Роторные двигатели в сборе (РПД) ВАЗ / Лада 2101 (1970, 1971, 1972 … 1982, 1983, 1984, 1985, 1986, 1987, 1988)

Технические характеристики РПД ВАЗ-415

Характеристики и применение роторно-поршневых двигателей ВАЗ

Роторно-поршневые двигатели ВАЗ. Редкие двигатели ВАЗ

Роторно-поршневой двигатель (РПД), ВАЗ начал разрабатывать еще в 1974 году на основе разработанного немецкии инжинерами Феликсом Ванкелем и Вальтером Фройде роторно-поршневого автомобильного двигателя (Конструкторским бюро во главе с Борисом Сидоровичем Поспеловым). Уже в 1976 году, на основе немецких наработок, инжинерам ВАЗа удалось собрать собственную модель двигателя — ВАЗ 301, мощность которого составляла 70 л.с. Это был еще только экспериментальный образец и установка на автомобиль еще не предполагалась. В течение последующих пяти лет велись работы по устранению всех недочетов и адаптации роторно-поршневого двигателя ВАЗ к подкапотному пространству автомобиля и подключении его к трансмиссии.

В 1978 году РПД поставили «на колеса», а в 1982 году односекционный ротоно-поршневой двигатель ВАЗ, уже с индексом ВАЗ 311 был установлен на первую опытную серию автомобилей — ВАЗ 21018. К сожалению, пяти лет на доводку принципиально нового, роторно-поршневого двигателя оказалось мало. Автомобили, оборудованные им, не прошли достаточное количество испытаний, в следствие чего, недоработки были выявлены уже в опытной серии и практически на всех из них пришлось заменить двигатель на обычный, поршневой.

Неисправностей у новых РПД ВАЗ было не так уж и много. Не выдерживающие давления и температур уплотнители и выходящий под нагрузкой из строя подшипниковый узел быстро заменили. Но устранить недостаточную сбалансированность роторно-эксцентрикового механизма (РЭМ), которая возникала не сразу, но приводила к перебоям в работе двигателя, быстро устранить не удалось. Решение этой проблемы нашли в разработке двухсекционного роторно-поршневого двигателя, временно отказавшись от односекционного РПД.

На качественную разработку двухсекционного РПД понадобилось меньше года. Новыми, доработанными и хорошо себя проявившими в ходе тестов моделями двухсекционных роторно-поршневых двигателей ВАЗ стали ВАЗ 411 и ВАЗ 413. РПД ВАЗ 411 был способен развивать мощность в 120 л.с., тогда как РПД ВАЗ 413 — 140 л.с. Этот успех приносит интерес к новым двигателям со стороны силовых структур СССР, которые просят поставить им автомобили с роторно-поршневыми двигателями. Для нужд МВД и КГБ, инжинеры ВАЗ оборудовали роторно-поршневым ВАЗ 413 автомобили ГАЗ-21, ГАЗ-24 и ГАЗ 3102. Которые впоследствии за их динамические качества прозвали «догонялками». Данный двигатель показал хороший ресурс и беспроблемную эксплуатацию на практике. Но инжинеры-конструкторы ВАЗа, после данного успеха не продолжили разработку новых роторно-поршневых двигателей для автомобилей, а направили свое внимание на развитие авиационных РПД.

Достигнув определенных успехов и в построении авиационных РПД, только в начале 90-х начинается разработка роторно-поршневого двигателя ВАЗ для переднеприводного автомобиля. В 1992 году у ВАЗ получается создать прототип — РПД ВАЗ 414, который, теоретически, может быть применен на автомобилях с переднеприводной компановкой. Модель была двухсекционной и способна была развивать мощность более 130 л.с., но по каким-то причинам запускать в серию сразу его не стали. Вполне вероятно, что двигатель был «сырым», к тому же нужны были наработки по соединению его с трансмиссией. Так, на доработку и испытания уходит еще более пяти лет. В результате, в 1997 году ВАЗ заявляет о завершении разработок и сертификации нового РПД — ВАЗ 415. Данная модель была универсальной, готовой к установке как автомобили с переднеприводной, так и с заднеприводной и даже полноприводной компановкой. Силовые характеристики остались практически теми же, что и у ВАЗ 414 — 135 л.с. при двухсекционной составляющей.

