Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Двигатели Mazda Wankel - это семейство роторных двигателей внутреннего сгорания Ванкеля, производимых Mazda .

Двигатели Ванкеля были изобретены в начале 1960-х годов немецким инженером Феликсом Ванкелем . С годами объем двигателя был увеличен, и был добавлен турбонаддув . Роторные двигатели Mazda имеют репутацию относительно небольших и мощных за счет низкой топливной экономичности . Двигатели стали популярными среди производителей комплектных автомобилей , хотродеров и легких самолетов из-за их легкого веса, компактных размеров, возможностей настройки и изначально высокого отношения мощности к массе - как и все двигатели типа Ванкеля. Mazda запустила двигатель в серийное производство с NSU ( Ro80 ) иCitroën ( GS Birotor ) как часть совместного предприятия Comotor с 1967 по 1977 год.

С конца производства Mazda RX-8 в 2012 году двигатель был произведен только для одной двухместной гонок , [ править ] с одной марки чемпионата Star Mazda не оспаривается с двигателем Ванкеля до 2017 года; переход серии к использованию поршневого двигателя марки Mazda в 2018 году полностью прекратил производство двигателя, хотя Mazda предложила несколько концепций для будущего двигателя.

Смещение [ править ]

Двигатели Ванкеля можно классифицировать по их геометрическим размерам с точки зрения радиуса (расстояние от центра ротора до вершины, а также среднего радиуса статора), глубины (толщины ротора) и смещения (ход кривошипа, эксцентриситет, а также 1/4 разницы между основными значениями статора). и второстепенные оси). Эти показатели действуют аналогично измерениям диаметра и хода поршневого двигателя . Смещение = (3 * 3 ^ (1/2) Глубина * Радиус ^ 2 (Смещение / Радиус)) / 1000, [2] умноженное на количество роторов (обратите внимание, что при этом учитывается только одна поверхность каждого ротора как целое. смещение ротора, потому что с эксцентриковым валом - коленчатым валом - вращающимся в три раза быстрее, чем ротор, создается только один рабочий ход за один оборот на выходе, таким образом, только одна поверхность ротора фактически работает на один оборот «коленчатого вала», что примерно эквивалентно двухтактному двигателю с аналогичным рабочим объемом для ОДНОЙ поверхности ротора). Почти все двигатели Ванкеля производства Mazda имеют один радиус ротора, 105 мм (4,1 дюйма), со смещением коленчатого вала 15 мм (0,59 дюйма) . Единственным двигателем, отклонившимся от этой формулы, был редкий двигатель 13A , в котором использовался радиус ротора 120 мм (4,7 дюйма) и смещение коленчатого вала 17,5 мм (0,69 дюйма). [ необходима цитата ]

Поскольку двигатели Ванкеля стали обычным явлением в соревнованиях по автоспорту, возникла проблема правильного представления рабочего объема каждого двигателя для целей соревнований. Вместо того, чтобы заставлять большинство участников (управляющих автомобилями с поршневыми двигателями) вдвое уменьшить их заявленный рабочий объем (что, вероятно, приведет к путанице), большинство гоночных организаций просто решили удвоить указанный рабочий объем двигателей Ванкеля. [3]

Ключом к сравнению смещения между 4-тактным двигателем и роторным двигателем является изучение степеней вращения для возникновения термодинамического цикла. Для 4-тактного двигателя, чтобы завершить каждый термодинамический цикл, двигатель должен повернуть 720 ° или два полных оборота коленчатого вала. Роторный двигатель другой. Ротор двигателя вращается на 1/3 скорости коленчатого вала. В двигателях с двумя роторами передний и задний роторы смещены друг относительно друга на 180 °. При каждом повороте двигателя (360 °) цикл сгорания проходит через две стороны (крутящий момент, передаваемый на эксцентриковый вал). При этом для завершения всего термодинамического цикла требуется 1080 ° или три полных оборота коленчатого вала. Очевидно, есть несоответствие.Как мы можем получить относительное число для сравнения с 4-тактным двигателем? Лучше всего изучить 720 ° вращения двухроторного двигателя. Каждые 360 ° вращения две стороны двигателя завершают цикл сгорания. 720 ° будет иметь четыре грани, завершающих свой цикл. 654 куб. См (39,9 куб. Дюймов) на каждую поверхность, умноженную на четыре грани, равны 2,6 л или 160 куб. Дюймов. Это хорошо аргументированное число, и теперь дает то, что можно сравнить с другими двигателями. Кроме того, поскольку в сравнении прошли четыре грани, это похоже на четырехцилиндровый двигатель. Таким образом, 13B хорошо сравнивается с 4-цилиндровым 4-тактным двигателем объемом 2,6 л.это аргументированная цифра и теперь дает то, что можно сравнить с другими двигателями. Кроме того, поскольку в сравнении прошли четыре грани, это похоже на четырехцилиндровый двигатель. Таким образом, 13B хорошо сравнивается с 4-цилиндровым 4-тактным двигателем объемом 2,6 л.это аргументированная цифра и теперь дает то, что можно сравнить с другими двигателями. Кроме того, поскольку в сравнении прошли четыре грани, это похоже на четырехцилиндровый двигатель. Таким образом, 13B хорошо сравнивается с 4-цилиндровым 4-тактным двигателем объемом 2,6 л.[3]

