на более доступном автомобиле — дефорсированный до 100 лошадиных сил двигатель решили использовать на двухдверной версии семейства Familia.

«Мазды» с двигателем Ванкеля не раз занимали призовые места в различных гоночных соревнованиях. Самую выдающуюся победу одержал 700-сильный спортпрототип 787B, в 1991 году занявший первое место в общем зачете «24 часов Ле-Мана». Британский пилот Джонни Херберт от переутомления даже не смог подняться на подиум, а вот роторный мотор выдержал. Mazda 787B стала первой и последней японской машиной, занявшей первое место в суточном марафоне, и единственной с двигателем такого типа.

Роторная «Фамилия», стоившая 660 тысяч иен, выходила владельцу существенно дороже модификации с обычным двигателем, но почти втрое дешевле Cosmo Sport. Покупателей даже не отпугнул высокий расход топлива (около 12 литров на 100 километров), и в 1968 году только в одной Японии Familia Rotary Coupe приобрели 7 тысяч человек, а к 1970-му ежегодные продажи перевалили за 30 тысяч. В том же году роторная Mazda Familia вошла в число первых моделей, которые Toyo Kogyo начала официально поставлять на североамериканский рынок.

В США к тому моменту как раз приняли «Закон о чистом воздухе», обязывающий автопроизводителей к 1975 году существенно уменьшить содержание угарного газа, углеводорода и оксидов азота в выхлопах своих машин. Требования по снижению уровня последних соединений вызвали панику у многих компаний, так как процесс уменьшения уровня NOx являлся самым сложным и дорогостоящим.

Тут-то все и вспомнили о роторных моторах, которые были очень «щедры» на углеводород, но отличались значительно меньшими выбросами оксида азота, уровень которых, во-многом, зависит от температур в камере сгорания. В роторном моторе они значительно ниже, чем у стандартных ДВС.

Таким образом, роторные «Мазды» не требовали значительных модификаций, чтобы использоваться после 1975 года, а проблему лишнего углеводорода японцы решили при помощи термического дожигателя отработавших газов, впрыскивающего воздух в выхлопной поток для увеличения степени сгорания смеси.

Так двигатель Ванкеля стал главным козырем японской компании в ее стратегии на американском рынке. В 1972 году четыре из пяти «Мазд», проданных в США, имели роторный мотор, а к моменту вступления в силу «Закона о чистом воздухе» японцы планировали довести долю таких машин до ста процентов.

Роторные модификации появились у купе Luce, моделей Capella (RX-2) и семейства Savanna (RX-3), ставших первыми в истории машинами с двигателем Ванкеля и автоматической коробкой передач.

В 1973 году интерес к новому типу двигателя достиг своего пика. Даже General Motors каждые шесть месяцев перечисляла на счет NSU по 5 миллионов долларов, чтобы оплатить лицензию на использование роторных технологий (общая стоимость лицензии составила 50 миллионов долларов).

Собственные разработки в этой области вели Nissan и Toyota, а Ford пытался всеми силами выкупить пакет акций «Мазды», чтобы получить прямой доступ к технологиям. Впрочем, после того, как японцы дали понять, что роторный мотор никогда не станет частью сделки, переговоры быстро зашли в тупик. В то время как остальные производители находились лишь на стадии экспериментов, Mazda выпустила уже 600 тысяч роторных машин.

Однако не все было так гладко. Ахиллесовой пятой двигателей Ванкеля была высокая прожорливость и взлетевшие во время нефтяного кризиса 1973 года цены на горючее сильно поубавили к нему интерес.

Американцев и японцев больше не интересовали неэкономичные автомобили. В 1974-м производство роторных «Мазд» сократилось в два раза – с 239 до 118 тысяч экземпляров. К слову, компания больше никогда не выпускала более 100 тысяч таких машин в год.

Впрочем, несмотря на топливное эмбарго, Mazda в 1974 году даже представила первый и последний в истории роторный пикап – REPU (Rotary Pickup), построенный на базе модели B-Series. Он был одной из первых «Мазд», где применили двухсекционный 1302-кубовый мотор 13B, ставший основой для всех последующих роторных двигателей, производимых компанией в течение более чем 30 лет.

110-сильный грузовичок не мог похвастаться выдающимися тяговыми характеристиками — недостаток крутящего момента был слабым местом всех моторов такого типа, — однако на шоссе вполне мог посоревноваться с масл-карами того времени. Ротор раскручивался до семи тысяч оборотов в минуту, позволяя пикапу набирать «сотню» менее чем за 11 секунд — быстрее базового «Мустанга» тех времен.

С 1974 по 1978 год было выпущено 15 тысяч таких пикапов, и они по сей день пользуются популярностью у американских автомобильных энтузиастов.

У себя на родине Mazda и вовсе предлагала уникальный автомобиль: первый и последний в истории роторный автобус – Parkway Rotary, построенный на базе грузовика Titan.

Модель, оснащенная 135-сильным мотором, показала, что двигатель Ванкеля подходит не только для легковых машин. Роскошный автобус, предлагавшийся с 26- или 13-местным кондиционируемым салоном, отличался особенно мягкой и тихой ездой с минимумом шума и вибраций. С 1974 по 1978 год было выпущено 44 таких машины, из которых до наших дней сохранилось только четыре.

Тогда же, в конце семидесятых, дебютировала самая массовая в истории роторная модель — купе RX-7, выпускавшееся с 1978 по 2002 год. За это время модель успела сменить три поколения и разойтись тиражом свыше 811 тысяч машин.

Первое поколение купе предлагалось с 1,1-литровым мотором мощностью 130 лошадиных сил, отдачу которого в 1983 году повысили до 165 сил за счет турбонагнетателя. Финальная версия третьего поколения RX-7 оснащалась уже 1,3-литровым 280-сильным твин-турбо агрегатом, позволявшем купе разгоняться с нуля до ста километров в час за 5,3 секунды.

Особняком стояло купе Eunos Cosmo, появившееся в 1990 году и ставшее идеологическим последователем оригинального Cosmo Sport. В двухдверке применили двухлитровый двигатель с тремя секциями и двумя турбинами – самый объемный и мощный серийный агрегат такого типа в истории.

Двигатель, развивавший 280 лошадиных сил и 380 Нм крутящего момента, сочетался с четырехступенчатым «автоматом». Купе могло набирать «сотню» за 6,2 секунды, а максимальная скорость составляла 255 километров в час.

