Test drive ing nguber ngimpi: saka Wankel kanggo HCCI engine

Kepiye mesin rotary mbantu merek Jepang Mazda dadi kaya saiki

60 taun sawise nggawe prototipe kerja pertama mesin Wankel, 50 taun sawise diluncurake dening Mazda lan woro-woro resmi perusahaan sing nggawe mesin HCCI fungsional, iki minangka kesempatan kanggo bali menyang sejarah unik iki. mesin panas.

Mazda ora ndhelikake maneh kasunyatan manawa pangembangan mesin sing beroperasi ing macem-macem operasi ing mode HCCI - utawa pencampuran homogen lan ignition kompresi, wis sukses, lan arep miwiti produksi seri mesin kasebut wiwit taun 2019. Ora wonder Mazda tansah bisa surprise masyarakat otomotif. Malah mirit sepintas ing sejarah sajarah merek cukup kanggo nemokake sumber saka statement iki. Nganti saiki, perusahaan Jepang dadi siji-sijine lan sregep saka gagasan Wankel lan produsen mobil pisanan kanthi mesin sing beroperasi ing siklus Miller (Mazda Xedos 9 saka 1993 nganti 2003, lan banjur Demio, sing dikenal ing Eropa minangka Mazda 2).

Patut disebutake ing kene yaiku mesin diesel kompresi gelombang Comprex, cascaded, twin-jet lan geometri variabel paksa kanggo mesin bensin (versi beda saka Mazda RX-7), sistem setir poros mburi aktif 626 saka 80s pungkasan. taun, sistem wiwitan-mandeg i-Stop unik, kang wiwitan didhukung dening proses pembakaran, lan sistem Recovery energi nggunakake kapasitor i-Eloop. Pungkasan, elinga kasunyatan manawa mung pabrikan Jepang sing menang 24 Jam Le Mans - kanthi mobil bertenaga Wankel, mesthi! Ing babagan gaya, model kayata Luce, Wankel Cosmo Sport sing apik, RX-7 lan RX-8, MX-5 Roadster lan Mazda 6 nyritakake babagan keunikan merek kasebut ing wilayah kasebut. Nanging ora kabeh - ing taun-taun pungkasan, mesin Skyactiv ora mung nuduhake yen mesin pembakaran isih adoh, nanging Mazda bisa nuduhake cara dhewe.

Kita bakal ngandhani luwih akeh babagan pangembangan insinyur perusahaan sawise kunjungan mbesuk ing undhangan Mazda menyang Jepang ing pungkasan Oktober. Nanging, alasan kanggo artikel iki ora mung bisa ditemokake ing sub judul ing ndhuwur. Amarga kanggo ngerti sebab kenapa pencipta Mazda bisa nggawe mesin HCCI, kita bisa uga kudu bali menyang sejarah perusahaan kasebut.

Mesin Rotary minangka basis kanggo Skyactiv-X

Takon ultramaratoner sing wis ngrampungake rute 160 kilometer yen bakal ana masalah ngrampungake maraton standar 42 kilometer. Ya, dheweke bisa uga ora mlaku sajrone rong jam, nanging mesthi bisa terus paling ora 42 jam kanthi kecepatan sing cukup. Kanthi pola pikir iki, yen perusahaan sampeyan duwe kantor pusat ing Hiroshima, yen pirang-pirang dekade sampeyan wis berjuang karo masalah rotasi piston mesin rotari sing gedhe lan ngrampungake atusan masalah babagan pelumasan utawa emisi, efek gelombang lan turbocharging, utawa utamane proses pembakaran ruang arit kanthi blok variabel. volume adhedhasar Wankel, sampeyan bisa duwe basis luwih stabil kanggo mbangun mesin HCCI. Wiwitan resmi proyek Skyactiv diwenehi persis sepuluh taun kepungkur, ing taun 2007 (taun sing padha Mercedes ngenalaken prototipe mesin HCCI Diesotto sing canggih), lan ing wektu iku Mazda RX-8 Wankel isih ana ing produksi. Kaya sing sampeyan ngerteni, para insinyur perusahaan Jepang nyoba mode operasi HCCI kanthi tepat nalika ngembangake prototipe mesin rotary Skyactiv-R. Mbokmenawa, proyek HCCI, sing diarani Mazda SPCCI (Spark Plug Conrolled Compression Ignition) utawa Skyactiv-X, melu insinyur saka departemen rotary lan departemen mesin bensin lan diesel, amarga sanajan ing pangembangan proses pembakaran ing Skyactiv-D kita bisa ngenali tulisan tangan wong sing melu pangembangan proses HCCI. Gusti Allah pirsa nalika évolusi saka mesin Skyactiav nguripake menyang agitation homogen lan mesin poto-ignition - engineers Mazda wis dawa wis dikenal melu topik iki - nanging mbokmenawa kedaden nalika engine Wankel isih urip.