Используя ту же формулу, вычисляя фактическое смещение, в котором 1080 ° - это полный термодинамический цикл роторного двигателя и в общей сложности шесть поверхностей завершают свой цикл, 654 куб. См (39,9 куб. Дюймов) на поверхность, умноженную на шесть граней, равняется 3924 куб. ; 239,5 куб. Дюймов), применительно к роторному двигателю Mazda 13B. «Каждая грань имеет рабочий объем 654 куб. См (39,9 куб. Дюймов), а всего имеется шесть граней. При этом известно, что объем двигателя должен составлять 654 куб. См (39,9 куб. Дюймов), умноженные на шесть, чтобы равняться 3924 куб. 239,5 куб. Дюймов " [3]

40A [ править ]

Первым прототипом Ванкеля Mazda был 40A , однороторный двигатель, очень похожий на NSU KKM400. Несмотря на то, что никогда не производился серийно, 40A был ценным испытательным стендом для инженеров Mazda и быстро продемонстрировал две серьезные проблемы [ необходима цитата ] для осуществимости конструкции: «следы дребезга» в корпусе и потребление тяжелого масла. Следы болтовни, прозванные "дьявольскими ногтями", [ необходима цитата ]были вызваны вибрацией наконечника-уплотнения с собственной частотой. Проблема расхода масла была решена с помощью термостойких резиновых сальников по бокам роторов. Этот ранний двигатель имел радиус ротора 90 мм (3,5 дюйма), вылет 14 мм (0,55 дюйма) и глубину 59 мм (2,3 дюйма).

L8A [ править ]

Самый первый прототип Mazda Cosmo использовал двухроторный двигатель Ванкеля L8A объемом 798 куб . И двигатель, и автомобиль были показаны на Токийском автосалоне 1963 года . Уплотнения вершины из полого чугуна снижают вибрацию за счет изменения их резонансной частоты и, таким образом, устраняют следы вибрации. В нем использовалась смазка с сухим картером . Радиус ротора увеличился с 40A до 98 мм (3,9 дюйма), но глубина упала до 56 мм (2,2 дюйма).

Одно-, трех- и четырехроторные производные L8A также были созданы для экспериментов. [ необходима цитата ]

10A [ править ]

Серия 10A была первым серийным автомобилем Ванкеля Mazda, появившимся в 1965 году. Это была двухроторная конструкция с объемом каждой камеры 491 куб. См (30,0 куб. Дюймов), поэтому две камеры (по одной на ротор) должны были смещать 982 куб. название серии отражает это значение («10» означает 1,0 литр). Эти двигатели отличались основными размерами ротора с глубиной 60 мм (2,4 дюйма).

Корпус ротора был изготовлен из литого алюминия с хромированным покрытием, а алюминиевые стороны были покрыты расплавом углеродистой стали для прочности. Для самих роторов использовался чугун, а их эксцентриковые валы были из дорогой хромомолибденовой стали. [ необходима цитата ] Добавление алюминиевых / углеродных уплотнений на вершине решило проблему меток вибрации.

0810 [ править ]

Первым двигателем 10A был 0810 , который использовался в серии I Cosmo с мая 1965 года по июль 1968 года. Эти автомобили и их революционный двигатель часто называли моделями L10A . Полная мощность составляла 110 л.с. (82 кВт) при 7000 об / мин и 130 Нм (96 lbf⋅ft) при 3500 об / мин, но оба числа, вероятно, были оптимистичными (об / мин коленчатого вала).