Mazda Eunos Cosmo имела действительно космическое оборудование для своего времени. Она стала первой в мире машиной, получившей привычную систему GPS-навигации и цветной сенсорный дисплей, через который осуществлялось управление климатической установкой, мобильной связью и аудиосистемой. Впрочем, соответствующей была и стоимость. За шесть лет нашлось всего восемь тысяч желающих заполучить японскую двухдверку по цене большого «Мерседеса» или «Ягуара».

Последней серийной роторной «Маздой» стала четырехдверка RX-8, появившаяся в 2003 году. Ее оснастили 1,3-литровым двухсекционным роторным мотором нового поколения (RENESIS), выдававшим от 190 до 250 сил. Сразу после своего дебюта агрегат, ставший компактней, легче и производительнее, удостоился звания «Лучшего двигателя года», а в 2004-м RX-8 заслужила звание «Автомобиль года в Японии».

В первый же год было продано свыше 60 тысяч экземпляров модели, однако впоследствии продажи RX-8 только падали. В Европе спорткар продержался до 2009 года и был выведен с рынка из-за невозможности модернизации мотора под экологический стандарт «Евро-5», а последний на сегодняшний день серийный роторный автомобиль сошел с конвейера в Японии летом 2012 года.

Впрочем, вскоре глава «Мазды» Такаши Яманучи заявил, что компания не собирается сворачивать дальнейшие разработки в области роторных моторов. И не обманул – японцы продолжают гнуть свою роторную линию.

На открывшемся 28 октября моторшоу в Токио дебютировало концептуальное спорткупе RX-Vision, которое японцы называют «будущим компании, которое когда-нибудь станет настоящим». Подробностей о переднемоторном заднеприводном прототипе ничтожно мало, но главное, что у него роторный двигатель SkyActive-R нового поколения и легендарное сочетание букв «RX» в названии.

Поговаривают, что агрегат может стать частью гибридной силовой установки спорткара, который появится в 2017 году – в честь 50-летия первого «Космо». Сможет ли Mazda вновь вдохнуть жизнь в двигатель Ванкеля? Полвека назад ей это удалось.

Отсюда.

autokadabra.ru

Обзор двигателя Mazda Rx8. Апекс счастья. Матчасть inside! / личный блог virt.nvrsk / smotra.ru

Здарова всем!

Сегодня я расскажу тебе про роторные двигатели компании Mazda их особенности и эксплуатацию. На смотре уже есть статьи про роторы но моя будет авторская и более подробная. В этом посте не будет фотосетов, сисек, опущеных авто аля JDM, рекомендую смотреть людям, которые любят узнавать что то новое и вникать в суть.

Mazda единственная компания из крупных автопроизводителей, которая выпускает серийные машины с роторными двигателями. Большая часть будет посвящена двигателю 13B-MSP от Mazda RX8. Так же он получил брендовое название Renesis (от англ. rotary engine genesis). Этот двигатель носит почетное звание "Двигатель года 2003", Achtung! Матчасть!Рекомендуется к прочтению тем, то говорит что на смотре нет нормальных постов)

Перед началом прочтения.

Все что ты прочитаете ниже это полностью моя статья. Это не копипаст, как обычно ты думаешь читая подобные статьи.Так как предыдущий пост про 4G63T был провальным, то эту статью я надеюсь сделать более интерактивной. Сухой текст сложно переварить, поэтому буду вставлять иллюстрации, ссылки с описаниями и видео.

История изобретения роторно-поршневого двигателя

Далее роторно-поршневой двигатель будет упоминаться как РПД.

Его изобретателя, Феликса Ванкеля постигла нелегкая судьба: отец погиб на войне и у Феликса не было средств на обучение не то чтобы в университете но даже на обучение рабочей специальности. Но юный изобретатель начал сам изучать технические дисциплины. Идея конструкции РПД пришла к Ванкелю еще в 22 года но ей было суждено реализоваться лишь в 1936 году, когда этой идеей заинтересовалась BMW. Феликс получил свою лабораторию, а так же финансирование. После войны исследования продолжались уже при поддержке фирмы NSU и в 1954 году изобретателю удалось найти правильную конфигурацию камеры сгорания. Так же зачастую забывают упомянуть еще одного человека, который внес вклад в изобретение - это Вальтер Фройде, он так же принимал участие в разработке и, говорят, идея именно этой конструкции принадлежит ему. В 1958 году компания NSU выпустила первый в мире автомобиль с РПД.Руководство компании Mazda оценило эту разработку и в 1963 году было основано подразделение Mazda отвечающее за роторные двигатели. Первый автомобиль Mazda с РПД назывался Cosmo Sport и на него устанавливался двигатель Type 10A мощностью 110 л.с.На сегодняшний день именно компания Mazda обладает наибольшим опытом по построению автомобилей с РПД. Последней разработкой является двигатель Renesis, про который и пойдет речь ниже.

Принцип действия РПД

Здесь мне кажется намного понятнее и нагляднее будет не рассказывать заумными словами а просто показать несколько схем и видео, дающие представление об основах работы. Тут статор это аналог блока цилиндров, ротор это аналог поршневой, ну и немного измененный коленвал. Здесь наглядно показано что такое апекс и как он изолирует камеры: Все навесное оборудование идентично обычным двигателям внутреннего сгорания. ^график мощности стандартного двигателя.

Плюсы и минусы роторного двигателя

Приемущества

Их много. Во-первых это меньшее количество деталей по сравнению с поршневыми ДВС. Так же РПД по габаритам существенно меньше и занимает не так много места. При этом его отдача существенно больше - с 1.3 литра без применения каких либо видов наддува с него снимают до 250л.с. При этом РПД способен выдерживать бОльшие обороты в сравнении с поршневыми двигателями. Так же, несмотря на маленький обьем, звук у РПД действительно неплохой. Я бы сравнил его с настроенным V6. Конечно все это очень хорошо но ничего не проходит просто так. Переходим ко второй части.

