სატესტო დრაივი ოცნების დევნაში: ვანკელიდან HCCI ძრავამდე

როგორ დაეხმარა მბრუნავი ძრავა იაპონურ ბრენდ Mazda გახდეს ის, რაც დღეს არის

ვანკელის ძრავის პირველი სამუშაო პროტოტიპის შექმნიდან 60 წლის შემდეგ, Mazda-ს მიერ მისი გაშვებიდან 50 წლის შემდეგ და კომპანიის ოფიციალური განცხადებიდან, რომ მან შექმნა ფუნქციური HCCI ძრავა, ეს არის შემთხვევა, რომ დავუბრუნდეთ ამ უნიკალურის ისტორიას. სითბოს ძრავა.

Mazda აღარ მალავს ფაქტს, რომ ძრავის განვითარება, რომელიც მუშაობს ფართო ოპერაციულ დიაპაზონში HCCI რეჟიმებში - ანუ ჰომოგენური შერევით და შეკუმშვით აალება, წარმატებული იყო და აპირებს დაიწყოს ასეთი ძრავის სერიული წარმოება 2019 წლიდან. გასაკვირი არ არის, რომ Mazda-ს ყოველთვის შეუძლია გააოცოს საავტომობილო საზოგადოება. ამ განცხადების წყაროების მოსაძებნად საკმარისია ბრენდის ისტორიული ანალების გადახედვაც კი. ბოლო დრომდე იაპონური კომპანია იყო ვანკელის იდეის ერთადერთი და გულმოდგინე მატარებელი და მილერის ციკლზე მომუშავე ძრავებით მანქანების პირველი მწარმოებელი (Mazda Xedos 9 1993 წლიდან 2003 წლამდე, შემდეგ კი Demio, ევროპაში ცნობილი როგორც Mazda 2).

აქ აღნიშვნის ღირსია Comprex ტალღის შეკუმშვის დიზელის ძრავა, კასკადური, ორმაგი რეაქტიული და იძულებითი ცვლადი გეომეტრია ბენზინის ძრავისთვის (Mazda RX-7-ის სხვადასხვა ვერსია), აქტიური უკანა ღერძის საჭის სისტემები 626 80-იანი წლების ბოლოს. წლების განმავლობაში, უნიკალური i-Stop start-stop სისტემა, რომელშიც დაწყებას მხარს უჭერს წვის პროცესი და ენერგიის აღდგენის სისტემა i-Eloop კონდენსატორების გამოყენებით. და ბოლოს, გაითვალისწინეთ ის ფაქტი, რომ ის ერთადერთი იაპონური მწარმოებელია, რომელმაც მოიგო ლე მანის 24 საათი - რა თქმა უნდა, ვანკელის ძრავით მომუშავე მანქანით! სტილის თვალსაზრისით, ისეთი მოდელები, როგორიცაა Luce, საკულტო Wankel Cosmo Sport, RX-7 და RX-8, MX-5 Roadster და Mazda 6, ბევრს მეტყველებს ბრენდის უნიკალურობაზე ამ სფეროში. მაგრამ ეს ყველაფერი არ არის - ბოლო წლებში Skyactiv-ის ძრავებმა აჩვენეს არა მხოლოდ ის, რომ წვის ძრავას ჯერ კიდევ დიდი გზა აქვს გასავლელი, არამედ რომ Mazda-ს შეუძლია მას საკუთარი გზა აჩვენოს.

კომპანიის ინჟინრების განვითარებულ მოვლენებზე ბევრად მეტს ვიტყვით ოქტომბრის ბოლოს Mazda- ს მოწვევით ჩვენი მომავალი ვიზიტის შემდეგ. ამასთან, ამ სტატიის მიზეზები არ არის ერთადერთი, რაც შეგიძლიათ იხილოთ ზემოთ მოცემულ ქვესათაურში. იმის გამო, რომ გავიგოთ მიზეზები, რის გამოც Mazda- ს შემქმნელებმა შეძლეს თავიანთი HCCI ძრავის შექმნა, შეიძლება კომპანიის ისტორიას დავუბრუნდეთ.