10A имел двойные боковые впускные отверстия на ротор, каждое из которых питалось одним из четырех цилиндров карбюратора . Только один порт на ротор использовался при низких нагрузках для дополнительной экономии топлива. Одиночное периферийное выпускное отверстие направляло горячий газ через самые холодные части корпуса, а охлаждающая жидкость двигателя текла в осевом направлении, а не в радиальном направлении, используемом NSU. Для смазки во впускной заправке было смешано немного масла.

Модель 0810 была модифицирована для гоночного Cosmos, использовавшегося на Нюрбургринге . Эти двигатели имели как боковые, так и периферийные впускные каналы, переключаемые дроссельной заслонкой для использования на низких и высоких оборотах (соответственно).

Приложения:

  • 1965–1968 Mazda Cosmo Series I / L10A

0813 [ править ]

Усовершенствованный двигатель 0813 появился в июле 1968 года в серии II / L10B Cosmo . Его конструкция была очень похожа на модель 0810 .

Полная мощность японской спецификации составляла 100 л.с. (75 кВт) при 7000 об / мин и 133 Нм (98 фунт-сила-фут) при 3500 об / мин. Использование менее дорогих компонентов увеличило вес двигателя со 102 до 122 кг (от 225 до 269 фунтов).

Приложения:

  • 1968–1973 Mazda R100 / Familia Rotary

0866 [ править ]

Последним членом семейства 10A стал 0866 1971 года . Этот вариант имел чугунный термический реактор для уменьшения выбросов выхлопных газов и перенастроенные выпускные отверстия. Новый подход к снижению выбросов отчасти является результатом японского правительства законодательства в области контроля выбросов в 1968 году, с началом реализации в 1975 г. Мазда называют их технология жнёт ( R otary Е ngine NTI Р ollution S ystem). Корпус ротора, отлитый под давлением, теперь был покрыт новым методом: новый процесс нанесения покрытия трансплантата (TCP) - это напыленная сталь, которая затем покрывается хромом. Полная мощность составляла 105 л.с. (78 кВт) при 7000 об / мин и 135 Н · м (100 фунт-сила-фут) при 3500 об / мин.

Приложения:

  • 1972–1974 Mazda RX-3 (спецификация для Японии)

3A [ править ]

Mazda начала разработку однороторного двигателя объемом 360 куб. См (22 куб. Дюйма ), который был разработан для использования в автомобилях с кей-каром в Mazda Chantez, но так и не был запущен в производство. Прототип двигателя выставлен в музее Mazda в Хиросиме , Япония. [4]

3A роторный двигатель, первоначально предназначенный для Chantez

13A [ править ]

Модель 13A была разработана специально для работы с передним приводом . [ необходимая цитата ] Это была конструкция с двумя роторами, каждая камера смещала 655 куб. см (40,0 куб. дюймов), поэтому две камеры (по одной на ротор) могли перемещать 1,310 куб. см (80 куб. дюймов); Продолжая прежнюю практику, название серии отражает это значение («13» означает 1,3 литра). Это была единственная серийная Mazda Wankel с другими размерами ротора: радиус составлял 120 мм (4,7 дюйма), а вылет - 17,5 мм (0,69 дюйма), но глубина оставалась такой же, как у 10A, при 60 мм (2,4 дюйма). Еще одним важным отличием от предыдущих двигателей был встроенный масляный радиатор с водяным охлаждением.

13A использовался только в R130 Luce 1969–1972 годов , где он выдавал 126 л.с. (94 кВт) и 172 Нм (127 фунт-сила-фут). Это был конец линии для этой конструкции двигателя: следующий Luce был заднеприводным, и Mazda больше никогда не делала переднеприводные роторные автомобили.

Приложения:

  • 1970–1972 Mazda R130

12A [ править ]

12А представляет собой «вытянутый» версия 10A: радиус ротора была одинаковой, а глубина была увеличена на 10 мм (0,39 дюйма) до 70 мм (2,8 дюйма). Он продолжал двухроторную конструкцию; с увеличением глубины каждая камера сместилась на 573 куб. см (35,0 куб. дюймов), поэтому две камеры (по одной на ротор) сместили бы 1146 куб. см (69,9 куб. дюймов); название серии продолжает прежнюю практику и отражает это значение («12» означает 1,2 литра). Серия 12A производилась в течение 15 лет, с мая 1970 по 1985 год. В 1974 году 12A стал первым двигателем, построенным за пределами Западной Европы или США, который завершил 24 часа Ле-Мана .

