Bezpłatna biblioteka techniczna HISTORIA TECHNOLOGII, TECHNOLOGII, OBIEKTÓW WOKÓŁ NAS
Silnik rotacyjny. Historia wynalazku i produkcji Katalog / Historia technologii, technologii, przedmiotów wokół nas Obrotowy silnik spalinowy (ICE) to silnik cieplny, w którym główny ruchomy element roboczy silnika, wirnik, wykonuje ruch obrotowy. Silniki muszą wyprowadzać ruch obrotowy wału głównego. I to jest dokładnie to, co obrotowe silniki spalinowe wypadają korzystnie w porównaniu z najpopularniejszymi obecnie tłokowymi silnikami spalinowymi, w których główny ruchomy element roboczy, tłok, wykonuje ruchy posuwisto-zwrotne. W silnikach obrotowych, w których główny element roboczy i tak się obraca, do uzyskania ruchu obrotowego nie są wymagane żadne dodatkowe mechanizmy. Ale w silnikach tłokowych konieczne jest zastosowanie nieporęcznych i skomplikowanych mechanizmów korbowych, aby przekształcić ruch posuwisto-zwrotny tłoka w ruch obrotowy wału korbowego.
Pierwszy na świecie seryjnie produkowany samochód z silnikiem z tłokiem obrotowym (RPD) opuścił bramy zachodnioniemieckiej firmy NSU w 1964 roku. Ale jeszcze trzy lata przed tym wydarzeniem Ministerstwo Przemysłu Motoryzacyjnego i Ministerstwo Obrony ZSRR postawiły sobie za zadanie stworzenie krajowego RPD dla branżowych instytutów badawczych. I nie tylko dostarczył, ale także pomógł przy szczegółowych rysunkach. Aby być całkowicie dokładnym, to nie ministerstwa dostarczyły dokumentację, ale GRU. Ponieważ patentów nie kupiono od samego Wankla, nie zostało to zaakceptowane. Pierwszy działający silnik rotacyjny został zaprezentowany w 1957 roku na konferencji Towarzystwa Inżynierów Niemieckich (VDI) przez Felixa Wankla i Waltera Freude. Wankel próbował w swoim życiu wielu zawodów, od praktykanta zecera w wydawnictwie non-fiction po młodszego sprzedawcę, ale nigdy nie ukończył studiów. Ostatecznie zdecydował się na wynalezienie urządzeń mechanicznych. Produkcja pomp rotacyjnych i kompresorów przeplatała się z karami więzienia: najpierw za krytykę nadużyć finansowych nazistowskiej elity regionalnej, a następnie za kolaborację z tymi samymi nazistami (w czasie II wojny światowej Wankel z powodzeniem rozwiązał kwestie uszczelnień do niemieckich torped i silników lotniczych). Po zwolnieniu w 1946 r. wynalazca odrestaurował swoje laboratorium w Lindau nad Jeziorem Bodeńskim (zniszczone w 1945 r. przez wojska francuskie) i wznowił prace nad silnikiem. Pięć lat później Wankelowi udało się zainteresować swoim projektem niemiecką firmę NSU. Z każdym rokiem jego silniki pracowały coraz dłużej: jeśli w 1957 roku jeden z prototypów pracował przez 2 godziny i rozwijał moc 21 litrów. s., potem za rok - 100 godzin przy mocy 29 litrów. Z. Najwyraźniej te parametry wystarczyły, aby „Wankelemania” ruszyła w świat – licencje na silnik nabywa najpierw koncern Curtiss-Wright, rok później Daimler-Benz, MAN, Friedrich Krupp i Mazda. Na początku lat 70. prawie wszyscy giganci silników i motoryzacji na świecie kupowali licencje, w tym Rolls-Royce, Porsche, Ford, GM i wiele japońskich firm. Oczywiste przewagi RPD nad tradycyjnymi silnikami tłokowymi (ma kilka razy mniej części ruchomych, jego waga i wymiary są 1,5–2 razy mniejsze, poziom wibracji jest bardzo niski, a właściwości dynamiczne są doskonałe) zdawały się czynić ten silnik bestsellerem . Po NSU Spyder wypuszczonym w 1964 roku przyszedł czas na legendarny model NSU Ro 80 (na świecie wciąż jest wiele klubów posiadaczy tych samochodów), Citroen M35 (1970), Mercedes C-111 (1969), Corvette XP (1973) . Ale jedynym masowym producentem samochodów z silnikiem rotacyjnym była japońska Mazda, która od 1967 roku wyprodukowała 23 nowe modele z RPD. Silniki obrotowe umieszczono na łodziach, skuterach śnieżnych i lekkich samolotach. Koniec euforii nastąpił w 1973 roku, u szczytu kryzysu naftowego. Wtedy pojawiła się główna wada silników rotacyjnych - nieefektywność. Z wyjątkiem Mazdy wszyscy producenci samochodów zakończyli programy rotacyjne, a sprzedaż japońskiej firmy w Ameryce spadła z 104 960 samochodów sprzedanych w 1973 r. Do 61 192 w 1974 r. Ale to właśnie w katastrofalnym roku 1974 rząd radziecki utworzył specjalne biuro projektowe RPD (SKB RPD) w Volga Automobile Plant - gospodarka socjalistyczna jest nieprzewidywalna. W Tolyatti rozpoczęto prace nad budową warsztatów do masowej produkcji „wankelów”. Ponieważ VAZ był pierwotnie planowany jako prosta kopia zachodnich technologii (w szczególności Fiata), specjaliści z fabryki postanowili odtworzyć silnik Mazdy, całkowicie odrzucając wszystkie dziesięcioletnie osiągnięcia krajowych instytutów budowy silników. Radzieccy urzędnicy dość długo negocjowali z Feliksem Wanklem w sprawie zakupu licencji, z których część miała miejsce bezpośrednio w Moskwie. To prawda, że \u1976b\u311bnie znaleziono pieniędzy, dlatego nie można było użyć niektórych zastrzeżonych technologii. W 65 r. Uruchomiono pierwszy jednosekcyjny silnik Wołga VAZ-50 o mocy 21018 KM. s. dopracowanie projektu zajęło kolejne pięć lat, po czym wyprodukowano eksperymentalną partię XNUMX sztuk obrotowych „jedynek” VAZ-XNUMX, które natychmiast rozproszyły się wśród pracowników VAZ. Od razu stało się jasne, że silnik tylko z zewnątrz przypominał japoński - zaczął się kruszyć w bardzo sowiecki sposób. Kierownictwo zakładu zostało zmuszone do wymiany wszystkich silników na seryjne silniki tłokowe w ciągu pół roku, zmniejszenia zatrudnienia SKB RPD o połowę i wstrzymania budowy warsztatów. Ocalenie rodzimej budowy silników rotacyjnych przyszło dzięki służbom specjalnym: nie były one zbytnio zainteresowane zużyciem paliwa i żywotnością silnika, ale bardzo interesowały ich właściwości dynamiczne. Natychmiast wykonano dwuczęściowy RPD o mocy 311 KM z dwóch silników VAZ-120. z., który zaczął być instalowany na „jednostce specjalnej” - VAZ-21019. To właśnie temu modelowi, który otrzymał nieoficjalną nazwę „Arkan”, zawdzięczamy niezliczone opowieści o doganianiu przez policję „Zaporożców” fantazyjnych „Mercedesów”, a wielu stróżów prawa – odznaczeń i medali. Do lat 90. pozornie bezpretensjonalny Arkan naprawdę łatwo wyprzedził wszystkie samochody. Wskrzeszona na specjalne zamówienie SKB RPD zaczęła produkować silniki do sportów wodnych i sportów motorowych, gdzie samochody z silnikami rotacyjnymi zaczęły zdobywać nagrody tak często, że urzędnicy sportowi byli zmuszeni zakazać używania RPD. Nie mając ukończonego wykształcenia technicznego, pod koniec życia Felix Wankel zdobył światowe uznanie w dziedzinie budowy silników i technologii uszczelnień, zdobywając wiele nagród i tytułów. Jego imieniem nazwano ulice i place niemieckich miast (Felix-Wankel-Strasse, Felix-Wankel-Ring). Oprócz silników Wankel opracował nową koncepcję jednostek szybkich i sam zbudował kilka łodzi. Najciekawsze jest to, że silnik rotacyjny, który uczynił go milionerem i przyniósł mu światową sławę, Wankelowi nie przypadł do gustu, uważając go za „brzydkie kaczątko”. Prawdziwie działające RPD zostały wykonane zgodnie z tzw. „koncepcją KKM”, która przewiduje planetarny obrót wirnika i wymaga wprowadzenia zewnętrznych przeciwwag. Znaczącą rolę odegrał fakt, że schemat ten został zaproponowany nie przez Wankla, ale przez inżyniera NSU Waltera Freude'a. Do niedawna sam Wankel rozważał idealny układ silnika „z obracającymi się tłokami bez nierówno obracających się części” (Drehkolbenmasine – DKM), koncepcyjnie dużo piękniejszy, ale technicznie skomplikowany, wymagający w szczególności zamontowania świec zapłonowych na obracającym się wirniku. Niemniej jednak silniki rotacyjne na całym świecie są kojarzone właśnie z nazwiskiem Wankla, ponieważ każdy, kto znał wynalazcę z bliska, jednogłośnie twierdzi, że bez niestrudzonej energii niemieckiego inżyniera świat nie widziałby tego niesamowitego urządzenia. Felix Wankel zmarł w 1988 roku. Ciekawa jest historia Mercedesa 350 SL. Wankel bardzo chciał mieć obrotowego Mercedesa C-111. Ale firma Mercedes nie pojechała się z nim spotkać. Następnie wynalazca wziął seryjny 350 SL, wyrzucił stamtąd „rodzimy” silnik i zainstalował wirnik z C-111, który był o 8 kg lżejszy niż poprzedni 60-cylindrowy, ale rozwijał znacznie większą moc (320 KM przy 6500 obr./min.) W 1972 roku, gdy geniusz inżynierii kończył pracę nad swoim kolejnym cudem, mógł jeździć najszybszym wówczas Mercedesem klasy SL. Ironia polegała na tym, że Wankel do końca życia nie miał prawa jazdy. Sercem RPD jest trójścienny wypukły wirnik obracający się wewnątrz cylindrycznej wnęki stojana. Kontur wnęki jest epitrochoidą - krzywą, którą wierzchołki trójkątnego wirnika przechodzą bez rozdzielenia. Podobnie jak w konwencjonalnym silniku benzynowym, w RPD realizowany jest cykl czterosuwowy, który jest wykonywany trzykrotnie podczas pełnego obrotu wirnika. Autor: S.Apresov Polecamy ciekawe artykuły Sekcja Historia technologii, technologii, przedmiotów wokół nas: Zobacz inne artykuły Sekcja Historia technologii, technologii, przedmiotów wokół nas. Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu. Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika: Hałas drogowy opóźnia rozwój piskląt
06.05.2024 Bezprzewodowy głośnik Samsung Music Frame HW-LS60D
06.05.2024 Nowy sposób kontrolowania i manipulowania sygnałami optycznymi
05.05.2024
Inne ciekawe wiadomości: ▪ System jednoukładowy MediaTek MT6589 ▪ Infineon IMC100 — cyfrowa platforma sterowania silnikiem Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika
Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej: ▪ sekcja serwisu Bezpieczeństwo elektryczne, bezpieczeństwo przeciwpożarowe. Wybór artykułów ▪ artykuł Codzienny chleb. Popularne wyrażenie ▪ artykuł Gdzie leży Wschodni Kontynent Śmieci? Szczegółowa odpowiedź ▪ Artykuł ósmy. Wskazówki podróżnicze ▪ artykuł Kombinowany odbiornik radiowy. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki
Zostaw swój komentarz do tego artykułu: Wszystkie języki tej strony Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn www.diagram.com.ua |