Недостатки

Главный недостаток такого типа двигателей это низкий ресурс. Конструкция подразумевает определенный порог, после которого использование невозможно. Так, многие детали двигателя, впрочем как и весь двигатель целиком считаются расходниками. Ресурс безусловно зависит от стиля вождения, но все равно, даже при очень бережной эксплуатации больше 100000 не проезать никак. Тем более Rx8 не покупают для спокойной езды и жизнь Renesis длится в среднем 50000 - потом капремонт\переборка или просто покупка нового двигателя. Даже исрпавный РПД склонен к перегревам. Так же такой двигатель требует более частой замены масла даже чем турбовые движки! И, если забыть вовремя поменять масло то капремонтом можно уже и не обойтись. Главным врагом любого роторного двигателя является износ апексов - уплотнителей между камерами сгорания. Этой очень маленькой пластине приходится принимать на себя огромные перепады температур и давления при маленьком пятне контакта с поверхностью камеры сгорания. Частично проблема износа апексов была устранена путем применения высоколегированной стали. Плюс ко всему малое количество сервисов, которые могут обслуживать роторные двигатели и бОльшая прожорливость на холостых оборотах. Немаленький получился списочек, но энтузиастов это не останавливает)

Технические решения Mazda

Как я уже писал выше самый большой опыт в производстве роторных двигателей принадлежит компании Mazda. Чем их двигатель Renesis или 13B-MSP отличается и какие его конструктивные особенности. Забавно что производитель заявляет что их ротор в агрессивном стиле вождения пройдет 300000км а в спокойном 450000км. Но мы то знаем)))) Так же в отличие от двигателя Rx7 в renesis применяются две маслянные форсунки, причем их конструкция менее удачная и апексы смазываются не полностью хотя, после рестайлинга эту проблему решили.

Особенности эксплуатации роторного двигателя

Есть небольшой список отличий в эксплуатации машин с роторными двигателями от машин с обычными поршневыми ДВС. Ротор боится перегревов, боится маслянного голодания, боится плохого бензина. Поэтому покупая Rx8 подумай, сможешь ли ты его прокормить. Эта машина расходует много бензина (трасса - 16-17 литров город - 18-21 литр, пробки / активная езда - свыше 20 литров). Помимо большого расхода прийдется заливать лучший бензин что есть на заправке иначе будут проблемы. Так же многие рыксоводы льют в бак специальное масло 2T, которое создает в двигателе пленку, увеличивая его ресурс. Для удаления нагара нужно регулярно, но непродолжительно ездить на высоких оборотах. Так же, нужно следить за маслянными форсунками Если вовремя перебрать двигатель то не прийдется покупать новый, а это экономия около сотни! ТО нужно проходить намного чаще - раз в 5000км и стоит оно ~7500р. Зато сбережет нервы) Помимо бензина машина любит поджирать масло - до 800мл на тысячу пробега!!! благо стоит оно в пределах тысячи за литр))

Так же приведу некоторые симптомы скорой смерти двигателя:1. Компрессия ниже 6.5атм.2. Прыгают холостые обороты, это говорит о перепадах давления3. Плохо заводится на горячую

При покупке машины нужно ехать и прошивать мозги до последней версии у официалов, это хорошо сказывается на эксплуатации.

Для Rx8 подходят следующие размерности шин:255/35 R18 235/40 R18 225/45 R18 235/50 R18 245/40 R18 245/45 R18

Ах, и еще, если захочешь ставить прямоток то у японцев не горит чек при удалении катализатора.

Вообщем это машина, требующая повышенного внимания.

Тюнинг двигателя 13B-MSP.

Забавно что в Rx8 чаще ставят другие двигатели чем тюнингуют этот. И опять же по всему миру единицы тех, кто сумел засунуть чужеродный двигатель так, чтобы он нормально работал и еще нет тех, кто сумел восстановить баланс и развесовку! Ведь ротор в несколько раз легче. Поэтому если кто то и решает поднимать мощность то только за счет турбины. Некоторые ставят ротор от rx7 т.к. он обладает рядом приемуществ. Но все равно подавляющее большинство ездит на стоке и не жалуется)

Так же про Rx8

Первая характеристика которая приходит мне в голову - она сбалансирована. Это низкое купе, с низким центром тяжести и широкой колеей. Развесовка идеальная 50\50! Управляемость действительно классная! Благодаря компактному двигателю передок не перегружен и весь момент от двигателя передается на заднюю ось (самое оно для кольца). Массивный центральный туннель обеспечивает необходимую жесткость на кручение, так же он берет на себя нагрузки от центральной стойки. Чтобы понять насколько он большой достаточно сказать его задние пассажиры используют его как подлокотник. Еще одной особенностью являются задние двери Rx8, которые открываются "против шерсти" и несут в себе массивную среднюю стойку кузова. Для снижения веса они, как и капот, выполнены из алюминия. Все это не дает машине превратиться в холодец, который содрагается всем телом от кочек.

С управляемостью все понятно - она на всоте, но что придает машине динамику? Только двигатель. Было выпущено много модификаций Renesis начиная от 190 и заканчивая 260л.с. Более чем достаточно для динамичной езды по городу. Ну а как можно увеличивать мощность я рассказал выше) Чем же отличается характер этого двигателя, в чем его особенности при езде. Первое что можно заметить - он очень быстро раскручивается до отсечки! буквально за секунду! Еще одна интересная особенность - это подхват, при достижении определенных оборотов, примерно как на двигателях с изменением фаз газораспределения, только здесь 2 таких порога - первый в районе 4500об\мин и второй после 7500об\мин, после которого стрелка просто телепортируется к отсечке)) Отдельная тема для разговора это звук двигателя: если на отсечке обычный двигатель звенит высокими нотами то ротор работает спокойно, не "визжит", прямо интеллигент. Поэтому не особо устаешь ушами, при динамичной езде. Зато устаешь руками: только успеваешь рулить и переключать передачи, характер то у машины буйный)

Коробку конечно каждый выбирает сам - это 4х ступенчатый автомат, 5ти и 6ти ступенчатые механики. Лично мой выбор - 6ти ступенчатая механическая коробка - с ней больше всего драйва.

Звук выхлопа (сток):

Заключение

Вот и подошла к концу моя статья. Вы читаете ее в 23 редакции, я потратил на ее создание около месяца! Надеюсь вы оцените мои труды и, если вам понравилось то что я написал ставьте плюс. Я конечно не гонюсь за рейтингом но понимаете, я трачу немало времени и сил на написание, и очень хочется чтобы побольше людей смогло прочитать эту статью.