Puluhan taun manufaktur mobil Rotary, umume kabeh piyambak, bisa uga ora nggawa Mazda bali financial serius, nanging uga bakal nggawa pangenalan saka semangat unwavering, nemokake solusi kanggo kabeh limo masalah, ketekunan luar biasa lan, minangka asil, akumulasi saka pengalaman jembar lan banget invaluable. Nanging, miturut Kiyoshi Fujiwara, sing tanggung jawab kanggo planning produk ing Mazda, saben desainer melu project Skyactiv mbeta semangat engine Wankel, nanging dadi kesempatan kanggo nambah ing engine conventional. Utawa ing HCCI non-tradisional. "Nanging passion padha. Dheweke sing nggawe Skyactiv dadi kasunyatan. Petualangan nyata iki wis dadi kabungahan paling gedhe ing uripku. Pancen saben perusahaan nggawe mobil kanggo adol lan entuk dhuwit, "ujare Seita Kanai, Kepala Pembangunan Mazda, "nanging percaya marang aku, kanggo kita ing Mazda, kasunyatan manawa mobil sing digawe iku penting. padha asalé ing ati kita, lan saben wektu construction dadi ngulandara romantis kanggo kita. Daya pendorong utama ing proses iki yaiku semangat kita. Dadi sing paling apik yaiku roman teknikku.

Impen wong enom

Mungkin ing taun 60-an, insinyur mobil Mazda sing mentas dirilis pisanan nemokake "novel teknik dhewe" ing mesin Wankel. Amarga mesin rotary lair saka impen bocah Jerman umur 17 taun ing taun 1919 lan jenenge Felix Wankel. Mbiyen, lair ing taun 1902 ing wilayah Lahr ing Jerman (ing ngendi Otto, Daimler lan Benz lair), dheweke ngandhani kanca-kancane yen mobil impen dheweke duwe mesin setengah turbin, setengah piston. Ing wektu iku, dheweke durung duwe kawruh dhasar babagan mesin pembakaran internal, nanging kanthi intuisi percaya yen mesin kasebut bisa nindakake patang siklus kerja - intake, kompresi, aksi lan exhaust nalika piston muter. Iki intuisi sing bakal mimpin kanggo dangu kanggo nggawe mesin Rotary, kang perancang liyane wis ora kasil nyoba kaetung kaping wiwit abad kaping 16.