Кроме того, для МВД, был продолжен выпуск автомобилей на роторно-поршневых двигателях ВАЗ. Слегка усовершенствованный РПД ВАЗ 413 (ВАЗ — 4132), начиная с 1991 года, устанавливали на новые милицейские «догонялки» — автомобили ВАЗ 2107 (21079)

Источник

ВАЗ 21079 Роторно-поршневой двигатель

Хочеться поделиться с вами истрическими фактами Российского автопрома, а именно о ВАЗ 21079
Внешне ничем не отличается от остального семейства ваз 2107, но двигатель….

В данную модель конструкторы АвтоВАЗа поставили инновационный в те годы двигатель : Роторно-поршневой (такой двигатель в автопроме теперь использует только компания Mazda в своей модели RX-8).

Роторно-поршневой двигатель (иначе двигатель Ванкеля) У этого двигателя есть серьёзные недостатки: 1)Камера сгорания у роторного двигателя вытянутой формы, словно серпик молодой луны. Естественно, тепловые потери на большей, чем в обычном цилиндре, площади приводят к высокой теплонагруженности двигателя и меньшему КПД. В такой камере сгорания и эффективного перемешивания рабочей смеси не происходит, а тогда – плохая экономичность и экологичность. 2)С точки зрения технолога, роторный двигатель далеко не подарок. В отличие от обычных поршневых двигателей, у которых процесс сгорания топлива происходит попеременно в разных цилиндрах, а в промежутках камера сгорания охлаждается на такте впуска рабочей смесью, роторный двигатель имеет только одну камеру сгорания, работающую постоянно. Поэтому ротор должен быть стойким к температурным изменениям, когда нагревшуюся поверхность начинает охлаждать рабочая смесь через такт. 3)Еще одна проблема – уплотнения. В поршневом ДВС кольца работают под одним и тем же рабочим углом. В роторном двигателе, когда ротор скользит углами по поверхности статора, уплотнениям приходится работать под разными углами. Естественно, трение приходится уменьшать, впрыскивая масло прямо в коллектор. Экологичность ещё больше страдает… Ну и для заметки: роторный двигатель просто не может работать на солярке. Он не вынесет таких нагрузок, какие свойственны дизелю.

Объем двигателя ВАЗ-21079 составлял 1,3л и имел мощность 140 л.с. Изначально в 83-е годы данный автомобиль создавался для нужд спецслужб, 140 л.с. при массе примерно 1000кг достаточно хватало что бы догонять иномарки, имеющие чуть больше мощности но большую массу.

Ресурс выпускаемого двигателя от АвтоВАЗа составлял примерно 50000 км, затем двигатель подлежал капительному ремонту, который проводился только на заводе изготовителя.

К сожалению руководство АвтоВАЗа не стало дорабатывать данный двигатель, и просто закрыло производство.

Источник

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.

Роторно-поршневые двигатели ВАЗ 301 311 411 413 414 415 425 редкие двигатели ВАЗ

Ваз 2109 с роторным двигателем в одно время воспринимали, как шутку. Якобы на скорости 200 км/ч такая «девятка» обгоняла Мерседес,но в каждой шутке есть доля правды. На Ваз 2109 роторный двигатель устанавливали и указывали, что по динамико-скоростным качествам автомобиль превосходит все известные модели отечественного автопрома. Но почему выпуск таких «девяток» не был поставлен на поток? Попробуем выяснить все, что касается этого вопроса и представим преимущества роторного двигателя перед обычным ДВС.