Кого интересуют статьи подобного уровня - моя статья про RB26DETT от скайлайна и про 4G63T от MMC Evolution.Кстати это настоящий smotra-эксклюзив, больше эти статьи нигде не выкладываю)

Спасибо за внимание!

smotra.ru

Mazda RX-8 – прощание Ванкеля

С дебютом нового поколения двигателей Ванкеля Mazda принялась за создание автомобиля с отличными ходовыми качествами и отменной управляемостью. Результатом работы дизайнеров стал стилистический коктейль из овалов и кривых, смешанных друг с другом в идеальных пропорциях. К этому добавилось идеальное распределение веса по осям (ровно по 50 процентов) и рулевое управление с великолепной обратной связью.

Здесь все нацелено на получение удовольствия от вождения. Настройки подвески оптимальные - не слишком жесткие, но и не мягкие. Однако следует быть осторожным при преодолении лежачих полицейских. Дорожный просвет невелик.

Помимо роторного двигателя Mazda RX-8 отличается от конкурентов необычной системой дверей. Кузов лишен центральной стойки и оснащен второй парой небольших дверей, открывающихся назад против направления движения, что облегчает посадку на задний диван.

В теории салон RX-8 рассчитан на 4-х человек. Но сзади поместятся только дети.

Автомобиль стал рекордно популярным и просуществовал на конвейере 9 лет. Всего было произведено более 100 000 экземпляров. Он был вычеркнут из модельного ряда, потому что не соответствовал нормам выбросов Евро-5 (в основном из-за большого расхода масла на угар).

Важно отметить, что, несмотря на мнение большинства механиков об RX-8 как экспериментальном автомобиле, спортивная Mazda может похвастаться типичной японской долговечностью. Однако необходимо осознавать тот факт, что в случае чрезмерно «энергичной» эксплуатации двигатель может потребовать серьезного ремонта, так и не доехав до 100 000 км. Капитальный ремонт при этом будет стоить более 2 000 долларов.

Мазду RX-8 можно приобрести по цене от 5 000 долларов. Желательно избегать многочисленных лимитированных версий, которые отличаются высоким уровнем мощности. Ремонт таких модификаций может обойтись гораздо дороже, чем обычных серийных экземпляров.

Интерьер собран из высококачественных материалов, а все детали подогнаны идеально.

Двигатель Ванкеля

Роторный двигатель не имеет клапанов и ГРМ. Треугольный поршень вращается внутри овального корпуса на эксцентриковом валу. Смесь бензина и воздуха попадает через отверстие в верхней левой части корпуса (на фото). Затем она сжимается, воспламеняется и покидает камеру через отверстие в нижнем левом углу.

Типичные проблемы и неисправности

Неисправности встречаются крайне редко, но вы должны знать, что Mazda RX-8 страдает рядом назойливых заболеваний. Наиболее серьезное из них касалось в основном копий первых лет производства - до 2006 года. Это затруднения с запуском двигателя из-за перелива топлива. Один из факторов, способствующих недугу – слабый стартер. Крайне важно, после запуска дать поработать мотору хотя бы 10 минут. Если заглушить двигатель прежде, чем он достигнет рабочей температуры, то, скорей всего, мотор уже больше не запустится. В таком случае  необходимо выкрутить свечи (придется снять колесо и подкрылок), вынуть предохранитель топливного насоса и крутить стартером так долго, пока в камере сгорания не исчезнет весь «топливный туман». Отдельные владельцы используют другой не менее эффективный запуск роторного двигателя – «с толкача». Но он смертельно опасен для катализатора. В последствии Мазда провела работу над ошибками, в том числе предложила другие свечи зажигания и модифицировала программное обеспечение ЭБУ двигателя.

Поршневые уплотнения - слабое место двигателей Renesis (с двумя камерами).

Еще одна распространенная жалоба – мотор RX-8 очень любит кушать масло. Причем, порой приходится доливать целый литр уже после 2 000 км пробега. А масло для нормальной работы силового агрегата требуется только очень высокого качества, которое, как известно, не дешево.

Механики советуют строго соблюдать интервал замены масла и менять его не реже одного раза в 10 000 км. Кроме того, они категорически запрещают использование масел на синтетической основе. Это вызывает образование нагара, который забивает уплотнения ротора и  масляные каналы. Лучше использовать специальное масло Mazda или альтернативную "минералку" хорошего качества.

Порой встречается и разгерметизация камер сгорания. Основные симптомы - падение мощности и проблемы с запуском. Некоторые владельцы считают, что регистрационный знак установлен в неудачном месте. Он перекрывает часть воздухозаборника, что ухудшает охлаждение двигателя и ускоряет его износ.

Трансмиссия

Следует остерегаться копий с автоматической коробкой передач. Производитель даже был вынужден для версий с АКПП сократить мощность двигателя с 232 до 192 л.с. Автомат не выдерживал нагрузок от мотора, максимальная мощность которого достигалась при 9000 об/мин. Помимо АКПП, в зависимости от года выпуска и рынка назначения, устанавливалась 5-ти или 6-ступенчатая механическая коробка передач. Последняя предназначалась для самых мощных модификаций.

В быту?

Четырех дверное купе вполне можно рассматривать в качестве автомобиля для повседневного использования. Проблема только в расходе топлива. Среднее значение составляет 11 л/100 км. Но это при спокойной манере движения. Однако чаще всего владельцы водят автомобиль активно - на спортивный манер. В таком режиме расход топлива редко опускается ниже 15 литров. Азарта добавляет отличная управляемость и очень точное рулевое управление.

Микробагажник не слишком удобен в обиходе и вмещает всего 290 литров. В конце концов, это спортивный автомобиль.

Помните, что большинство деталей (в том числе элементы кузова) не имеют заменителей. Торговцы поэтому часто предлагают детали со вторичного рынка, а при ремонте кузова используется преимущественно шпатлевка. Немного лучше ситуация с заменителями расходников, необходимых для ТО. Нет проблем с доступностью фильтров, тормозных колодок, передних тормозных дисков, ступичных подшипников, некоторых элементов подвески и рулевого управления. В случае с другими деталями владельцы обречены на оригиналы под заказ.

Последний экземпляр Mazda RX-8 вышел со сборочного конвейера в 2012 году. Одновременно с RX-8 закончилась целая эпоха серийных роторных двигателей Ванкеля, которая продлилась 45 лет.