В 1974 году для упрочнения корпуса ротора был использован новый процесс. В процессе вставки листового металла (SIP) использовался лист стали, очень похожий на гильзу цилиндра обычного поршневого двигателя с хромированной поверхностью. Боковое покрытие корпуса также было изменено, чтобы избежать проблем с металлическими брызгами. Новый процесс «REST» позволил создать такой прочный корпус, что от старых углеродных уплотнений можно было отказаться в пользу обычного чугуна.

Ранние двигатели 12A также имеют тепловой реактор, аналогичный 0866 10A, а в некоторых используется вставка выхлопного окна для снижения шума выхлопных газов. Версия с обедненным сжиганием была представлена ​​в 1979 (в Японии) и 1980 (в Америке), которая заменила этот «дожигатель» на более традиционный каталитический нейтрализатор . Главной модификацией архитектуры 12A был 6PI, который имел переменные индукционные порты.

Приложения:

  • 1970–1972 Mazda R100
  • 1970–1974 Mazda RX-2 , 130 л.с. (97 кВт) и 156 Н · м (115 lbf⋅ft)
  • 1972–1974 Mazda RX-3 (Япония), 110 л.с. (82 кВт) и 135 Н · м (100 lbf⋅ft)
  • 1972–1974 Mazda RX-4
  • 1972–1980 Mazda Luce
  • 1978–1985 Mazda RX-7 , 100 л.с. (75 кВт)
  • Гоночный самолет Aero Design DG-1 использовал два двигателя Mazda RX-3 ( 12A ), каждый из которых приводил в движение пропеллер - один спереди, другой сзади.
  • Обедненный ожог
    • 1979–1985 Mazda RX-7 (Япония)
    • 1980–1985 Mazda RX-7 (США)
  • 6PI
    • 1981–1985 Mazda Luce
    • 1981–1985 Mazda Cosmo

Турбо [ править ]

Турбированный 12А установлен на Mazda Cosmo

Конечной 12A двигатель был двигателем с электронным впрыском топлива , используемый в Японии спецификации HB серии Cosmo , Luce , [5] и серии SA RX-7 . [6] В 1982 году купе Cosmo с турбонаддувом 12А было официально признано самым быстрым серийным автомобилем в Японии. [ необходима цитата ] Он показал "полупрямой впрыск " в оба ротора одновременно. Пассивный датчик детонации использовался для устранения детонации , а более поздние модели имели специально разработанный меньший и более легкий "Impact Turbo", который был настроен с учетом уникальной характеристики выхлопа двигателя Ванкеля для увеличения мощности на 5 лошадиных сил. [6] Этот двигатель продолжался до 1989 года в серии HB Cosmo, но к тому моменту он приобрел репутацию сильнодействующего двигателя.

  • Исходная мощность составляет 160 л.с. (118 кВт) при 6500 оборотах в минуту и ​​226 Нм (167 фунт-футов) при 4000 оборотах в минуту. [5]
  • Мощность Impact Turbo составляет 165 л.с. (121 кВт) при 6000 об / мин и 231 Н · м (170 lbf⋅ft) при 4000 об / мин.

Приложения:

  • 1982–1989 Mazda Cosmo
  • 1982–1985 Mazda Luce
  • 1984–1985 Mazda RX-7

12B [ править ]

12B был недолговечным двигателем, который производился для Mazda RX-2 и RX-3. Он имел повышенную надежность по сравнению с предыдущими сериями, и в нем был введен один распределитель. Это было началом роторных двигателей с одним распределителем: более ранние 12A и 10A были оба с двумя распределителями Wankels. [ необходима цитата ] Улучшенный 12B был незаметно представлен в 1974 году.

Приложения:

  • 1974–1978 Mazda RX-2
  • 1974–1978 Mazda RX-3

13B [ править ]

Роторы Ванкеля 13В

13B является наиболее широко производится роторный двигатель. Он был основой для всех будущих двигателей Mazda Wankel и производился более 30 лет. 13B не имеет отношения к 13A. Вместо этого это удлиненная версия 12A с роторами толщиной 80 мм (3,1 дюйма). Это была двухроторная конструкция с объемом каждой камеры 654 куб. См (39,9 куб. Дюйма), поэтому две камеры (по одной на ротор) должны были иметь объем 1,3 л (1308 куб. См); название серии отражает это значение («13» означает 1,3 литра), как и у модели 13A того же рабочего объема, но других пропорций.