РПД в СССР и после

Роторный двигатель ваз 2109
Начнем с того, что в 1996 году на территории нашей страны стали выпускать Ваз 2109 с роторным мотором. Это была машина с повышенной мощностью. Под капотом урчал 140-сильный двигатель ротор, разгонявший любимую «девятку» до 100 км/ч всего-то за каких-нибудь 8 секунд, а максимальная скорость составляла – 200 км/ч. Вот откуда слухи о гонках с Мерседесом. Что касается топливного бака, то его объем составлял 39 л, так как аппетит такого Ваз 2109 был просто волчий. Благодаря огромному по размерам баку, можно было доехать от столицы до Смоленска и вернуться обратно.

Примечание. Огромный расход топлива, в некотором роде, объясняет непопулярность Ваз 2109 с роторным силовым агрегатом.

Время на месте не стоит. После выпуска первой «девятки» с таким мотором, производители выпустили еще две версии: мотор на 150 л.с. и форсированную модификацию, развивающую 250 л.с. Такая огромная динамика ничего толкового не давала. Всего 40 тыс. км пробега и бешеный по мощностным характеристикам двигатель превращался в рухлядь.

Примечание. Еще одной причиной, из-за которой роторная «девятка» не прижилась в России, называют высокую стоимость автомобиля и огромные расходы на его содержание.

Немного истории

Интересные факты:

• Роторный двигатель или РПД попал в ореол зрения советского правительства еще в провальном для страны 1974 году. Чтобы хоть как-то повысить обороты, социалистическая экономия идет ва-банк. Создается на ВАЗ специальное конструкторское бюро под названием РПД, целью и главной задачей которого становится серийное производство «ванкельных агрегатов»;
• Поскольку ВАЗ планировался изначально, как копия западных технологий, в частности Фиат, новым конструкторским бюро было решено воспроизвести двигатель Мазда. На десятилетние наработки советских инженеров(см.ВАЗ 2109: ремонт инжектора — как производить?) правительству было, грубо говоря, «начхать» и их предали забвению, как оказалось зря;
• Вначале советские чиновники вели долгие переговоры с самим Ванкелем на предмет покупки лицензии, которые оказались безуспешными в виду ограниченности бюджета (по слухам Ванкель запросил огромную сумму). Все же, некоторые передовые технологии были успешно переняты. На выпуск был поставлен первый 1-секционный мотор Ваз 311. Он имел мощность, правда, 65 л.с., но это было лишь начало;
• Опытная партия была выпущена, как ни странно, только после 5 лет. Уже с конвейера сошло 50 образцов роторного мотора. Они мгновенно расходятся среди самих работников автопрома, так сказать, внутри кухни. Ну, может, и правительственным работникам высшего звена, кое-что перепало, не без этого.

Ваз 2109 с роторнопоршневым двигателем

Примечание. Правда, это не помогло двигателю прижиться, так как он перенял только внешнее сходство с японским, а нутро у него было не очень – сыпаться стал по-советски скоро.

• Пришлось заменить все агрегаты на обычные поршневые. Идея не удалась;
• Но неожиданно приходит спасение откуда не ждали. Конструкторское бюро по РПД, сотрудников которого уже отправили в черный список и в скором времени бы отчитывали на закрытом съезде работников автопрома, получает предложение от спецслужб. «Чекистов» расход топлива и ресурс мотора нисколько не интересовал, а вот мощностные показатели очень даже;
• Получив предложение, комбинат сразу же запустил производство 2-секционного РПД. Мощность этого мотора – 120 л.с. Установили на Ваз 2101 Аркан (специального производства);
• Оживший РПД, настолько понравился, что стали заказывать его для спорта и водного транспорта. Автомобили и лодки, оснащенные таким мотором, завоевывали только призовые места, оставив далеко позади транспорт с обычными поршневыми двигателями. Видимо, это и стало причиной запрета на выпуск РПД в дальнейшем. Только после развала СССР за новую попытку взялись, как и было описано выше, производители Ваз 2109.

Роторный двигатель на ваз 2109

Вот такая история у роторного ДВС в эпоху СССР.

