Deuchainn deuchainn air tòir bruadar: bho Wankel gu einnsean HCCI
Mar a chuidich an einnsean rothlach am brand Iapanach Mazda gu bhith mar a tha e an-diugh
60 bliadhna às deidh a’ chiad prototype obrach de einnsean Wankel a chruthachadh, 50 bliadhna às deidh dha Mazda a chuir air bhog agus fios oifigeil a ’chompanaidh gu bheil iad air einnsean gnìomh HCCI a chruthachadh, is e cothrom a tha seo tilleadh gu eachdraidh an einnsean àraid seo. einnsean teas.
Chan eil Mazda a-nis a’ falach gu bheil leasachadh einnsean a tha ag obair ann an raon obrachaidh farsaing ann am modhan HCCI - no measgachadh aon-ghnèitheach agus lasadh teannachaidh, air a bhith soirbheachail, agus tha e an dùil tòiseachadh air cinneasachadh sreath de einnsean mar sin bho 2019. Chan iongnadh gum faod Mazda an-còmhnaidh iongnadh a dhèanamh air coimhearsnachd nan càraichean. Tha eadhon sùil gheur air eachdraidhean eachdraidheil a ’bhrand gu leòr gus stòran an aithris seo a lorg. Gu ruige o chionn ghoirid, b 'e a' chompanaidh Iapanach an aon neach-giùlain dealasach de bheachd Wankel agus a 'chiad neach-dèanamh chàraichean le einnseanan ag obair air cearcall Miller (Mazda Xedos 9 bho 1993 gu 2003, agus an uairsin Demio, ris an canar Mazda 2 san Roinn Eòrpa).
Is fhiach iomradh a thoirt an seo air an einnsean dìosail compression tonn-tonn Comprex, geoimeatraidh caochlaideach cascade, dà-jet agus èiginneach airson einnsean gasoline (diofar dreachan den Mazda RX-7), siostaman stiùiridh gnìomhach aiseil cùil 626 bho dheireadh nan 80n. bliadhnaichean, an siostam tòiseachaidh sònraichte i-Stop, anns a bheil tòiseachadh a’ faighinn taic bhon phròiseas losgaidh, agus an siostam ath-nuadhachadh lùtha a’ cleachdadh i-Eloop capacitors. Mu dheireadh, thoir an aire gur e an aon neach-saothrachaidh Iapanach a choisinn na 24 uairean de Le Mans - le càr le cumhachd Wankel, gu dearbh! A thaobh stoidhle, bidh modalan mar an Luce, an Wankel Cosmo Sport suaicheanta, an RX-7 agus RX-8, an MX-5 Roadster agus an Mazda 6 a’ bruidhinn leabhraichean mu cho sònraichte sa tha am brannd san raon seo. Ach chan e sin a h-uile càil - anns na bliadhnachan mu dheireadh, tha einnseanan Skyactiv air sealltainn chan ann a-mhàin gu bheil slighe fhada ri dhol fhathast aig an einnsean losgaidh, ach gun urrainn dha Mazda a shlighe fhèin a shealltainn.
Innsidh sinn tòrr a bharrachd mu leasachaidhean innleadairean a ’chompanaidh às deidh an turas againn a tha ri thighinn aig cuireadh Mazda gu Iapan aig deireadh an Dàmhair. Ach, chan e na h-adhbharan airson an artaigil seo an aon fheadhainn a lorgar anns an fho-cheann gu h-àrd. Air sgàth a bhith a ’tuigsinn na h-adhbharan airson gun do shoirbhich le luchd-cruthachaidh Mazda an einnsean HCCI aca a chruthachadh, is dòcha gum feum sinn a dhol air ais gu eachdraidh a’ chompanaidh.