В Соединенных Штатах 13B был доступен с 1974 по 1978 год, а затем был снят с производства седанов, но продолжал выпускаться в 1984–1985 годах в RX-7 GSL-SE. Затем он использовался с 1985 по 1992 год в RX-7 FC в вариантах без наддува или с турбонаддувом, а затем снова в RX-7 FD с двойным турбонаддувом с 1992 года. Он снова исчез с рынка США в 1995 году, когда были проданы последние модели RX-7 для США. Двигатель постоянно использовался в Японии с Mazda Luce / RX-4 1972 года по RX-7 2002 года.

AP [ править ]

13B был разработан с учетом как высокой производительности, так и низкого уровня выбросов. Ранние автомобили, использующие этот двигатель, использовали имя AP .

Приложения:

  • 1975–1980 Mazda Cosmo AP
  • 1974–1977 Mazda REPU (пикап с роторным двигателем)
  • 1974–1977 Mazda Parkway
  • 1975–1977 Mazda Roadpacer
  • 1973–1978 Mazda RX-4
  • 1975–1980 Mazda RX-5

13B-RESI [ править ]

Настроенный впускной коллектор впервые был использован в двигателе Ванкеля с 13B-RESI . RESI = Супер впрыск роторного двигателя. Так называемый впуск с динамическим эффектом имел двухуровневую впускную коробку, которая создавала эффект, подобный нагнетателю, за счет резонанса Гельмгольца открывающихся и закрывающихся впускных каналов. Двигатель RESI также имел систему впрыска топлива Bosch L-Jetronic . Мощность была значительно улучшена - 135 л.с. (101 кВт) и 180 Нм (133 фунт-сила-фут).

Приложения:

  • 1984–1985 Mazda HB Luce
  • 1984–1985 Mazda HB Cosmo
  • 1984–1985 Mazda FB RX-7 GSL-SE

13B-DEI [ править ]

Как и 12A-SIP, RX-7 второго поколения оснащалась системой переменного впуска. Этот двигатель, получивший название DEI , оснащен системами 6PI и DEI, а также системой электронного впрыска топлива с четырьмя форсунками . Общая мощность составляет до 146 л.с. (109 кВт) при 6500 об / мин и 187 Нм (138 фунт-сила-фут) при 3500 об / мин.

13B-T был оснащен турбонаддувом в 1986 году. Он имеет более новую систему впрыска топлива с четырьмя форсунками, как у двигателя 6PI, но не имеет одноименной системы переменного впуска этого двигателя и 6PI. Mazda вернулась к конструкции впуска с 4 отверстиями, аналогичной той, что использовалась в модели 13B 74–78 годов. В двигателях 1986–1988 годов турбонагнетатель с двойной спиралью питается от двухступенчатого клапана с механическим приводом, однако на двигателях 1989–1991 годов использовалась улучшенная конструкция с турбонаддувом с разделенным коллектором, приводящим в действие конфигурацию с двумя спиралями. Для двигателей, произведенных между 1986 и 1988 годами, номинальная мощность составляет 185 л.с. (138 кВт) при 6500 об / мин и 248 Н · м (183 фунт-сила-фут) при 3500 об / мин.

Приложения:

  • 1986–1988 Mazda FC3S S4 RX-7 , 146 л.с. (109 кВт)
  • 1989–1991 Mazda FC3S S5 RX-7 , 160 л.с. (119 кВт)

Приложения:

  • 1986–1991 Mazda HC Luce Turbo-II , 185 л.с. (138 кВт)
  • 1986–1988 Mazda FC3S S4 Turbo RX-7 Turbo-II , 185 л.с. (138 кВт)
  • 1989–1991 Mazda FC3S S5 Turbo RX-7 Turbo-II , 200 л.с. (149 кВт)

13B-RE [ править ]

13B-RE из серии JC Cosmo был аналогичен двигателю 13B-REW, но имел несколько ключевых отличий, а именно, он был наделен самыми большими боковыми портами среди роторных двигателей более поздних моделей.

По сравнению с последовательными турбинами, установленными на 13B-REW на FD RX-7, эти последовательные турбины получили большую (HT-15) первичную обмотку и меньшую (HT-10) вторичную турбину. Размеры форсунок = 550 куб. См (34 куб. Дюймов) PRI + SEC.