Экскурс в прошлое: развитие РПД в Советском Союзе

Более сорока лет назад на роторный двигатель впервые обратило своё внимание советское правительство. В тот период страна переживала не самые лучшие времена и требовались решительные действия, которые бы положительно отразились на экономической ситуации. Тогда на Волжском автомобильном заводе было создано бюро РПД. Его главной задачей было наладить серийное производство двигателей Ванкеля.

Изначально чиновники Советского Союза вели переговоры с Ванкелем, желая выкупить у него лицензию, но они не принесли положительного результата. Как бы то ни было, небольшую часть передовых технологий всё-таки удалось позаимствовать, и вскоре к выпуску был готов односекционный мотор ВАЗ 311 мощностью 65 л.с. Однако экспериментальная партия увидела свет лишь через пять лет. Первые 50 образцов двигателей разошлись между сотрудниками отечественного автопрома и некоторыми правительственными работникам. Спустя определённое время моторы пришли в негодность, из-за чего они не смогли прижиться.

Роторный двигатель

Спасение пришло откуда не ждали: этими двигателями, а точнее, их мощностными показателями заинтересовались спецслужбы. Конструкторское бюро возобновило свою работу и буквально сразу же начало производство двухсекционного 120-сильного РПД. Им впоследствии оснастили ВАЗ 2101 Аркан. После этого двигатель начали массово использовать в спорте: ими оснащался и водные, и сухопутные транспортные средства, выигрывавшие все соревнования. Это могло послужить определённым толчком к тому, чтобы дальнейший выпуск РПД был запрещён.

Только по истечении пятилетки после распада СССР начали выпускать ВАЗ 2109, оснащённый роторным мотором мощностью 140 л.с., который был в состоянии за 8 с. разогнать автомобиль до первых 100 км/ч. Максимальная скорость «девятки» достигала 200 км/ч. Отсюда, собственно, и берут своё начало разговоры о гонках с немецким авто. Так как расход топлива ВАЗ 2109 нельзя было назвать экономным, его бензобак имел объём целых 39 л, что стало существенным недостатком в плане запаса хода без дозаправки.

После первой версии «девятки» с РПД мир увидели ещё два варианта двигателей:

• мощность одного из моторов составляла 150 л.с.;
• мощность другой форсированной модификации составляла 250 л.с.!

Как бы то ни было, но прекрасные мощностные показатели силового агрегата не делали автомобиль особо популярным, поскольку через 40 000 км двигатель приходил в 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».

Роторный двигатель на «Ладах». От «Копейки» до «Десятки»

Внешне эти машины ничем не отличаются от обычных, производства ВАЗ, как классических моделей, так и «зубил». Лишь звук работы мотора несколько иной, отличался от звука обычных «жигулевских» движков. Но если нужно было, то роторная «Лада» с лёгкостью могла догнать любую машину, встречавшуюся на дорогах СССР.

Роторно-поршневой двигатель серийно на советские машины никогда не устанавливался и обычным покупателям был недоступен. Небольшие партии автомобилей, с установленным на них РПД предназначались для спецслужб, это так называемые «догонялки».

Бытует мнение, что разработкой роторно-поршневых двигателей в СССР впервые занялись на ВАЗе, изучив конструкцию мотора серийной японской Мазды. Эта японская компания уже в 1970-х серийно производила автомобили с двигателем Ванкеля.

В этой версии правда смешалась с мифом. Исследованиями на тему роторных двигателей в СССР занимались задолго до того, как был заложен первый камень в фундамент Волжского автогиганта. Разработки велись и в НАМИ, правда, основной сферой применения таких моторов видели всё же авиацию. Но и за «железный занавес» посматривали с интересом, ведь на Западе то и дело появлялись любопытные решения, наподобие германского NSU Ro-80.