Einnsean rothlach mar bhunait airson Skyactiv-X
Faighnich do ultramarathoner a tha air slighe 160-cilemeatair a chrìochnachadh ma bhios duilgheadas sam bith ann crìoch a chuir air marathon àbhaisteach 42-cilemeatair. Uill, is dòcha nach ruith e iad airson dà uair a thìde, ach gu cinnteach faodaidh e cumail a’ dol airson co-dhiù 42 uair eile aig astar gu math reusanta. Leis an inntinn seo, ma tha prìomh oifis do chompanaidh ann an Hiroshima, ma tha thu airson deicheadan air a bhith a’ strì le duilgheadasan cuairteachaidh piston einnsean rothlach mòr agus air na ceudan de dhuilgheadasan fhuasgladh le lubrication no sgaoilidhean, buaidhean tonn agus turbocharging, no gu sònraichte pròiseasan losgaidh seòmar corran le bloc caochlaideach tomhas-lìonaidh stèidhichte air an Wankel, faodaidh bunait tòrr nas seasmhaiche a bhith agad airson einnsean HCCI a thogail. Chaidh tòiseachadh oifigeil pròiseact Skyactiv a thoirt seachad dìreach deich bliadhna air ais, ann an 2007 (an aon bhliadhna a thug Mercedes a-steach am prototype einnsean HCCI Diesotto), agus aig an àm sin bha am Mazda RX-8 le cumhachd Wankel fhathast ann an riochdachadh. Mar a tha fios agad, tha innleadairean a ’chompanaidh Iapanach a’ feuchainn a-mach modhan obrachaidh HCCI gu mionaideach nuair a bhios iad a ’leasachadh prototypes de einnseanan rothlach Skyactiv-R. Is dòcha gu robh am pròiseact HCCI, ris an canar Mazda SPCCI (Spark Plug Conrolled Compression Ignition) no Skyactiv-X, a’ toirt a-steach innleadairean bhon dà chuid an roinn rothlach agus an roinn einnsean gasoline is dìosail, oir eadhon ann an leasachadh a ’phròiseas losgaidh ann an Skyactiv-D sinn aithneachadh làmh-sgrìobhaidh dhaoine a tha an sàs ann an leasachadh pròiseas HCCI. Tha fios aig Dia nuair a thionndaidh mean-fhàs einnseanan Skyactiav gu bhith na einnsean aon-ghnèitheach agus fèin-lasadh - tha fios air a bhith aig innleadairean Mazda o chionn fhada a bhith an sàs anns a’ chuspair seo - ach is dòcha gun do thachair e nuair a bha einnsean Wankel fhathast beò.
Is dòcha nach toir deicheadan de bhith a ’saothrachadh chàraichean rothlach, a’ mhòr-chuid dhiubh uile leotha fhèin, droch thilleadh ionmhasail dha Mazda, ach bheir e cuideachd aithne do spiorad neo-sheasmhach, lorg fuasglaidhean do gach seòrsa duilgheadas, buanseasmhachd iongantach agus, mar thoradh air an sin, cruinneachadh de eòlas farsaing agus air leth luachmhor. Ach, a rèir Kiyoshi Fujiwara, a tha an urra ri dealbhadh toraidh aig Mazda, tha spiorad einnsean Wankel aig gach dealbhaiche a tha an sàs ann am pròiseact Skyactiv, ach tha e na chothrom leasachadh air einnsean àbhaisteach. No ann an HCCI neo-thraidiseanta. “Ach tha an dìoghras mar an ceudna. Is i ise a tha a’ toirt Skyactiv gu buil. Tha an dàn-thuras fìor seo air a thighinn gu bhith na thoileachas as motha nam bheatha. Tha e fìor gu bheil a h-uile companaidh a’ dèanamh chàraichean airson an reic agus airgead a dhèanamh,” mhìnich Seita Kanai, Ceannard Leasachaidh aig Mazda, “ach earbsa mi, dhuinne aig Mazda, gu bheil na càraichean a thogas sinn a cheart cho cudromach. tha iad bho thùs nar cridheachan, agus a h-uile uair a thig an togail gu bhith na dhàn-thuras romansach dhuinn. Is e am prìomh adhbhar airson a’ phròiseas seo ar dìoghras. Is e a bhith mar an rud as fheàrr mo romansa innleadaireachd. ”
Bruadar òganach
'S dòcha anns na 60an, lorg innleadairean a' chiad chàr Mazda a chaidh a leigeil a-mach o chionn ghoirid "an nobhail innleadaireachd aca fhèin" anns an einnsean Wankel. Leis gun do rugadh an einnsean rothlach bho bhruadar balach Gearmailteach 17 bliadhna a dh'aois ann an 1919 agus is e Felix Wankel an t-ainm a th’ air. Air ais an uairsin, a rugadh ann an 1902 ann an sgìre Lahr sa Ghearmailt (far an do rugadh Otto, Daimler agus Benz), dh’ innis e dha charaidean gu robh einnsean aig a’ chàr bruadar aige a bha na leth roth-uidheam, leth piston. Aig an àm sin, cha robh eòlas bunaiteach aige fhathast air a bhith a 'toirt a-steach einnseanan losgadh a-staigh, ach bha e a' creidsinn gu h-intuitive gum b 'urrainn don einnsean aige ceithir cuairtean obrach - in-ghabhail, teannachadh, gnìomh agus fuasgladh nuair a thionndaidheas am piston. Is e an intuition seo a bheir air airson ùine fhada einnsean rothlach obrach a chruthachadh, a tha luchd-dealbhaidh eile air a bhith a’ feuchainn grunn thursan bhon t-16mh linn.