Технические характеристики

Версия 1,3 х 2
Двигатель бензин
Рабочий объем 2 х 1308 см3
Количество цилиндров/клапанов 2 ротора / нет
Максимальная мощность 232 л.с.
Макс. крутящий момент 210 Нм
Максимальная скорость 235 км/ч
Разгон 0-100 км/ч 6.4 с
Средний расход, л/100 км 15.8

 

vvm-auto.ru

Роторные двигатели фирмы Mazda – на примере RX-8 (часть 1)

Данные конструкции двигателей просуществовали вплоть до 2002 года (до начала выпуска Mazda RX8). В 2003 году был начат выпуск автомобиля Mazda RX8, на который устанавливается третье поколение роторных двигателей, отличительной чертой которого стало расположение впускных и выпускных окон на боковых корпусах двигателя. Толчком к этому послужила необходимость поиска компромисса между топливной экономичность и высоким показателем мощности автомобиля, чего на двигателях предыдущих поколений достигнуть не представлялось невозможным.

Надо отметить, что расположение, геометрия и размер впускных и выпускных окон являются определяющими факторами, влияющими на характеристики роторного двигателя. Фирма Mazda за более чем сорокалетний опыт разработки роторных двигателей добилась достаточно большого прогресса в этой области (на рисунках "Сравнение боковых корпусов двигателей" и "Углы открытия и закрытия впускных и выпускных окон роторных двигателей фирмы Mazda" приведено сравнение впускных и выпускных окон двигателей третьего поколения с окнами двигателей предыдущих поколений).

Сравнение боковых корпусов двигателей.

Годы выпуска 67-72 80-84 80-84 85-88 85-88 82-84 83-85 90-95 91-02 03 - 03 -
Модель CS*5 RX7 RX7 Cosmo RX7 Richie RX7 RX7 Cosmo RX7 Cosmo RX7 RX8 RX8
Двигатель 10A-NA 12A-NA 12A-NA 13B-T/C 13B-NA 12A-T/C 13B-NA 13B-T/C 13B-T/C 13B-NA High 13B-NA Std.
Впуск. окна 4 4 6 4 6 4 6 4 4 6 4
Впуск Первичное окно Открытие*1 25 32 58 45 32 58 45 58 45 3 3
Закрытие *2 45 50 25 50 40 40 30 50 50 65 60
Вторичное окно Открытие*1 25 32 45 32 32 32 32 32 32 12 12
Закрытие*2 45 50 25 50 30 40 30 50 50 36 45
Дополни- тельное окно Открытие*1 - - 58 - 45 - 45 - - 38 -
Закрытие*2 - - 70 - 80 - 70 - - 80 -
Выпуск Открытие*3 75 75 75 75 75 75 71 75 75 50 40
Закрытие*1 48 48,5 38 48,5 48,5 48,5 48,5 48 48 3*4 3*4

Углы открытия и закрытия впускных и выпускных окон роторных двигателей фирмы Mazda. Примечание: *1 - после ВМТ, *2 - после НМТ, *3 - до НМТ, *4 - до ВМТ, *5 - Cosmopolitan Sport.

Для автомобиля Mazda RX8 фирмой Mazda был разработан новый двухроторный двигатель, получивший название 13B- MSP. Данный двигатель был выпущен в двух модификациях: STANDARD POWER - двухроторный двигатель, развивающий мощность 141 кВт/192 л.с. при частоте вращения 7000 об/мин и HIGH POWER - двухроторный двигатель, развивающий мощность 170 кВт/231 л.с. при частоте вращения 8200 об/мин. Двигатели получили название "RENESIS", что подразумевает возрождение роторного двигателя вообще, а так же зарождение нового поколения роторных двигателей в частности. Данный двигатель кардинально отличается от всех разработанных ранее большим количеством технических решений, касающихся как конструкции самого двигателя, так и установленных на него систем. Двигатель вобрал в себя все лучшие разработки, сделанные ранее в этой области, что в совокупности с современными разработками и использованием современных, более прочных и износостойких материалов, позволило придать двигателю хорошие характеристики, такие как соответствие экологическому стандарту EURO 4, большой ресурс, экономичность и высокий крутящий момент в большом диапазоне частот вращения эксцентрикового вала. Роторный двигатель также отличают относительная простота конструкции: в нем имеются только две вращающиеся детали (эксцентриковый вал и ротор), отсутствуют неуравновешенные массы (это позволяет сделать двигатель очень быстроходным без опасности возникновения резонанса) и малые габариты по сравнению с аналогичными по мощности поршневыми двигателями.

По показателю уравновешенности, данный двигатель можно сравнить только с рядным шестицилиндровым двигателем или V-образным восьмицилиндровым, на поршневых двигателях других типов достижение таких показателей плавности хода не возможно. В данном двигателе неуравновешена центробежная сила от вращающихся масс. Для уравновешивания центробежной силы на оба конца эксцентрикового вала установлены противовесы. На автомобилях с МКПП масса заднего противовеса равномерно распределена по периметру маховика.

Основными элементами данного двигателя являются боковые и промежуточный корпуса, два ротора, два статора, эксцентриковый вал, две неподвижные шестерни и система уплотнений рабочих камер.

Неподвижные шестерни изготовлены из специальной стали и подвергаются ионному азотированию для предотвращения разрушения зубьев от сил инерции ротора (от его разгона и торможения) и газовых импульсов, в месте соприкосновения неподвижной шестерни и шестерни внутреннего зацепления ротора. Неподвижные шестерни запрессовываются в боковые корпуса двигателя.

Неподвижные шестерни. 1 - неподвижные шестерни (модели STANDARD POWER), 2 - коренной подшипник, 3 - передняя неподвижная шестерня, 4 - задняя неподвижная шестерня, 5 - фиксирующий выступ, 6 – крышка упорного подшипника, 7 - упорный подшипник, 8 - упорная пластина, 9 - фиксирующий винт (модели HIGH POWER).

В неподвижную шестерню запрессованы коренные подшипники. Коренные подшипники фиксируются от поворота выступом (модели STANDARD POWER) или фиксирующим винтом (модели HIGH POWER).

Эксцентриковый вал изготовлен из высокопрочной углеродистой стали с применением индукционного упрочнения для повышения износостойкости. Эксцентриковый вал неразъемный, с двумя коренными и двумя роторными шейками. Крепление эксцентрикового вала осуществляется с помощью подшипников скольжения в неподвижных шестернях, которые установлены в боковых корпусах. Подшипники скольжения являются неразъемными.