Поэтому первопроходцем в теме разработки РПД в СССР Волжский автозавод не был, но он действительно первым установил такой двигатель на советскую легковую машину. Да, и правда насчет Мазды, но о прямом копировании там речи не идет. В ходе испытаний мотора выяснилась масса слабых мест, устраняя которые, наши конструкторы внесли столько корректировок, что по итогу получился совсем другой мотор.

Основоположником концепции РПД является талантливый немецкий изобретатель Генрих Ванкель. Работы над своим детищем он начал еще в 1920-х годах. Мотором заинтересовалась BMW, оказывала финансовую поддержку исследователю, но до коммерческого продукта дело тогда так и не дошло, а там и вовсе смутные времена в Европе наступили…

Продолжил Ванкель свои исследования уже после войны, и при поддержке компании NSU, на автомобили которой предполагалась установка РПД.

На этот раз почти получилось. В 1963 году появилась роторная версия знаменитого NSU Prince, вскоре подобным мотором обзавелся и полноразмерный седан NSU Ro-80, завоевавший в 1968 году почетный титул Автомобиля года в Европе.

Несмотря на столь высокое достижение, автомобили разочаровали владельцев низким ресурсом капризного мотора и его высокой прожорливостью. Спрос на них был невысок, за 10 лет производства собрали всего 37 тыс. экземпляров.

Опыт западных коллег, в том числе и негативный, помог советским инженерам выработать саму концепцию применения будущего мотора – автоспорт, и различные «догонялки», где такие факторы как ресурс мотора и его экономичность были, по сути, не важны.

Большую роль в появлении «советского Ванкеля» сыграл В.Н.Поляков, фактически, под свою ответственность распорядившийся начать работы по разработке двигателя уже конкретно для применения его на автомобилях ВАЗ.

Опытные образцы односекционного РПД были готовы в 1976 году, но испытания показали, что на машины их ставить пока рано, слишком они были «сырыми». Процесс доводки занял несколько лет, на завод даже сам Ванкель приезжал, делился своим опытом.

Впервые РПД мощностью 70 л.с. под капотом «копейки» оказался в 1982 году. Машина получила индекс ВАЗ-21018 и одно из неофициальных названий «волк в овечьей шкуре». Учитывая специфику будущего применения, информации о машине в прессе было мало, а те скромные крупицы, что просачивались в советскую прессу, обрастали впоследствии массой мифов и догадок.

В ходе испытаний двигатели ВАЗ-311 один за одним выходили из строя, менее чем за год они все вышли из строя. По результатам очередной масштабной работы над ошибками, уже через год появился двухсекционный двигатель ВАЗ-411 мощностью 120 л.с.

Этот двигатель, а так же его более мощная (140 л.с.) версия ВАЗ-413 нашел применение в машинах КГБ. В основной состав кортежей они не входили, статус ведь не тот, но, как говорят, всегда были где-то неподалёку, под видом обычных гражданских машин. Но большая часть машин шла на службу МВД, в особенности – ГАИ.

Внешне эти «заряженные» версии ничем не отличались от обычных патрульных машин. Ели очень уж хорошо присмотреться к передней части, то за радиаторной решеткой можно рассмотреть, помимо обычного, еще и масляный радиатор, которого на обычных «Жигулях» никогда не было. Роторный двигатель при работе сильно греется.

Чаще всего, советский «Ванкель» ассоциируется именно с «копейкой», иногда еще вспоминают «пятерку», имевшую индекс ВАЗ-21058.

Небольшие партии выпускались до 1991 года, в свободную продажу они не поступали, и даже после распада СССР, с выходом роторной ВАЗ-21079, всё было не так просто. Отсутствовали необходимые документы, разрешающие её реализацию населению, ведь необходимыми сертификатами для свободной, коммерческой реализации машин с таким двигателем завод не обзавелся, учитывая узкую специфику применения в СССР, сертификаты для розницы просто были не нужны.

Шли годы, и лишь в 1997 году любой желающий мог купить новый отечественный автомобиль с двигателем Ванкеля. Желающих, правда, было немного. О плюсах, и тем более минусах таких моторов автолюбители, в основной своей массе, уже знали.