Было продано около 5000 JC Cosmos с опцией 13B-RE, что сделало этот двигатель почти таким же труднодоступным, как и его более редкий старший брат 20B-REW. [ необходима цитата ]

Приложения:

  • 1990–1995 Eunos Cosmo , 235 л.с. (175 кВт)

13B-REW [ править ]

Вариант 13B с последовательным турбонаддувом , 13B-REW , прославился своей высокой мощностью и малым весом. [ необходима цитата ] Турбины работали последовательно, только первичный привод обеспечивал наддув до 4500 об / мин, а вторичный дополнительно включался после этого. Примечательно, что это была первая в мире серийная система с последовательным турбонаддувом. [7] Выход в конечном счете достигнут, и , возможно, превышен, [ править ] неофициальный максимум Японии 280 PS (206 кВт; 276 л.с.) на DIN для окончательной доработки , используемой в серии 8 Mazda RX-7.

Приложения:

  • 1992–1995 Mazda RX-7 , 255 л.с. (190 кВт)
  • 1996–1998 Mazda RX-7 , 265 л.с. (198 кВт)
  • 1999–2002 Mazda RX-7 , 280 л.с. (209 кВт)

13G / 20B [ править ]

Двигатель Eunos Cosmo в музее Mazda
Роторный двигатель 20В

В гонках Ле-Ман первый трехроторный двигатель, использованный в 757-м, был назван 13G .

Основное различие между 13G и 20B заключается в том, что 13G использует заводской периферийный впускной канал (используемый для гонок), а 20B (серийный автомобиль) использует боковые впускные отверстия.

Он был переименован в 20B после соглашения Mazda об именовании 767 в ноябре 1987 года. В конструкции с тремя роторами, каждая камера смещает 654 куб. См (39,9 куб. Дюймов), три камеры (по одной на ротор) будут смещать 1 962 куб. Таким образом, название новой серии отражает это значение («20» означает 2,0 литра).

Трехроторный 20B-REW использовался только в Eunos Cosmo 1990–1995 годов . Это была первая в мире установка с двойным турбонаддувом, производимая серийно. Он предлагался как в форме 13B-RE, так и в форме 20B-REW. Он вытеснил 1962 куб. См (119,7 куб. Дюймов) на набор из трех камер объемом 654 куб. См (39,9 куб. Дюймов) (считая только одну камеру на ротор) и использовал давление наддува 0,7 бар (10 фунтов на кв. Дюйм; 70 кПа) для выработки 300 л.с. (224 кВт). ) и 407 Нм (300 фунт-сила-фут).

Версия 20B, известная как «R20B RENESIS 3 Rotor Engine», была построена компанией Racing Beat в США для концептуального автомобиля Furai, который был выпущен 27 декабря 2007 года. [8] Двигатель был настроен для работы на 100% этаноле. (E100) топливо, произведенное в партнерстве с BP. [9] Во время фотосессии Top Gear в 2008 году пожар в моторном отсеке в сочетании с задержкой для информирования пожарных команд, автомобиль был захвачен, и вся машина была уничтожена. Эта информация не разглашалась до тех пор, пока не будет обнародована в 2013 году. [10] [11]

13J [ править ]

Первым гоночным четырехроторным двигателем Mazda был двигатель 13J-M, использовавшийся в гонках 767 Le Mans Group C 1988 и 1989 годов (13J-MM с двухступенчатой ​​впускной трубой) . [12] Этот двигатель был заменен на 26B.

R26B [ править ]

Самый известный 4-роторный двигатель Mazda, 26B, использовался только в различных спортивных прототипах Mazda, включая 767 и 787B вместо более старого 13J . В 1991 году Mazda 787B с двигателем 26B стала первым японским автомобилем и первым автомобилем с чем-либо, кроме поршневого двигателя, который выиграл 24 часа Ле-Мана.прямая гонка. Двигатель 26B имеет объем 2,6 л (2616 куб. См) на комплект из четырех камер (считая только одну камеру объемом 654 куб. См (39,9 куб. Дюйма) для каждого из четырех роторов) - таким образом, цифра «26» в названии серии предполагает 2,6 литра - и разработана 700 л.с. (522 кВт) при 9000 об / мин. В конструкции двигателя используются периферийные впускные каналы, воздухозаборники с постоянно изменяющейся геометрией и дополнительная (третья) свеча зажигания на ротор.

