Двигатель РПД был придуман довольно давно и основной пик его производства пришелся на 70-е годы прошлого века. Тогда роторно-поршневые моторы считались наиболее перспективными из-за относительной простоты конструкции. Такой, двигатель по сути представляет собой составной корпус внутри которого вращался подвижный элемент – ротор, по форме очень напоминающий равнобедренный треугольник со скругленными катетами. Ни клапанов, ни распредвала, ни шатунов у РПД нет, поэтому уровень надежности выше, деталей намного меньше. Правда требования к точности изготовления и подгонки узлов на порядок выше, чем у обычного поршневого мотора.
Еще РПД получался гораздо легче и компактнее ДВС
Во времена СССР на АвтоВАЗе сделали несколько опытных экземпляров Жигулей 21079 с двигателем Ванкеля на 140 л.с. Причем агрегат помещался в моторный отсек и занимал всего лишь половину рабочего пространства. Но оказалось, что у роторно-поршневых двигателей есть огромное количество недостатков, которые проявились лишь в процессе практической эксплуатации.
Самый большой вклад в развитие роторных моторов сделала компания Mazda. Все наиболее значимые патенты и разработки в этой сфере принадлежат ей. И именно ее РПД считаются самыми совершенными в мире. Компания выпустила несколько довольно удачных седанов с РПД, причем до сих пор выпускаются детали и запчасти для этих машин. Под нужды РПД компания содержит один небольшой завод, который занимается только тематикой исследований роторных моторов, ну и производством запчастей.
Тема окончательно не закрыта, в прошлом году Мазда выпустила гибрид MX-30 c РПД в качестве мотор-генератора, но о полноценном использовании двигателей Ванкеля в качестве силовой установки легковых никто не говорит.
Причиной тому три существенных недостатка роторно-поршневого мотора
Первый и пока самый главный – это большой расход топлива и моторного масла. Соответственно стоимость пробега у машин с мотором Ванкеля почти вдвое больше. Потребление бензина у РПД примерно в 1,7 раза выше, чем у современных поршневых моторов. А расход моторного масла вдвое выше, чем у двухтактных двигателей.
Это связано с конструктивной особенностью Ванкеля. Дело в том, что вращающийся внутри корпуса ротор требует качественного уплотнения линии контакта с неподвижными стенками камеры сгорания. Иначе проблематично получить требуемую степень сжатия смеси. Используемые для этих целей пружинные пластины обеспечивают хорошую герметичность только при большом количестве масла.
В результате часть моторной смазки сгорает в камере вместе с бензином и воздухом. При этом содержание вредных веществ, сажи и углеводородов зашкаливает, примерно Евро 0. Установка сажевых фильтров и катализаторов давала только кратковременный эффект. И пока что это самое большое препятствие для широкого применения РПД на легковых авто.
Второй недостаток – это относительно небольшой ресурс РПД. У компании Мазда моторы Ванкеля выхаживали по 150 тыс. км. Но это на дорогих материалах и японском качестве сборки. Роторно-поршневые моторы, которые устанавливались на ВАЗ 21079, пробегали в среднем не более 70 тыс. км до капитального ремонта. Затем требовалась замена центральной секции корпуса. Кстати, компания Мазда поставляла эти детали, причем новые, владельцам своих седанов с РПД по чисто символической цене в 300 долл. Реальная стоимость ее стоимость была почти в два раза выше. Сейчас в мире существует даже неофициальное сообщество владельцев Мазд с РПД. Это клуб по интересам, причем очень высокого уровня. Судя по результатам, которых добиваются фанаты РПД на своих Маздах, у двигателя Ванкеля, явно, неплохие перспективы.
Третий недостаток – РПД требует высочайшей культуры производства. Для изготовления роторно-поршневого мотора мало иметь станки с ЧПУ или 3D печать. Изготовленные узлы и детали требуют большого количества операций ручной подгонки и индивидуальной доводки каждого двигателя. То есть каждый Ванкель, это ручная сборка, а значит очень высокая себестоимость постройки мотора.
Хотя по теме роторно-поршневых моторов есть и обнадеживающие новости
Например, роторно-поршневой научили работать на сверхобедненных топливовоздушных смесях. Удалось существенно увеличить рабочие обороты и глубину сгорания бензина. Сейчас с литра рабочего объема у современного Ванкеля снимают втрое больше мощность, чем у обычного ДВС. Например, с мотора 1,5 л можно снять до 300 л.с. мощности.
Еще, вроде, наконец удалось построить дизельную версию роторно-поршневого двигателя с ресурсом до 170 тыс. км. Только работает мотор не на солярке, а на комбинации двух топлив – диметилового эфира и очищенного дизеля. Причем уже удалось поднять экологический класс до Евро 4. И это без использования наддува, для Ванкелей он не применяется по конструкционным соображениям. Правда двигатель стал сложнее по конструкции, а значит цена на РПД останется по-прежнему высокой.
- Рекомендую также подписаться на Мой Телеграм-канал, где я рассказываю о том, как сэкономить на обслуживании авто, и какие новости происходят в автомире! Уверен, что найдете для себя что-то полезное!
С уважением, Владимир Воробьёв