Для любителей «светофорных гонок» и прочего стритрейсинга способность «восьмерки» набирать сотню за 8 секунд было большим плюсом, скорость под 200 км/час тоже являлась важным преимуществом (с нарушением ПДД, естественно), но масса проблем тоже имела вес.

Низкий ресурс, постоянно текущие сальники, повышенный расход бензина и капризность не нового мотора не вызывали оптимизма у потенциальных покупателей из категории тех, кому автомобиль нужен просто что бы ездить.

В принципе, эти же проблемы преследовали и зарубежные машины с РПД, из-за чего те и не получили массового развития, так что в данном случае упрекать ВАЗ особо не в чем, сама конструкция мотора очень уж специфична.

Кстати, в 90-х и начале 2000-х появились роторные модификации ВАЗ 2110 и 2115, к которым добавлен индекс 91, но большого распространения они тоже не получили, и в 2004 году работы над совершенствованием РПД на ВАЗе были свернуты окончательно.

Благодарю Вас за внимание, спасибо за лайк, не забудьте подписаться на этот канал и порекомендовать его друзьям.

Фото и иллюстрации взяты из общедоступных источников и принадлежат их авторам.

Источник

По стопам Ванкеля: взлёт и падение роторных моторов ВАЗ

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.

Т ем 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. После Второй мировой войны оборудование Ванкеля было демонтировано и вывезено во Францию. Несмотря на это, инженер-конструктор не прекращал работу над собственным РПД — теперь уже при поддержке компании NSU. К середине пятидесятых Ванкель закончил теоретическую часть и в 1957 году изготовил опытный образец, по итогам испытаний которого в конструкцию были внесены необходимые изменения.

Выпускаемые модели

История создания и развития[править | править код]

Работы по созданию советского роторного двигателя начались в 1973 году с созданием на Волжском автозаводе специального конструкторского бюро. Первый опытный образец односекционного двигателя с индексом ВАЗ-301 был создан в 1976 году. Вскоре была выпущена опытная партия Жигулей с новым двигателем в количестве 50 штук, однако в течение первого полугода эксплуатации все они, кроме одного, вышли из строя. В 1982 году на выставке НТТМ в Москве был представлен новый вариант двигателя с индексом 311 на модификацию ВАЗ-21018[1].

В 1983 году были спроектированы уже двухсекционные двигатели ВАЗ-411 мощностью 120 л. с. и более мощный ВАЗ-413. Эти и последующие разработанные моторы устанавливались на автомобили спецслужб, в том числе на ГАЗ, и в розничную продажу не поступали[2].

Последняя модификация волжского роторного двигателя устанавливалась на мелкосерийные «Самары»[3], а также ВАЗ-2110-91 и ВАЗ-2115-91[4].

24 марта 2004 года приказом генерального директора АвтоВАЗа специальное конструкторское бюро роторно-поршневых двигателей (СКБ РПД) было ликвидировано. К 2007 году производственное оборудование демонтировано и утилизировано[2].

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.

Основные преимущества роторного мотора

Роторный двигатель может стать прекрасной заменой стандартного заводского мотора, тюнинг с заменой двигателя позволит в разы увеличить динамические и скоростные показатели. Среди его достоинств можно выделить следующие:

• отменную мощность;
• громадный потенциал для чип-тюнинга;
• высокий КПД (1 литра топлива достаточно, чтобы выжать 110 л.с.);
• способность добиться частоты вращения 10 000 об/мин.

Принцип действия данного узла имеет существенные отличия от функционирования поршневого двигателя внутреннего сгорания, что обусловлено конструктивными особенностями. Основным из них является ротор, выполняющий функции поршня и шатуна.