Эксцентриковый вал. 1 - температура моторного масла 60°С или выше, 2 - редукционный клапан эксцентрикового вала, 3 - эксцентриковый вал, 4 - ротор, 5 - масляная форсунка, 6 - моторное масло, 7 - температура моторного масла ниже 60°, 8 - слив масла (снижение давления).

В эксцентриковом валу выполнены каналы для смазки коренных и роторных шеек, а также подачи масла внутрь роторов для их охлаждения, для чего в эксцентриковый вал встроены масляные форсунки. Для облегчения прогрева двигателя при холодном запуске, в эксцентриковый вал встроен редукционный масляный клапан. Когда двигатель не прогрет, редукционный клапан открывается и давление моторного масла снижается, так как часть масла сливается из вала, в результате чего давление становится недостаточным для впрыскивания масла во внутреннюю полость ротора. Когда двигатель прогревается, редукционный клапан закрывается и масло начинает поступать во внутреннюю полость ротора для его охлаждения. От осевого перемещения эксцентриковый вал фиксируется упорным подшипником и упорной шайбой, находящимися в передней неподвижной шестерне.

Боковые и промежуточный корпуса двигателя отлиты из специального чугуна с применением азотирования, это позволило повысить износостойкость рабочих поверхностей.

Основной конструктивной особенностью, отличающей двигатели "RENESIS" от предыдущих поколений роторных двигателей, устанавливаемых на автомобили Mazda, стало так называемое боковое расположение впускных и выпускных окон.

Здесь надо отметить, что ранее все роторные двигатели фирмы Mazda устанавливаемые на серийные автомобили (около десяти моделей двигателей) имели боковое расположение впускных окон, а выпускные окна располагались на статорах. Данная конструкция оптимальна для быстроходных роторных двигателей и обеспечивает достаточно большой крутящий момент на низких частотах вращения эксцентрикового вала и высокую мощность, но не обеспечивает плавность протекания процесса сгорания из-за большого времени перекрытия окон, что ведет к снижению мощности. Расположение впускных и выпускных окон в боковых корпусах позволило сделать по нескольку не только впускных, но и выпускных окон на каждый ротор. Такое расположение окон способствует улучшению пусковых качеств двигателя, уменьшению перекрытия окон, что способствует возникновению эффекта резонансного наддува и предотвращается попадание отработавших газов во впускные окна, также была достигнута стабилизация процесса сгорания. Каждое впускное и выпускное окно имеет индивидуальный размер. Благодаря применению нескольких впускных и выпускных окон специально подобранного размера удалось достигнуть лучшего наполнения рабочей камеры свежим зарядом, улучшить очистку от отработавших газов, снизить время перекрытия окон, что позволило увеличить КПД двигателя, мощность и снизить расход топлива. Количество впускных окон на корпусах зависит от модификации двигателя.

На двигателях "RENESIS" впускные окна расположены в наиболее выгодных местах и их размер увеличен на 30% по сравнению с предыдущими двигателями. Увеличение впускных окон позволило достигнуть более раннего открытия окон и более позднего закрытия без увеличения перекрытия окон (когда впускное и выпускное окно остаются открытыми одновременно), как следствие, в камеру сгорания стало поступать больше рабочей смеси (см. рисунок "Сравнение роторных двигателей с разным расположением выпускных окон").

Боковые и промежуточный корпуса центрируются с помощью полых штифтов. Вес боковых корпусов уменьшен за счет специальных проточек. В боковых корпусах имеются отверстия для установки неподвижных шестерен, через которые роторы приводятся в движение. На переднем корпусе установлен масляный насос и маслоприемник, на промежуточном корпусе имеются проточки для установки основных форсунок, а на задний корпус устанавливаются масляный фильтр и регулятор давления моторного масла.

Статоры изготовлены из алюминия, во внутреннюю поверхность статоров вставлены стальные пластины по технологии SIP (Sheet metal insert process - технология вставки листового металла). Внутренняя поверхность стальных вставок (эпитрохоидная поверхность) хромирована по технологии Micro Channel Porous - покрытие поверхности металлом с образованием микро пор для лучшей приработки и смазки поверхности. Для улучшения приработки эпитрохоидная поверхность покрыта фтороуглеродистым полимером.

Корпуса и статоры двигателя. 1 - установочная поверхность не- подвижной шестерни, 2 - установочная поверхность масляного насоса, 3 - установочная поверхность маслоприемника, 4 - передний корпус двигателя, 5 - уплотнение, 6 - статор переднего ротора, 7 - полый штифт, 8 - выпускное окно, 9 - впускное окно, 10 - промежуточный корпус, 11 - направляющая масляного щупа, 12 - маслозаливная горловина, 13 - статор заднего ротора, 14 - впускное окно системы APV (модели HIGH POWER), 15 - установочная поверхность масляного фильтра, 16 - задний корпус двигателя, 17 - установочная поверхность регулятора давления масла, 18 - установочная поверхность основных форсунок, 19 - порт системы подачи воздуха на выпуск, 20 - вставка, 21 - поперечный разрез заднего корпуса.

Роторы (и шестерни внутреннего зацепления на роторах) изготавливают из чугуна, для предотвращения поломки зубьев неподвижной шестерни. Роторы изготавливаются пустотелыми с проточками под своеобразные камеры сгорания, также для уменьшения веса роторов была уменьшена толщина внутренних ребер. На торцах ротора имеются выточки под уплотнительные штифты и торцевые уплотнительные пластины. Во внутреннюю поверхность ротора запрессовывается роторный подшипник.

Ротор и система уплотнений рабочих камер. 1 - расширитель торцевой уплотнительной пластины, 2 – торцевая уплотнительная пластина, 3, 16 - ротор, 4 - цветная метка, 5 - уплотнительный штифт, 6 - пробка, 7 – пружинная шайба, 8 - боковой элемент радиального уплотнения, 9 - радиальная уплотнительная пластина, 10 - расширители радиальной уплотнительной пластины, 11 - компрессионное кольцо, 12 - расширитель компрессионного кольца, 13 - уплотнительные кольца, 14 - пружина маслосъемного кольца, 15 - маслосъемное кольцо, 17 - пружинная вставка, 18 - роторный подшипник, 19 - выточки, 20 - выточка для камеры сгорания, 21 – направление вращения ротора, 22 - роторная шестерня внутреннего зацепления.