13B-MSP Renesis [ править ]

Производство Mazda Renesis в музее Mazda

Двигатель Renesis - также 13B-MSP (многосторонний порт), который впервые появился в производстве в 2004 году в Mazda RX-8 , является развитием предыдущей модели 13B. Он был разработан для уменьшения выбросов выхлопных газов и повышения экономии топлива , которые были двумя из наиболее часто встречающихся недостатков роторных двигателей Ванкеля. Он безнаддувный, в отличие от своих последних предшественников из линейки 13B, и поэтому немного менее мощный, чем Mazda RX-7 с двойным турбонаддувом 13B-REW мощностью 255–280 л.с. (190–209 кВт).

В дизайне Renesis есть два основных отличия от своих предшественников. Во-первых, выпускные отверстия не являются периферийными, а расположены сбоку от корпуса, что исключает перекрытие и позволяет изменить дизайн области впускного отверстия. Это давало заметно больше мощности благодаря увеличенной эффективной степени сжатия; однако инженеры Mazda обнаружили, что при замене выпускного отверстия на боковой кожух скопление углерода в выпускном отверстии остановит работу двигателя. Чтобы исправить это, инженеры Mazda добавили проход для водяной рубашки в боковой корпус. Во-вторых, роторы имеют иное уплотнение за счет использования боковых уплотнений новой конструкции, уплотнений вершины малой высоты и добавления второго отрезного кольца. Инженеры Mazda изначально использовали уплотнения вершины, идентичные уплотнениям старой конструкции.Mazda изменила конструкцию верхнего уплотнения, чтобы уменьшить трение и приблизить новый двигатель к его пределам.

Эти и другие инновационные технологии [ необходима цитата ] позволяют Renesis увеличивать мощность на 49% и снижать расход топлива и выбросы. Что касается характеристик выбросов углеводородов (HC) для RENESIS, использование бокового выхлопного отверстия позволило примерно на 35-50% снизить содержание углеводородов по сравнению с 13B-REW с периферийным выхлопным отверстием. С таким снижением автомобиль RENESIS соответствует требованиям USA LEV-II (LEV). [13] Renesis получил награды International Engine of the Year и Best New Engine Awards 2003 [14], а также получил награду за размер «от 2,5 до 3 литров» (обратите внимание, что двигатель определен Mazda как 1,3-литровый) [15]для 2003 и 2004 годов, где он считается двигателем 2,6 л, но только для награждения. [16] [17] Это связано с тем, что двухроторный ванкель с камерой объемом 654 куб. См (39,9 куб. Дюймов) смещает тот же объем за один оборот выходного вала, что и четырехтактный поршневой двигатель объемом 2,6 л. Наконец, он был в списке 10 лучших двигателей Уорда за 2004 и 2005 годы.

Renesis также адаптирован для работы на двух видах топлива, что позволяет ему работать на бензине или водороде в таких автомобилях, как Mazda Premacy Hydrogen RE Hybrid и Mazda RX-8 Hydrogen RE . [18] [19]

Все роторные двигатели Mazda получили высокую оценку из-за их небольшого веса. [ необходима цитата ] Немодифицированный двигатель Renesis 13B-MSP имеет вес 112 кг (247 фунтов), включая все стандартные приспособления (за исключением воздушной коробки, генератора, стартера, крышки и т. д.), но без моторных жидкостей (таких как охлаждающая жидкость). , масло и др.), которая, как известно, составляет 157–175 кВт (211–235 л.с.).

16X [ править ]

Mazda Taiki

Также известный как Renesis II, впервые появился в концептуальном автомобиле Mazda Taiki на Токийском автосалоне 2007 года, но с тех пор его не видели. Он отличается мощностью до 300 л.с. (224 кВт), увеличенным ходом, уменьшенной шириной корпуса ротора, прямым впрыском и алюминиевыми боковыми кожухами. [20]

Продажи [ править ]

Устаревшие ежегодные продажи "роторных" двигателей Mazda Wankel без RX-8 и без промышленных двигателей (источник данных: Ward's AutoNews )

Mazda была полностью привержена двигателю Ванкеля сразу после того, как разразился энергетический кризис 1970-х годов. Компания практически полностью исключила поршневые двигатели из своей продукции в 1974 году, и это решение едва не привело к краху компании. [ необходимая цитата ] Переход к трехкомпонентному подходу (поршневой бензин, поршневой дизель и Ванкель) в 1980-х годах низводил Ванкеля до использования в спортивных автомобилях (в RX-7 и Cosmo ), что серьезно ограничивало объем производства. Но компания непрерывно продолжала производство с середины 1960-х годов и была единственным производителем автомобилей с двигателями Ванкеля, когда RX-8 был снят с производства в июне 2012 года, когда было выпущено 2000 моделей RX-8 Spirit R для рынка JDM (RHD).