Ротор

Механизм канатоведущих шкивов роторного агрегата представляет собой несколько элементов: ротор и вал. Такие процессы как впуск и выпуск осуществляются в общем блоке, выполняющем роль и камеры сгорания, и газораспределительного механизма. На вал устанавливается ротор, находящийся в сцеплении с шестерней (зубчатое колесо соединено со статором). В роторном двигателе поршневые кольца заменены на специальные пластинчатые элементы, прижимаемые к стенкам возникающими центробежными силами, ленточными пружинами и газовым давлением.

В конструкции РПД газораспределительный механизм существенно упрощён. Большая мощность в нём вырабатывается благодаря отсутствию потерь, приходящихся на трение. В итоге за один оборот ротора совершается 3 рабочих цикла.

Роторный двигатель

Чрезмерный расход топлива объясняется тем, что при сжатии камера сгорания становится длинной, за счет чего горючему попросту недостаточно времени на полное выгорание. Чтобы хоть каким-то образом повысить экономичность ВАЗ 2109, в роторное устройство устанавливают дополнительную пару свечей. Срабатывая по очереди, они способствуют воспламенению горючего с обеих сторон.

Как показывает практика (в данном случае на примере ВАЗ 2109), до совершенства роторным двигателям ещё очень далеко. Во всех уголках мира можно встретить лишь единицы автомобилей на ходу, оснащённых подобным мотором, например Mazda RX-8. Однако право на будущее у РПД никто не отбирает, несмотря на то, что даже у японского мотора ресурс не превышает 80 тыс. км. Правда, для этого нужно приложить немало усилий, ведь придётся провести огромную работу по совершенствованию конструкции и устранению основных недостатков.

• Автор: Алексей
• Распечатать

Оцените статью: (7 голосов, среднее: 5 из 5)

ВАЗ-21018 Вики о ВАЗ 2101 и ВАЗ 2102

В 1974 году было создано специальное конструкторское бюро роторно-поршневых двигателей (СКБ РПД), которое возглавил Б.С.Поспелов, и перед которым была поставлена задача создать отечественный роторно-поршневой двигатель.

Итак, прежде всего – что такое роторно-поршневой двигатель (далее – РПД). Конструкция такого двигателя была разработана в 1957 году инженером компании NSU Феликсом Ванкелем (иное устоявшееся название этого мотора – двигатель Ванкеля). Соответственно и применен впервые двигатель такого типа был на автомобилях фирмы NSU.

По сравнению с классическим четырехтактным ДВС двигатель Ванкеля обладает рядом существенных преимуществ:

• низкий уровень вибраций ввиду того, что РПД полностью механически уравновешен — нет необходимости преобразовывать возвратно поступательное движение во вращательное, крутящий момент с оси ротора может передаваться напрямую.
• отличные динамические характеристики.
• Высокая удельная мощность РПД (л.с./кг).
• меньшие в 1,5—2 раза по сравнению с обычным ДВС габаритные размеры и вес, что связано с отсутствием поршней и коленчатых валов с шатунами.
• простота ремонта ввиду меньшего на 35—40% по сравнению с обычным ДВС числа деталей — двухроторный двигатель имеет три основные движущиеся части: два ротора и выходной вал, в то время как самый простой четырехцилиндровый поршневой двигатель имеет как минимум 40 движущихся частей, включая поршни, шатуны, распредвал, клапаны, пружины клапанов, качалки, ремень ГРМ, распределительные шестерни и коленвал.

Однако при всех перечисленных достоинствах РПД есть и существенные недостатки. К ним можно отнести следующие:

• состояние уплотнителей (площадь пятна контакта поршня и камеры очень невелика — следствием этого противоречия являются утечки между отдельными камерами и, как следствие, падение КПД и увеличение токсичности выхлопа
• повышенный расход масла и бензина. В среднем, автомобили с РПД потребляют до 20 литров топлива на 100 км, и от 0,4л до 1л масла на 1000 км.
• склонность к перегреву.
• высокие требования к точности исполнения деталей делают его сложным и дорогим в производстве.