Ротор имеет форму треугольника с дугообразными сторонами. При вращении ротор совершает сложное планетарное движение. Ротор вращается вместе с эксцентриковым валом и одновременно, из-за обтекания неподвижной шестерни, закрепленной на боковом корпусе двигателя, посредством шестерни внутреннего зацепления, вращается вокруг своей оси. Отношение числа зубьев шестерни внутреннего зацепления ротора и неподвижной шестерни - 3:2 (51:34) При вращении ротора три его вершины постоянно касаются поверхности статора, образуя рабочие камеры, объем которых постоянно изменяется. За один оборот объем каждой рабочей камеры ротора меняется 4 раза от минимального до максимального, что обеспечивает возможность протекания четырехтактного цикла в каждой из трех рабочих камер за один оборот ротора или за три оборота эксцентрикового вала (так как ротор вращается в три раза медленнее эксцентрикового вала). В соседних камерах совершаются аналогичные циклы со сдвигом на 120°.

Таким образом, за один оборот ротора совершается три рабочих хода или один рабочий ход на каждый оборот эксцентрикового вала. Здесь нужно заметить, что в роторном, как и в поршневом двигателе, на тактах впуска и рабочего хода объем между вершинами ротора увеличивается, а на тактах сжатия и выпуска объем уменьшается. Открытие и закрытие впускных и выпускных окон осуществляется боковой поверхностью ротора.

Четыре цикла работы роторного и поршневого двигателя Протекание рабочего хода в роторном и поршневом двигателе. Давление газов действует на боковую поверхность ротора/головку поршня с силой Pg. Эта сила раскладывается на нормальную составляющую Pb и тангенцианальную Pt. Тангенцианальная сила Pt и обеспечивает вращение ротора или шатуна.

Такая конструкция позволила достигнуть существенного уменьшения времени перекрытия окон.

Сравнение роторных двигателей с разным расположением выпускных окон. 1 - открытие впускного окна роторных двигателей предыдущих поколений, 2 - открытие выпускного окна роторных двигателей предыдущего поколения , 3 - открытие выпускного окна, 4 - выпускное окно.

Можно провести сравнение между роторным и поршневым двигателями по объему и производимой мощности. Возьмем для примера рядный четырехцилиндровый двигатель объемом 2 литра (2000 см3). В данном поршневом двигателе рабочий объем 2000 см3 достигается за два оборота коленчатого вала, значит, за один оборот достигается рабочий объем 1000 см3. В роторном же двигателе за один оборот эксцентрикового вала достигается рабочий объем 1308 см3 (654 см3x2, объем двух камер сгорания двух роторов). Следовательно, можно сказать, что роторный двигатель "RENESIS" сопоставим по мощности и уравновешенности с шестицилинровым рядным двигателем объемом 2,6 литра. Охлаждение ротора осуществляется с помощью моторного масла, циркулирующего в эксцентриковом валу и впрыскиваемого во внутреннюю полость ротора через форсунки. На внутренней поверхности ротора сделано оребрение для лучшего отвода тепла. Во внутренней поверхности ротора масло совершает вихревое движение между ребрами ротора, охлаждая его.

Система уплотнений рабочих камер представляет собой совокупность прокладок, уплотнительных пластин и уплотнительных штифтов и создана для обеспечения герметичности рабочих камер, находящихся между торцами ротора. В данном роторном двигателе система уплотнений состоит из радиальных уплотнительных пластин, торцевых уплотнительных пластин, уплотнительных штифтов и расширителей. Для предотвращения попадания масла, охлаждающего и смазывающего ротор, из внутренней полости ротора в камеры сгорания и образования нагара, установлены маслосъемные кольца. Маслосъемные кольца имеют разные диаметры, маслосъемное кольцо состоит из трех деталей: уплотнительного кольца, стального кольца (с хромированной поверхностью) и пружины. Также для предотвращения попадания отработавших газов на впуск, когда ротор находится в верхней мертвой точке, установлено одно компрессионное кольцо с расширителем.

Радиальные уплотнительные пластины изготавливаются из специального чугуна с применением электронно-лучевой обработки для повышения износостойкости. Элементами радиального уплотнения являются радиальная уплотнительная пластина, два расширителя и боковые элементы радиального уплотнения. Под действием расширителей и центробежных сил инерции радиальная уплотнительная пластина прижимается к эпитрохоидной поверхности статора, тем самым, способствуя герметизации рабочих камер.

Торцевые уплотнительные пластины изготовлены из металлокерамики и прижимаются к поверхности бокового корпуса расширителями и под давлением газов, попадающих под пластины. Торцевое уплотнение состоит из дугообразных пластин и расширителей, располагающихся на каждой из боковых поверхностей роторов. Элементы торцевого уплотнения используются для уплотнения торцевого зазора между ротором и боковым корпусом. Форма торцевой уплотнительной пластины так же оптимизирована для удаления углеродистых отложений из канавки торцевого уплотнения на роторе.

Уплотнительные штифты изготовлены из специального чугуна, внешняя сторона уплотнительного штифта хромирована для уменьшения износа. К боковому корпусу уплотнительные штифты прижимаются пружинными шайбами. Уплотнительные штифты различаются по диаметрам, в зависимости от диаметра отверстия под штифт (на ротор нанесена идентификационная метка). В штифтах имеются прорези, в которые вставляются радиальные уплотнительные пластины, а торцевые уплотнительные пластины плотно прилегают к уплотнительным штифтам, тем самым достигается замкнутость системы уплотнений.

Все детали системы уплотнения неподвижны относительно ротора, что дает конструкции следующие преимущества: отсутствие износа деталей от перемещения, износ верхней части уплотнений не вызывает нарушения герметичности системы, расширители и пружины системы работают в статических условиях, что препятствует их усталостному разрушению.

Система охлаждения

В данных двигателях используется жидкостная система охлаждения закрытого типа с принудительной циркуляцией охлаждающей жидкости. Привод насоса охлаждающей жидкости осуществляется ремнём привода навесных агрегатов. Термостат с перепускным клапаном расположен во впускном патрубке охлаждающей жидкости и призван поддерживать оптимальную температуру в системе охлаждения, пуская охлаждающую жидкость по малому или большому (через радиатор) кругу охлаждения.

Система смазки

В двигателе используется система смазки с полнопоточной очисткой масла и с подачей масла под давлением к основным движущимся деталям (подшипникам скольжения, деталям системы уплотнений, роторам и т.д.).

