Кыялдын артынан тесттик диск: Ванкелден HCCI кыймылдаткычына чейин

Ротордук кыймылдаткыч жапониялык Mazda брендин бүгүнкүдөй абалга келтирүүгө кандайча жардам берди

Wankel кыймылдаткычынын биринчи жумушчу прототиби түзүлгөндөн 60 жыл өткөндөн кийин, аны Mazda ишке киргизгенден 50 жыл өткөндөн кийин жана компаниянын функционалдык HCCI кыймылдаткычын түзгөнүн расмий жарыялоосунан кийин, бул уникалдуу кыймылдаткычтын тарыхына кайтууга мүмкүнчүлүк. жылуулук кыймылдаткычы.

Mazda мындан ары HCCI режимдеринде иштөөнүн кеңири диапазонунда иштеген кыймылдаткычты - же бир тектүү аралаштыруу жана кысуу от алдыруу ийгиликтүү болгонун жашырбайт жана 2019-жылдан тарта мындай кыймылдаткычтын сериялык өндүрүшүн баштоого ниеттенүүдө. Mazda дайыма автомобиль коомчулугун таң калтырышы бекеринен эмес. Бул билдирүүнүн булактарын табуу үчүн бренддин тарыхый жылнаамаларына үстүртөн кароо да жетиштүү. Жакынкы убакка чейин жапон компаниясы Ванкел идеясынын жалгыз жана ынталуу алып жүрүүчүсү жана Миллер циклинде иштеген кыймылдаткычтары бар унаалардын биринчи өндүрүүчүсү болгон (9-жылдан 1993-жылга чейин Mazda Xedos 2003, андан кийин Европада Mazda 2 деген ат менен белгилүү болгон Demio).

Бул жерде айта кетчү нерсе, Comprex толкун кысуу дизелдик кыймылдаткычы, каскаддуу, эки реактивдүү жана бензин кыймылдаткычы үчүн мажбурланган өзгөрүлмө геометрия (Mazda RX-7нин ар кандай версиялары), 626-жылдардын аягындагы 80 арткы октун башкаруу системасы. жылдар, уникалдуу i-Stop старт-стоп системасы, мында баштоо күйүү процесси менен колдоого алынат жана i-Eloop конденсаторлорун колдонгон энергияны калыбына келтирүү системасы. Акырында, бул 24 саат Ле-Манда утуп алган жапондук жапондук өндүрүүчү экенине көңүл буруңуз - албетте Ванкел менен иштеген унаа менен! Стилдөө жагынан Luce, көрүнүктүү Wankel Cosmo Sport, RX-7 жана RX-8, MX-5 Roadster жана Mazda 6 сыяктуу моделдер бренддин бул чөйрөдөгү уникалдуулугун айтып турат. Бирок бул баары эмес – акыркы жылдары Skyactiv кыймылдаткычтары күйүүчү кыймылдаткычтын дагы көп жолу бар экенин гана көрсөтпөстөн, Mazda аны өз жолун көрсөтө аларын көрсөттү.

Биз октябрь айынын аягында Мазданын Японияга чакыруусу менен боло турган иш сапарыбыздан кийин компаниянын инженерлеринин өнүгүүсү жөнүндө дагы көп нерселерди айтып беребиз. Бирок, ушул макаланын себептерин жогорудагы бөлүмчөдөн гана табууга болбойт. Мазданын жаратуучуларынын эмне үчүн HCCI кыймылдаткычын түзө алгандыгын түшүнүү үчүн, компаниянын тарыхына кайрылууга туура келиши мүмкүн.