Первый прототип РПД был создан на ВАЗе в 1976 году, а в 1978 году был запущен в серию односекционный РПД ВАЗ-311 мощностью 80 л.с при 6000 об/мин. Автомобиль с этим двигателем получил обозначение ВАЗ-21018 и был построен в 1978 году, а впервые публике был продемонстрирован в 1982 году на выставке НТТМ-82. Автомобиль был выполнен в кузове ВАЗ-21011 и развивал максимальную скорость 143 км/ч. Была выпущена серия из пятидесяти таких автомобилей для опробования их в реальных условиях эксплуатации. Вскоре, в течение полугода, завод был вынужден заменить РПД на обычные ДВС на 49 автомобилях из 50, что было связано с колоссальным количеством нареканий на качество как самой конструкции, так и на ее исполнение. Основными неисправностями были выход из строя уплотнителей и подшипниковых узлов, проявилась недостаточная сбалансированность роторно-эксцентрикового механизма (РЭМ), низкая топливная экономичность.

Первое упоминание о роторном двигателе в Советском Союзе относится к 60-м годам: некий умелец собрал и установил на свой мотоцикл в качестве эксперимента двигатель Ванкеля. Промышленное производство началось в 1974 году на ВАЗе с создания Специального конструкторского бюро роторно-поршневых двигателей (СКБ РПД). Поскольку лицензию купить не было возможности, был разобран и скопирован серийный «ванкель» от NSU Ro80. На этой основе разработали и собрали двигатель Ваз-311, а произошло это знаменательное событие в 1976 году. Доработка конструкции тянулась почти шесть лет. И на выставке НТТМ-82 ВАЗ наконец-то представил свой первый серийный автомобиль с роторным двигателем под капотом – Ваз-21018. Машина практически по конструкции не отличалась от своих обычных «поршневых» собратьев, но под капотом стоял односекционный роторный двигатель мощностью 70 л.с. Длительность разработки не помешала случиться конфузу: на всех 50 машинах опытной серии при эксплуатации возникли поломки мотора, заставившие завод установить на его место обычный поршневой.

Установив, что причиной неполадок являлись вибрации механизмов и ненадёжность уплотнений, конструкторы начали спасать тонущий проект. Уже в 83-ем появились двухсекционные Ваз-411 и Ваз-413 (мощностью, соответственно, 120 и 140 л.с.). Несмотря на низкую экономичность и малый ресурс, сфера применения роторного двигателя всё-таки нашлась – ГАИ, КГБ и МВД требовались мощные и незаметные машины. Оснащённые роторными двигателями «Жигули» и «Волги» легко догоняли иномарки.

vaz2101spb.ru

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.

Роторный двигатель на ВАЗ

При выборе автовладельцем купить роторный двигатель ВАЗ-415 для своего автомобиля или купить двигатель внутреннего сгорания, ему следует учитывать, что роторный двигатель при своей эксплуатации использует давление, образующее во время сгорания топливовоздушной смеси. В роторном двигателе отсутствуют передаточные звенья. Поэтому треугольный ротор является своеобразным поршнем, вращающимся по кругу и передающим крутящий момент.

Общая камера делится на три изолированные части при вращении ротора. В каждой камере сгорания происходит свой определенный цикл.

Если купить роторный двигатель на ВАЗ, то ротор Ванкеля позволяет проводить каждый из данных процессов, в отдельно взятом цилиндре.

В роторном двигателе действия поршня осуществляются с помощью ротора – рабочего треугольного органа, имеющего форму эпитрохоида. Ротор, в зависимости от угла поворота, совместно с корпусом, поочередно участвует во всех циклах.

Естественно, что каждая техническая новина нуждается в проверке временем и это касается не только улучшений двигателей автомобилей, но и приборов домашнего пользования. Примером может служить инверторный двигатель, гарантирующий более длительный срок службы, возможность использования более точных программ, тишину работы и так далее. Прогресс никогда не останавливается на достигнутом результате, поэтому улучшения в уже сделанном, всегда возможны, и зависят только от степени изобретательности и финансовых возможностей людей.

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.