Масляный насос трохоидного типа. Внутри него расположены два ведущих и два ведомых ротора с внутренним зацеплением, которые вращаются в одном направлении. Привод осуществляется цепью от эксцентрикового вала.

1 - уплотнительная канавка, 2 - маслоуспокоитель, 3 - датчик низкого уровня моторного масла.

Масляный фильтр расположен на заднем корпусе. Для уменьшения температуры масла в систему смазки могут быть установлены один или два маслоохладителя.

Для уменьшения высоты двигателя, разработан специальный плоский стальной масляный поддон (высота масляного поддона 40 мм). В масляном поддоне установлен маслоуспокоитель и датчик низкого уровня моторного масла. Для уменьшения веса маслоприемник сделан из пластика.

Двигатель работает на смеси бензина с моторным маслом, так как необходима смазка деталей системы уплотнений рабочих камер. Доля подаваемого в рабочие камеры и участвующего в образовании рабочей смеси масла (по сравнению с количеством подаваемого топлива) невелика. Для регулирования количества подаваемого в рабочие камеры масла разработан дозирующий масляный насос.

Дозирующий масляный насос. 1 - дозирующий масляный насос, 2 - слив масла, 3 - шаговый двигатель, 4 - подача масла, 5 - поверхность прилегающая к двигателю, 6 - разрез насоса, 7 - датчик-выключатель, 8 - плунжер, 9 - дифференциальный плунжер, 10 - вспомогательный плунжер, 11 - регулятор, 12 - червячный механизм, 13 - блок управления двигателем, 14 - обмотка №1, 15 - обмотка №2, 16 - обмотка №3, 17 - обмотка №4, 18 - неиспользуемый вывод. Масляный насос. 1 - поперечный разрез, 2 - подача масла, 3 - слив масла, 4 - разделитель, 5 - корпус масляного насоса, 6 - вал масляного насоса, 7 - передний ведомый ротор, 8 - передний ведущий ротор, 9 - разделитель, 10 - задний ведущий ротор, 11 - задний ведомый ротор.

Дозирующий масляный насос управляется блоком управления двигателем с помощью сигналов. Блок управления регулирует количество подаваемого дозирующим масляным насосом масла в зависимости от частоты вращения эксцентрикового вала, показаний датчика температуры ОЖ и датчика массового расхода воздуха. Подача масла в рабочие камеры осуществляется масляными форсунками.

Масляные форсунки. 1 - масляные форсунки, 2 - боковой и промежуточный корпус, 3 - статор, 4 - распылитель форсунки, 5 - подача масла, 6 - обратный клапан, 7 - к воздушному шлангу.

На каждом статоре установлено по две масляные форсунки. Для улучшения смазки корпусов и уплотнений, масляные форсунки установлены под наклоном и впрыскивают масло на боковые корпуса ротора. Чтобы разрежение в двигателе не препятствовало подаче масла к масляным форсункам, на каждую форсунку установлен шланг, связанный с атмосферой. Для предотвращения попадания масла в воздушный шланг, когда во внутренней полости двигателя создается давление, в форсунку установлен обратный клапан.

1 - шаговый двигатель, 2 - датчик- выключатель, 3 - шаг 52, 4 - выключено, 5 - включено.

Механизм, регулирующий количество подаваемого масла, состоит из плунжера и дифференциального плунжера, приводимого червячным механизмом. Червячный механизм приводится от эксцентрикового вала через ведущую шестерню привода дозирующего масляного насоса, находящуюся на передней крышке двигателя. Количество подаваемого масла регулируется по сигналу от блока управления двигателем, изменением хода плунжера и поворотом регулятора, связанного с шаговым двигателем. Положение шагового двигателя отслеживается с помощью датчика-выключателя, показания которого, наравне с параметрами, описанными выше, используются блоком управления двигателем для расчета необходимого количества подаваемого масла. Когда шаговый двигатель находится на шаге 52 или большем, по сигналу от датчика-выключателя в блоке управления двигателем включается алгоритм регулирования подачи масла, проходящего через дозирующий масляный насос. Когда шаговый двигатель находится ниже шага 52, устанавливается максимальная подача масла.

Алгоритм управления дозирующим масляным насосом включает несколько функций (см. таблицу "Функции управления дозирующим масляным насосом").

Таблица. Функции управления дозирующим масляным насосом.

Состояние Описание

Замок зажигания в положении "ON", двигатель выключен (сберегающий режим)

При выключенном двигателе управление дозирующим масляным насосом прекращается для сохранения заряда аккумуляторной батареи

Функция возврата к начальным параметрам

При начале управления дозирующим масляным насосом блок управления распознает, на каком шаге находится шаговый двигатель, и происходит возврат к начальному параметру (нулевому шагу)
Функция расчета количества подаваемого масла при работе двигателя

Управление шаговым двигателем в зависимости от режима работы двигателя

Функция установки начального шага (при повороте замка зажигания в положение "OFF")

При установке замка зажигания в положение "OFF" управление дозирующим масляным насосом прекращается и блок управления принимает шаг, на котором находится шаговый двигатель, как начальный (нулевой)

Функция контроля положения шагового двигателя

Блок управления двигателем контролирует соответствие шага, на котором находится шаговый двигатель, с необходимым шагом

Работа в режиме Fail-safe (при какой-либо неисправности)

Если в системе управления дозирующим масляным насосом или в самом насосе выявлена неисправность, блок управления двигателем регулирует подачу топлива, угол опережения зажигания, управляет шаговым двигателем, тем самым регулируя мощность двигателя, для предотвращения его повреждения
Пример работы системы управления дозирующим масляным насосом. 1 - частота вращения эксцентрикового вала, 2 - шаговый двигатель, 3 - датчик-выключатель, 4 - около 500 об/мин, 5 - выше шага 52, 6 - шаг 0 (начальный), 7 - функция возврата к начальным параметрам, 8 - функция контроля положения шагового двигателя, 9 - функция расчета количества подаваемого масла при работе двигателя.

Бушин Сергей

© 1999 – 2010 Легион-Автодата

Описание процедур ремонта, диагностики и обслуживания автомобиля Mazda RX-8 Вы можете найти в книге "Mazda RX-8, модели с 2003 г. выпуска с двигателем 13B-MSP (1,3 л)" по адресу: http://autodata.ru/catalog/mazda_rx_8/
Обсуждение на нашем форуме: http://forum.autodata.ru/205/14813/

autodata.ru