მბრუნავი ძრავა, როგორც Skyactiv-X- ის საფუძველი

ჰკითხეთ ულტრამარათონელს, რომელმაც გაიარა 160 კილომეტრიანი მარშრუტი, იქნება თუ არა რაიმე პრობლემა სტანდარტული 42 კილომეტრიანი მარათონის გავლისას. კარგი, მან შეიძლება არ გაუშვას ისინი ორი საათის განმავლობაში, მაგრამ მას ნამდვილად შეუძლია გააგრძელოს კიდევ 42 საათი მაინც საკმაოდ ღირსეული ტემპით. ამ აზროვნებით, თუ თქვენი კომპანიის სათაო ოფისი მდებარეობს ჰიროშიმაში, თუ ათწლეულების განმავლობაში ებრძოდით მბრუნავი ძრავის დგუშის ბრუნვის უზარმაზარ პრობლემებს და გადაჭრით ასობით პრობლემას შეზეთვასთან ან გამონაბოლქვთან, ტალღის ეფექტებთან და ტურბო დამუხტვასთან, ან განსაკუთრებით ნამგლის კამერის წვის პროცესებთან ცვლადი ბლოკით. მოცულობა, რომელიც დაფუძნებულია Wankel-ზე, შეგიძლიათ გქონდეთ ბევრად უფრო სტაბილური საფუძველი HCCI ძრავის შესაქმნელად. Skyactiv-ის პროექტის ოფიციალური დაწყება მიენიჭა ზუსტად ათი წლის წინ, 2007 წელს (იმავე წელს, როდესაც მერსედესმა წარადგინა დახვეწილი HCCI Diesotto ძრავის პროტოტიპი), და იმ დროს ვანკელის ძრავით აღჭურვილი Mazda RX-8 ჯერ კიდევ წარმოებაში იყო. მოგეხსენებათ, იაპონური კომპანიის ინჟინრები ექსპერიმენტებს ატარებენ HCCI მუშაობის რეჟიმებზე ზუსტად Skyactiv-R მბრუნავი ძრავების პროტოტიპების შემუშავებისას. ალბათ, HCCI პროექტში, სახელწოდებით Mazda SPCCI (Spark Plug Conrolled Compression Ignition) ან Skyactiv-X, მონაწილეობდა ინჟინრები როგორც მბრუნავი განყოფილებიდან, ასევე ბენზინისა და დიზელის ძრავების განყოფილებიდან, რადგან Skyactiv-D-ში წვის პროცესის განვითარებაშიც კი შეუძლია ამოიცნოს HCCI პროცესის განვითარებაში ჩართული ადამიანების ხელწერა. ღმერთმა იცის, როდის გადაიქცა Skyactiav-ის ძრავების ევოლუცია ერთგვაროვან აგიტაცია და თვითაალებადი ძრავად - დიდი ხანია ცნობილია, რომ მაზდას ინჟინრები იყვნენ ჩართულნი ამ თემაში - მაგრამ ეს ალბათ მაშინ მოხდა, როდესაც ვანკელის ძრავა ჯერ კიდევ ცოცხალი იყო.

მბრუნავი მანქანების წარმოების ათწლეულების განმავლობაში, უმეტესობა მარტო, შეიძლება Mazda-ს სერიოზული ფინანსური ანაზღაურება არ მოუტანოს, მაგრამ ასევე მოუტანს ურყევი სულის აღიარებას, ყველა სახის პრობლემის გადაწყვეტის ძიებას, წარმოუდგენელ გამძლეობას და, შედეგად, დაგროვებას. დიდი და ძალიან ფასდაუდებელი გამოცდილება. თუმცა, Kiyoshi Fujiwara-ს თქმით, რომელიც პასუხისმგებელია პროდუქციის დაგეგმვაზე Mazda-ში, Skyactiv პროექტში ჩართული თითოეული დიზაინერი ატარებს ვანკელის ძრავის სულს, მაგრამ იქცევა შესაძლებლობად გაუმჯობესდეს ჩვეულებრივი ძრავა. ან არატრადიციულ HCCI-ში. ”მაგრამ ვნება იგივეა. სწორედ ის აქცევს Skyactiv-ს რეალობად. ეს ნამდვილი თავგადასავალი ჩემს ცხოვრებაში უდიდესი სიხარული გახდა. მართალია, ყველა კომპანია აწარმოებს მანქანებს გასაყიდად და ფულის საშოვნელად,“ განმარტავს სეიტა კანაი, Mazda-ს განვითარების განყოფილების ხელმძღვანელი, „მაგრამ მერწმუნეთ, ჩვენთვის Mazda-ში ის ფაქტი, რომ ჩვენ ვაშენებთ მანქანებს ისეთივე მნიშვნელოვანია. ისინი წარმოიქმნება ჩვენს გულებში და ყოველ ჯერზე მათი მშენებლობა ჩვენთვის რომანტიკულ თავგადასავალად იქცევა. ამ პროცესის მთავარი მამოძრავებელი ძალა ჩვენი ვნებაა. საუკეთესოდ ყოფნა ჩემი საინჟინრო რომანია.”