Ротари кыймылдаткыч Skyactiv-X үчүн негиз катары

160 километрлик маршрутту бүтүргөн ультрамарафончудан стандарттуу 42 чакырымдык марафонду бүтүрүүдө кандайдыр бир көйгөйлөр жаралабы деп сураңыз. Ооба, ал аларды эки саат иштетпесе болот, бирок ал, албетте, абдан татыктуу темп менен, жок эле дегенде, дагы 42 саат жүрө алат. Бул ой менен, эгерде сиздин компанияңыз Хиросимада баш кеңсеси болсо, анда сиз ондогон жылдар бою айлануучу кыймылдаткычтын поршенинин айлануу көйгөйлөрү менен күрөшүп, майлоо же эмиссия, толкун эффектилери жана турбо заряддоо, же өзгөчө орок камерасынын күйүү процесстери менен жүздөгөн көйгөйлөрдү чечсеңиз. көлөмү Wankel негизинде, сиз HCCI кыймылдаткычын куруу үчүн бир кыйла туруктуу негизге ээ болот. Skyactiv долбоорунун расмий башталышы туура он жыл мурун, 2007-жылы берилген (ошол эле жылы Mercedes татаал HCCI Diesotto кыймылдаткычынын прототибин киргизген) жана ал кезде Wankel менен иштеген Mazda RX-8 дагы эле өндүрүштө болчу. Белгилүү болгондой, япониялык компаниянын инженерлери Skyactiv-R айланма кыймылдаткычтарынын прототиптерин иштеп чыгууда так HCCI иштөө режимдерин эксперимент кылып жатышат. Кыязы, Mazda SPCCI (Spark Plug Conrolled Compression Ignition) же Skyactiv-X деп аталган HCCI долбооруна айланма бөлүмдүн да, бензин жана дизелдик кыймылдаткычтар бөлүмүнүн да инженерлери тартылган, анткени Skyactiv-Dде күйүү процессин иштеп чыгууда да биз HCCI процессин иштеп чыгууга катышкан адамдардын кол жазмасын тааный алат. Skyactiav кыймылдаткычтарынын эволюциясы качан бир тектүү кыймылдаткычка жана өзүнөн-өзү күйүүчү кыймылдаткычка айланганын Кудай билет - Mazda инженерлери бул темага көптөн бери катышып келгени белгилүү - бирок, балким, Ванкел кыймылдаткычы тирүү кезинде болгон.

Ондогон жылдар бою айлануучу унааларды чыгаруу, алардын көбү жалгыз Mazdaга олуттуу каржылык киреше алып келбеши мүмкүн, бирок ал ошондой эле майтарылбас духту таанууга, ар кандай көйгөйлөрдүн чечимдерин табууга, укмуштуудай туруктуулукту жана натыйжада, зор жана абдан баа жеткис тажрыйба. Бирок, Mazda компаниясынын продукциясын пландоо үчүн жооптуу Киёши Фудзиваранын айтымында, Skyactiv долбооруна катышкан дизайнерлердин ар бири Wankel кыймылдаткычынын рухун алып жүрүшөт, бирок кадимки кыймылдаткычты өркүндөтүү мүмкүнчүлүгүнө айланат. Же салттуу эмес HCCIде. «Бирок кумарлануу ошол эле. Skyactivти чындыкка айланткан ал. Бул чыныгы укмуштуу окуя менин жашоомдогу эң чоң кубаныч болуп калды. Ар бир компания сатуу жана акча табуу үчүн машиналарды жасай турганы чын, - деп түшүндүрөт Mazda компаниясынын өнүктүрүү бөлүмүнүн башчысы Сейта Канай, - бирок мага ишениңиз, Mazda биз үчүн, биз жасаган машиналар да ошондой эле маанилүү. алар биздин жүрөгүбүздө жаралат жана ар бир жолу алардын курулушу биз үчүн романтикалык укмуштуу окуяга айланат. Бул процесстин негизги кыймылдаткыч күчү биздин кумарыбыз. Мыкты болуу - менин инженердик романтикам».

Жигиттин арманы

Балким, 60-жылдары жакында чыккан биринчи Mazda унаасынын инженерлери Ванкелдин кыймылдаткычынан "өзүнүн инженердик романын" табышкан. Себеби айлануучу мотор 17-жылы 1919 жаштагы немис баланын кыялынан жаралган жана анын аты Феликс Ванкель. Ал кезде 1902-жылы Германиянын Лар аймагында (Отто, Даймлер жана Бенц төрөлгөн) төрөлгөн ал досторуна кыялындагы машинасынын жарым турбиналык, жарым поршендүү кыймылдаткычы бар экенин айткан. Ошол учурда ал поршень кыймылдаткычтары боюнча базалык билимге ээ эмес болчу, бирок интуитивдик түрдө анын кыймылдаткычы иштин төрт циклин – поршень айланганда алуу, кысуу, аракет жана чыгарууну аткара алат деп ишенген. Дал ушул интуиция аны көп убакыт бою башка конструкторлор 16-кылымдан бери сансыз жолу аракет кылган иштеген айлануучу кыймылдаткычты түзүүгө алып келет.