Bhàsaich athair Wankel anns a 'Chiad Chogadh, agus an dèidh sin reic an duine òg obair clò-bhuailte agus leugh e mòran de litreachas teicnigeach. Ann an 1924, aig aois 22, stèidhich e obair-lann beag airson leasachadh rothachail einnsean, agus ann an 1927 rinn e a 'chiad dealbhan de "Die Drehkolbenmaschine" (rothlach piston inneal). Ann an 1939, lorg Ministreachd an Adhair innleachdach gràn reusanta anns an einnsean rothlach agus thionndaidh i gu Hitler, a dh’ òrduich gu pearsanta Wankel a leigeil ma sgaoil, a bha an uairsin sa phrìosan air òrdughan an Gauleiter ionadail, agus gus obair-lann deuchainneach uidheamachadh air Lake Constance. An sin dhealbhaich e prototypes airson BMW, Lillethal, DVL, Junkers agus Daimler-Benz. Ach, thàinig a 'chiad einnsean deuchainneach Wankel ro fhadalach gus cuideachadh le bhith a' mairsinn an Treas Reich. Às deidh don Ghearmailt gèilleadh, chuir na Frangaich Wankel sa phrìosan - an aon rud a bha iad air a dhèanamh le Ferdinand Porsche. Bliadhna às deidh sin, chaidh Felix a leigeil ma sgaoil agus, air sgàth dìth dreuchd nas cinneasaiche, thòisich e a ’sgrìobhadh leabhar air einnseanan piston rothlach. Às deidh sin stèidhich e an Institiud Teicnigeach airson Rannsachadh Innleadaireachd agus chaidh e air adhart gu bhith a’ leasachadh einnseanan rothlach agus compressors airson cleachdadh gnìomhachais. Ann an 1951, rinn dealbhaiche àrd-amasach air toirt air ceannard roinn baidhsagal-motair spòrs an NSU, Walter Frede, co-obrachadh. Chuir Wankel agus NSU fòcas air na h-oidhirpean aca air einnsean rothlach le seòmar cumadh ubhal (trochoid) agus piston triantanach le ballachan boghach. Ann an 1957, chaidh a 'chiad prototype obrach den einnsean a thogail fon ainm DKN. Is e seo ceann-latha breith an einnsean Wankel.
60an: àm ri teachd gealltanach an einnsean rothlach
Tha DKM a’ sealltainn nach e dìreach bruadar a th’ anns an einnsean rothlach. Is e fìor einnsean Wankel practaigeach ann an cruth bodhaig stèidhichte air a bheil fios againn an ath KKM. Chuir NSU agus Wankel còmhla beachdan tràth an gnìomh co-cheangailte ri seulachadh piston, suidheachadh pluga sradag, lìonadh tuill, scavenging sèididh, lubrication, pròiseasan losgaidh, stuthan agus beàrnan saothrachaidh. Ach, tha mòran dhuilgheadasan fhathast ann ...
Cha chuir seo stad air NSU bho bhith ag ainmeachadh gu h-oifigeil gun deach einnsean an ama ri teachd a chruthachadh ann an 1959. Bidh còrr air 100 companaidh a ’tabhann co-obrachadh teignigeach, nam measg Mercedes, Rolls-Royce, GM, Alfa Romeo, Porsche, Citroen, MAN agus bidh grunn chompanaidhean innleadaireachd meacanaigeach a’ ceannach ceadan. Nam measg tha Mazda, aig a bheil ceann-suidhe Tsunei Matsuda a ’faicinn comas mòr san einnsean. A bharrachd air co-chomhairlean co-aimsireil le innleadairean NSU, tha Mazda a ’stèidheachadh a Roinn Leasachaidh Einnsean Wankel fhèin, a tha a’ toirt a-steach 47 innleadair an toiseach.
Tha an New York Herald Tribune ag ainmeachadh einnsean Wankel mar innleachd rèabhlaideach. Aig an àm sin, spreadh earrannan NSU gu litireil - nam biodh iad ann an 1957 a’ malairt airson 124 comharran Gearmailteach, an uairsin ann an 1960 ràinig iad 3000 cosmach! Ann an 1960, chaidh a’ chiad chàr le cumhachd Wankel, an NSU Prinz III, a thoirt a-steach. Chaidh a leantainn san t-Sultain 1963 leis an NSU Wankel Spider le aon einnsean seòmar 500 cc, a choisinn farpais na Gearmailt dà bhliadhna às deidh sin. Ach, b' e am faireachdainn aig Taisbeanadh Motair Frankfurt 3 an NSU Ro 1968 ùr. Tha an sedan eireachdail, air a dhealbhadh le Klaus Lüthe, avant-garde anns a h-uile dòigh, agus tha na cumaidhean aerodynamic aige (factar sruthadh de 80 ann fhèin a’ dèanamh a ’chàr gun samhail). airson an ùine aige) air a dhèanamh comasach le einnsean beag-rotor KKM 0,35. Tha bearradh uisgeach aig an tar-chuir, ceithir breicichean diosc, agus tha am pàirt aghaidh ri taobh an tar-chuir. Bha an Ro 612 cho drùidhteach airson na h-ùine aige is gun do choisinn e Càr na Bliadhna ann an 80. An ath bhliadhna, fhuair Felix Wankel a PhD bho Oilthigh Teicnigeach Munich agus fhuair e bonn òir Caidreachas Innleadairean na Gearmailt, an duais as cliùitiche airson euchdan saidheansail is teicnigeach sa Ghearmailt.
(ri leantainn)
Teacs: Georgy Kolev