ახალგაზრდა კაცის ოცნება

შესაძლოა, 60-იან წლებში, ახლახან გამოშვებული პირველი Mazda მანქანის ინჟინერებმა იპოვეს "საკუთარი საინჟინრო რომანი" ვანკელის ძრავში. იმის გამო, რომ მბრუნავი ძრავა დაიბადა 17 წლის გერმანელი ბიჭის ოცნებიდან 1919 წელს და მისი სახელია ფელიქს ვანკელი. მაშინ, 1902 წელს დაბადებულმა გერმანიის ლაჰრის რეგიონში (სადაც დაიბადნენ ოტო, დაიმლერი და ბენცი), მან მეგობრებს უთხრა, რომ მის საოცნებო მანქანას ნახევრად ტურბინიანი, ნახევრად დგუშიანი ძრავა ჰქონდა. იმ დროს მას ჯერ არ ჰქონდა საბაზისო ცოდნა ორმხრივი შიდა წვის ძრავების შესახებ, მაგრამ ინტუიციურად სჯეროდა, რომ მის ძრავას შეეძლო ოთხი ციკლის შესრულება - შეყვანა, შეკუმშვა, მოქმედება და გამონაბოლქვი, როდესაც დგუში ბრუნავს. სწორედ ეს ინტუიცია მიიყვანს მას დიდი ხნის განმავლობაში მოქმედი მბრუნავი ძრავის შექმნამდე, რომელიც სხვა დიზაინერებმა მე-16 საუკუნიდან უთვალავჯერ წარუმატებლად სცადეს.

ვანკელის მამა გარდაიცვალა პირველი მსოფლიო ომის დროს, რის შემდეგაც ახალგაზრდამ გაყიდა ნაბეჭდი ნამუშევრები და წაიკითხა ბევრი ტექნიკური ლიტერატურა. 1924 წელს, 22 წლის ასაკში მან დააარსა მბრუნავი ძრავის განვითარების მცირე ლაბორატორია, ხოლო 1927 წელს გააკეთა პირველი ნახატები "Die Drehkolbenmaschine" (მბრუნავი დგუშის მანქანა). 1939 წელს ავიაციის გენიალურმა სამინისტრომ აღმოაჩინა რაციონალური მარცვალი მბრუნავ ძრავში და მიუბრუნდა ჰიტლერს, რომელმაც პირადად გასცა ბრძანება ვანკელის გათავისუფლება, რომელიც მაშინ ციხეში იმყოფებოდა ადგილობრივი Gauleiter-ის ბრძანებით და ტბაზე ექსპერიმენტული ლაბორატორიის აღჭურვა. კონსტანცია. იქ მან შექმნა პროტოტიპები BMW, Lillethal, DVL, Junkers და Daimler-Benz-ისთვის. თუმცა, პირველი ექსპერიმენტული ვანკელის ძრავა ძალიან გვიან მოვიდა მესამე რაიხის გადარჩენაში. გერმანიის ჩაბარების შემდეგ, ფრანგებმა დააპატიმრეს ვანკელი - იგივე, რაც მათ უკვე გააკეთეს ფერდინანდ პორშესთან. ერთი წლის შემდეგ, ფელიქსი გაათავისუფლეს და, უფრო პროდუქტიული ოკუპაციის არარსებობის გამო, დაიწყო წიგნის წერა მბრუნავი დგუშის ძრავებზე. მოგვიანებით მან დააარსა საინჟინრო კვლევების ტექნიკური ინსტიტუტი და განაგრძო მბრუნავი ძრავების და კომპრესორების განვითარება სამრეწველო გამოყენებისთვის. 1951 წელს ამბიციურმა დიზაინერმა შეძლო დაერწმუნებინა NSU სპორტული მოტოციკლეტის განყოფილების ხელმძღვანელი ვალტერ ფრედი თანამშრომლობაზე. ვანკელმა და NSU-მ თავიანთი ძალისხმევა გაამახვილეს მბრუნავ ძრავზე ვაშლის ფორმის (ტროქოიდური) კამერით და თაღოვანი სამკუთხა დგუშით. 1957 წელს აშენდა ძრავის პირველი სამუშაო პროტოტიპი სახელწოდებით DKN. ეს არის ვანკელის ძრავის დაბადების თარიღი.