Bapakne Wankel seda nalika Perang Donya I, sawise wong enom didol karya dicithak lan maca akèh sastra technical. Ing taun 1924, nalika umur 22 taun, dheweke ngedegake laboratorium cilik kanggo pangembangan mesin rotary, lan ing taun 1927 dheweke nggawe gambar pisanan "Die Drehkolbenmaschine" (mesin piston rotary). Ing taun 1939, Kamentrian Penerbangan sing cerdas nemokake gandum sing rasional ing mesin rotary lan nguripake menyang Hitler, sing mrentahake mbebasake Wankel, sing banjur dipenjara kanthi prentah saka Gauleiter lokal, lan kanggo nglengkapi laboratorium eksperimen ing Lake. Constance. Ing kana dheweke ngrancang prototipe kanggo BMW, Lillethal, DVL, Junkers lan Daimler-Benz. Nanging, mesin Wankel eksperimen pisanan teka telat kanggo mbantu kaslametané Reich Katelu. Sawisé nyerah Jerman, Prancis dikunjara Wankel - bab sing padha wis rampung karo Ferdinand Porsche. Setaun sabanjure, Felix dibebasake lan, amarga ora duwe pendhudhukan sing luwih produktif, wiwit nulis buku babagan mesin piston Rotary. Dheweke banjur ngedegake Institut Teknis kanggo Riset Teknik lan terus ngembangake mesin rotary lan kompresor kanggo panggunaan industri. Ing taun 1951, desainer ambisius bisa gawe uwong yakin kepala departemen motor olahraga NSU, Walter Frede, kanggo kerjo bareng. Wankel lan NSU fokus efforts ing mesin Rotary karo apel-shaped (trochoid) kamar lan piston segitiga arched-walled. Ing taun 1957, prototipe kerja pisanan mesin dibangun kanthi jeneng DKN. Iki tanggal lair saka mesin Wankel.

60-an: masa depan mesin Rotary sing janjeni

DKM nuduhake yen mesin rotary ora mung ngimpi. A engine Wankel praktis nyata ing wangun awak tetep kita ngerti KKM sabanjuré. NSU lan Wankel bebarengan ngetrapake gagasan awal sing ana hubungane karo sealing piston, posisi busi, ngisi bolongan, scavenging knalpot, pelumasan, proses pembakaran, bahan lan kesenjangan manufaktur. Nanging, akeh masalah tetep ...

Iki ora nyegah NSU resmi ngumumake nggawe mesin mangsa ing taun 1959. Luwih saka 100 perusahaan nawakake kerjasama teknis, kalebu Mercedes, Rolls-Royce, GM, Alfa Romeo, Porsche, Citroen, MAN lan sawetara perusahaan teknik mesin tuku lisensi. Antarane wong-wong mau Mazda, kang presiden Tsunei Matsuda sumerep potensial gedhe ing mesin. Saliyane konsultasi bebarengan karo insinyur NSU, Mazda nyiyapake Departemen Pengembangan Mesin Wankel dhewe, sing wiwitane kalebu 47 insinyur.

New York Herald Tribune nyatakake mesin Wankel minangka penemuan revolusioner. Ing wektu kasebut, saham NSU secara harfiah mbledhos - yen ing taun 1957 didol kanggo 124 tandha Jerman, banjur ing taun 1960 tekan 3000 kosmik! Ing taun 1960, mobil bertenaga Wankel pisanan, NSU Prinz III, dikenalaké. Iki diterusake ing September 1963 dening NSU Wankel Spider kanthi mesin siji kamar 500 cc, sing menang juara Jerman rong taun sabanjure. Nanging, sensasi ing Frankfurt Motor Show 3 yaiku NSU Ro 1968 anyar. Sedan elegan, dirancang dening Klaus Lüthe, avant-garde ing kabeh cara, lan wangun aerodinamis (faktor aliran 80 dhewe ndadekake mobil unik. kanggo wektune) bisa ditindakake kanthi mesin rotor kembar ukuran cilik KKM 0,35. Transmisi nduweni kopling hidrolik, papat rem cakram, lan sisih ngarep dumunung ing jejere transmisi. Ro 612 pancen nggumunake nalika dheweke menangake Car of the Year ing taun 80. Taun sabanjuré, Felix Wankel nampa gelar PhD saka Universitas Teknik Munich lan nampa medali emas saka Federasi Insinyur Jerman, penghargaan paling bergengsi kanggo prestasi ilmiah lan teknis ing Jerman.

(ngetutake)

Teks: Georgy Kolev