Ванкелдин атасы Биринчи дүйнөлүк согуш маалында каза болгон, андан кийин жаш жигит басма иштерин сатып, көптөгөн техникалык адабияттарды окуган. 1924-жылы 22 жашында айлануучу кыймылдаткычты иштеп чыгуу боюнча чакан лабораторияны негиздеп, 1927-жылы "Die Drehkolbenmaschine" (айлануучу поршеньдик машина) биринчи чиймелерин тарткан. 1939-жылы гениалдуу Авиация министрлиги айланма кыймылдаткычта рационалдуу данды таап, Гитлерге кайрылат, ал жеке өзү жергиликтүү Гаулейтердин буйругу менен түрмөдө отурган Ванкелди бошотууга жана көлдөгү эксперименталдык лабораторияны жабдууга буйрук берген. Констанс. Ал жерде BMW, Lillethal, DVL, Junkers жана Daimler-Benz үчүн прототиптерди иштеп чыккан. Бирок, биринчи эксперименталдык Wankel кыймылдаткычы Үчүнчү Рейхтин аман калышына жардам берүү үчүн өтө кеч келди. Германия багынып бергенден кийин, француздар Ванкелди түрмөгө камап коюшкан - алар Фердинанд Порше менен кылган эле. Бир жылдан кийин Феликс боштондукка чыгып, жемиштүү кесиптин жоктугунан айлануучу поршендик кыймылдаткычтар жөнүндө китеп жаза баштаган. Кийинчерээк инженердик изилдөөлөрдүн техникалык институтун негиздеп, өнөр жайлык колдонуу үчүн айлануучу кыймылдаткычтарды жана компрессорлорду иштеп чыгууга киришкен. 1951-жылы дымактуу дизайнер NSU спорттук мотоцикл бөлүмүнүн башчысы Вальтер Фредди кызматташууга көндүрө алган. Ванкел жана НСУ алма сымал (трохоид) камерасы жана арка дубалдуу үч бурчтуу поршени бар айлануучу кыймылдаткычка багытталган. 1957-жылы кыймылдаткычтын биринчи жумушчу прототиби DKN деген ат менен курулган. Бул Wankel кыймылдаткычынын туулган күнү.

60-жылдар: айланма кыймылдаткычтын келечектүү келечеги

DKM айлануучу кыймылдаткыч жөн эле кыял эмес экенин көрсөтүп турат. Биз билген туруктуу дене формасындагы чыныгы практикалык Ванкел кыймылдаткычы кийинки KKM. NSU жана Wankel биргелешип поршень герметикалоо, учкунду жайгаштыруу, тешиктерди толтуруу, газдарды тазалоо, майлоо, күйүү процесстери, материалдар жана өндүрүш боштуктары менен байланышкан алгачкы идеяларды ишке ашырышты. Бирок, көптөгөн көйгөйлөр сакталып турат...

Бул NSU 1959-жылы келечектин кыймылдаткычын түзүүнү расмий жарыялоого тоскоол болбойт. 100дөн ашык компаниялар техникалык кызматташууну сунуштайт, анын ичинде Mercedes, Rolls-Royce, GM, Alfa Romeo, Porsche, Citroen, MAN жана бир катар машина куруучулар лицензияларды сатып алышат. Алардын арасында Mazda да бар, анын президенти Цуней Мацуда кыймылдаткычта чоң потенциалды көрөт. NSU инженерлери менен бир мезгилдеги консультациялардан тышкары, Mazda башында 47 инженерди камтыган Wankel кыймылдаткычын өнүктүрүү бөлүмүн түзүүдө.

New York Herald Tribune Wankel кыймылдаткычын революциялык ойлоп табуу деп жарыялайт. Ошол учурда, NSU акциялары түзмө-түз жарылган - эгерде 1957-жылы алар 124 немец маркасына сатылса, 1960-жылы алар космостук 3000ге жеткен! 1960-жылы Wankel кыймылдаткычы менен иштеген биринчи унаа NSU Prinz III пайда болгон. Андан кийин 1963-жылы сентябрда бир камералуу 500 cc кыймылдаткычы бар NSU Wankel Spider эки жылдан кийин Германиянын чемпиондугун жеңип алган. Бирок, 3-жылы Франкфурт автосалонундагы сенсация жаңы NSU Ro 1968 болду. Клаус Люте тарабынан иштелип чыккан жарашыктуу седан бардык жагынан авангард жана анын аэродинамикалык формалары (агымдын 80 фактору өзү эле унааны уникалдуу кылат) өз убагында) кичинекей габариттүү эки роторлуу кыймылдаткыч KKM 0,35 менен мүмкүн болгон. Трансмиссиясында гидравликалык муфта, төрт дисктүү тормоз бар жана алдыңкы бөлүгү трансмиссиянын жанында жайгашкан. Ro 612 80-жылы "Жылдын унаасы" наамын жеңип алгандыктан, өз убагында абдан таасирдүү болгон. Кийинки жылы Феликс Ванкель Мюнхендеги Техникалык университетте докторлук даражасын алып, Германиядагы илим жана техниканын жетишкендиктери үчүн эң абройлуу сыйлык болгон Германиянын инженерлер федерациясынын алтын медалын алды.

(ээрчүү)

Текст: Георгий Колев