|
В этом разделе речь идет о
двигателях, которым авторы многочисленных публикаций порою сулят блестящее
будущее. И, конечно, на первом месте стоит двигатель Ванкеля.
Но так ли уж радужны его перспективы? Экономисты всех
стран едины во мнении, что только не менее чем 25% преимущества по основным
показателям обеспечивают «новой технике» право на безоговорочную замену
«старой».
Прошло более 15 лет с момента появления первого
промышленного образца двигателя Ванкеля. Срок значительный. И
оказывается, что преимущества «ванкеля» в весе составляют всего 12—15%;
преимуществ по стоимости и долговечности нет, и только объем, занимаемый
двигателем под капотом автомобиля, уменьшен на 30%. При этом размеры
автомобилей практически не сокращаются.
Реальность опровергает и все еще бытущие утверждения о
«малодетальности» этого двигателя. Один его ротор имеет 42—58 уплотнительных
элементов, в то время как у сопоставимого ДВС их около 25, включая клапаны.
Еще хуже обстоят дела с многороторными двигателями. Для
них нужны сложные картеры, дорогостоящая система охлаждения, многодетальный
привод. Уже только двухроторный «ванкель» содержит шесть объемных отливок
сложной конфигурации, а равнозначный поршневой двигатель — всего 2—3 гораздо
более простых и технологичных.
Сложная технология изготовления эпитрохоиды — внутреннего
профиля каждого картера, покрытие статоров и многочисленных уплотнительных
элементов дорогостоящими материалами, усложненная сборка сводят на нет все
потенциальные преимущества «ванкелей».
И хотя уже на автосалонах 1973 г. был представлен четырехроторный двигатель мощностью 280 л. с. (объем 6,8 л; 6300 об/мин), областью применения «ванкелей» останутся одно-двухроторные конструкции.
Четырехроторный образец построила фирма «Дженерал моторе» (США) для
спортивной модели «Шевроле-Корветт», выпуск которой небольшими сериями
планируется начать с 1976 г. В запасе у. фирмы есть и двухроторный образец (4,4 л; 180 л. с. при 6000 об/мин). Однако устанавливать эти двигатели будут только по просьбе
покупателя. В 1974 г. начат мелкосерийный выпуск французского варианта
двухроторного двигателя (1,2 л; 107 л. с.) для спортивной модели
«Ситроен-Биротор».
Следует отметить, что эти практически единственные в мире
образцы выпущены фирмами, вложившими значительные средства в приобретение
лицензий и отработку конструкции и технологии производства. Затраты,
естественно, требуют отдачи, но выпуск моделей скорее всего преследует
престижные цели. По мнению экспертов, любые роторные двигатели могут стать конкурентоспособными
лишь при условии значительного снижения их стоимости и расхода топлива (!). А
тут у «ванкеля» дела обстоят как раз неважно.
Но даже при выполнении этих требований для массового
выпуска роторных двигателей, например, американской промышленности
потребуется не менее 12 лет. Прогнозные данные о перспективах других типов
двигателей говорят о том, что этот переход осуществляться не будет. Видимо,
по этим причинам такие автогиганты, как фирмы «Форд» и «Крайслер», затратив
немалые средства на разработку «ванкелей», полностью свернули эту тематику.
В последние годы в печати появилось много интригующих
сообщений о роторном двигателе, разрабатываемом в Австралии изобретателем
Ральфом Сарич. Журналисты и, надо полагать, не без помощи автора ухитрились
так затуманить сообщения, сравнивая двигатель'и с турбинами, и с «ванкелем»,
и с другими двигателями, что просто необходимо остановиться на его
конструкции.
В основу двигателя положен принцип работы коловратного
насоса, пластины которого разграничивают камеры переменного объема.
Построенные образцы двигателя имеют семь рабочих камер ( 18, а), причем в
каждой установлены свечи зажигания и впускной и выпускной клапаны ( 18, б).
Ротор выполнен семигранным и совершает эксцентричные колебания под
воздействием центрального кривошипного вала. Лопатки двигателя П-образные (
18, в). В радиальном направлении они колеблются в пазах корпуса, а ротор
относительно лопаток одновременно перемещается по касательной к окружности.
Для обеспечения перемещения лопаток и плотного контакта нижней грани лопатки
с ротором на их планках установлены ролики, помещенные в специальный паз
корпуса.
Средние скорости взаимного перемещения деталей
относительно невелики и теоретически обороты двигателя могут достигать 10
тыс. в минуту. Если сравнить этот двигатель с «ванкелем», то максимальный
путь, проходимый за один оборот уплотнительным элементом, соответственно
составит 685 и 165 мм. Система уплотнений содержит около 40 деталей, что
сопоставимо с «ванкелем».
Построенные образцы при 4000 об/мин и весе 64 кг развивают 130—140 л. с. Рабочий объем двигателя 3,5 л, т. е. литровая мощность — на уровне
обычных двигателей и составляет около 40 л. с./л. При форси- ровке этот показатель может быть увеличен примерно вдвое.
К недостаткам двигателя относится очень высокая
теплонапряженность, требующая применения гораздо более мощных водяной и
масляных систем. При испытаниях выявилось, что наиболее нагруженный и слабый
узел — ролики пластин. Поэтому в ближайшем будущем характеристики двигателя
вряд ли могут быть существенно улучшены.
В делом сх^му двигателя признать оригинальной нельзя, так
как запатентовано великое множество похожих на нее, отличающихся лишь
второстепенными деталями. Поэтому главная заслуга Р. Сарича состоит в том,
что он взял на себя труд ее доводки и добился определенных результатов.
Какой-либо революции его двигатель не совершит, и, пожалуй, наиболее важно в
работе Р. Сарича лишь то, что он привлек внимание инженерной общественности к
схемам, построенным на принципе действия коловратных машин.
Есть энтузиасты этой схемы и в нащей стране. Так, житель
поселка Сары-Озек Талды-Курганской области Г. И. Дьяков даже построил
макетный образец такого двигателя с вращающимся ротором, т. е. по схеме, где
условия работы пластин хуже. Испытания двигателя пока не проводились.
|