60-იანი წლები: მბრუნავი ძრავის პერსპექტიული მომავალი

DKM აჩვენებს, რომ მბრუნავი ძრავა არ არის მხოლოდ ოცნება. ნამდვილი პრაქტიკული Wankel ძრავა ფიქსირებული სხეულის ფორმით, რომელიც ჩვენ ვიცით, არის შემდეგი KKM. NSU-მ და ვანკელმა ერთობლივად განახორციელეს ადრეული იდეები, რომლებიც დაკავშირებულია დგუშის დალუქვასთან, სანთლების პოზიციონირებასთან, ხვრელების შევსებასთან, გამონაბოლქვის გაწმენდასთან, შეზეთვასთან, წვის პროცესებთან, მასალებთან და წარმოების ხარვეზებთან. თუმცა ბევრი პრობლემა რჩება...

ეს არ უშლის ხელს NSU-ს ოფიციალურად გამოაცხადოს მომავლის ძრავის შექმნა 1959 წელს. 100-ზე მეტი კომპანია გვთავაზობს ტექნიკურ თანამშრომლობას, მათ შორის Mercedes, Rolls-Royce, GM, Alfa Romeo, Porsche, Citroen, MAN და რამდენიმე მანქანათმშენებელი ყიდულობს ლიცენზიებს. მათ შორისაა Mazda, რომლის პრეზიდენტიც ცუნეი მაცუდა ძრავში დიდ პოტენციალს ხედავს. NSU-ის ინჟინრებთან ერთდროულად კონსულტაციების გარდა, Mazda აყალიბებს საკუთარ Wankel-ის ძრავის განვითარების დეპარტამენტს, რომელიც თავდაპირველად მოიცავს 47 ინჟინერს.

New York Herald Tribune აცხადებს ვანკელის ძრავას რევოლუციურ გამოგონებად. ამ დროს NSU-ს აქციები ფაქტიურად აფეთქდა - თუ 1957 წელს 124 გერმანულ მარკაზე ვაჭრობდნენ, მაშინ 1960 წელს მიაღწიეს კოსმიურ 3000-ს! 1960 წელს გამოვიდა პირველი ვანკელის ძრავით მომუშავე მანქანა NSU Prinz III. მას მოჰყვა 1963 წლის სექტემბერში NSU Wankel Spider ერთკამერიანი 500 cc ძრავით, რომელმაც მოიგო გერმანიის ჩემპიონატი ორი წლის შემდეგ. თუმცა, 3 წლის ფრანკფურტის საავტომობილო შოუზე სენსაცია იყო ახალი NSU Ro 1968. ელეგანტური სედანი, შექმნილი კლაუს ლუტეს მიერ, ყოველმხრივ ავანგარდულია და მისი აეროდინამიკური ფორმები (ნაკადის კოეფიციენტი 80 თავისთავად ხდის მანქანას უნიკალურს. თავის დროზე) შესაძლებელი გახდა მცირე ზომის ორ როტორიანი ძრავით KKM 0,35. გადაცემათა კოლოფს აქვს ჰიდრავლიკური გადაბმული, ოთხი დისკის მუხრუჭები, ხოლო წინა ნაწილი გადაცემის გვერდით მდებარეობს. Ro 612 იმდენად შთამბეჭდავი იყო თავის დროზე, რომ 80 წელს მოიპოვა წლის ავტომობილის მფლობელი. მომდევნო წელს ფელიქს ვანკელმა მიიღო დოქტორი მიუნხენის ტექნიკური უნივერსიტეტიდან და მიიღო გერმანიის ინჟინერთა ფედერაციის ოქროს მედალი, ყველაზე პრესტიჟული ჯილდო გერმანიაში სამეცნიერო და ტექნიკური მიღწევებისთვის.

(მიდევნება)

ტექსტი: გეორგი კოლევი