Хотя это и не отражено на графике справа, RX-8 был более объемным автомобилем, чем его предшественники. Продажи RX-8 достигли пика в 2004 году и составили 23 690, но продолжали снижаться в течение 2011 года, когда было произведено менее 1000 экземпляров.[21]

16 ноября 2011 года генеральный директор Mazda Такаши Яманучи объявил, что компания по-прежнему привержена производству роторных двигателей, сказав: «Пока я буду сотрудничать с этой компанией ... будет предлагаться роторный двигатель или несколько предложений на рынке. расстановка." [22]

В настоящее время [ когда? ] двигатель производится для SCCA Formula Mazda , а его профессиональная Indy Racing League LLC dba INDYCAR санкционировала чемпионат Pro Mazda . [ необходима цитата ]

Будущие ожидания [ править ]

В последний раз Mazda построила серийный уличный автомобиль с роторным двигателем RX-8 в 2012 году, но пришлось отказаться от него в основном из-за низкой топливной экономичности и плохих выбросов. Тем не менее, компания продолжала работать над этой технологией, поскольку это одна из отличительных черт компании. Официальные лица Mazda ранее предполагали, что если они смогут заставить его работать так же хорошо, как и поршневой двигатель, они вернут его, чтобы привести в действие обычный спортивный автомобиль. [23]

16 ноября 2011 года генеральный директор Mazda Такаши Яманучи объявил, что компания по-прежнему привержена производству роторных двигателей, сказав: «Пока я буду сотрудничать с этой компанией ... будет предлагаться роторный двигатель или несколько предложений на рынке. расстановка." [22]

17 ноября 2016 года старший управляющий директор отдела исследований и разработок Mazda Киёси Фудзивара сказал журналистам на автосалоне в Лос-Анджелесе, что компания в настоящее время разрабатывает свой первый электромобиль в 2019 году, и он, вероятно, будет включать роторный двигатель, но детали были до сих пор «большой секрет».

Однако он сказал, что в автомобиле, скорее всего, будет использоваться роторный двигатель нового поколения в качестве расширителя запаса хода, аналогичный по концепции BMW i3 .

В 2013 году Mazda представила прототип автомобиля Mazda2 RE, в котором использовалась аналогичная система EV с поворотным расширителем диапазона. [24]

27 октября 2017 года старший исполнительный директор и руководитель отдела исследований и разработок Киёси Фудзивара сказал журналистам, что они все еще работают над роторным двигателем для спортивного автомобиля, который потенциально будет на некоторых рынках с гибридными трансмиссиями, но оба будут иметь трансмиссии, отличные от первых Mazda. EV, который выйдет в 2019/20. «... в некоторых городах запрещено сжигание, поэтому нам нужна дополнительная часть электрификации, потому что водитель не может использовать этот роторный спортивный автомобиль. В некоторых регионах нам не нужна эта небольшая электрификация, поэтому мы можем использовать чисто роторные двигатели. . " [25]

В 2021 году Mazda объявила, что предстоящий подключаемый гибридный вариант MX-30 будет оснащен новым роторным двигателем, который действует как расширитель диапазона для подзарядки батарей, но не для привода колес. [26]

См. Также [ править ]

  • Двигатель Ванкеля
  • Двигатели Mazda
  • Серия MidWest AE

Ссылки [ править ]

  1. ^ «MAZDA: Глава I : Открытие новых границ с роторным двигателем | История развития роторного двигателя» . www.mazda.com . Дата обращения 7 февраля 2020 .
  2. Перейти ↑ Kenneth C. Weston (2000). "Роторный двигатель Ванкеля" (PDF) . Сохранение энергии . Университет Талсы.
  3. ^ a b c "Технические статьи о роторных характеристиках" . www.rx7.com . Проверено 8 ноября 2015 .
  4. ^ Двигатель Mazda 3A на выставке в музее Mazda
  5. ^ a b Büschi, Hans-Ulrich, ed. (10 марта 1983 г.). Automobil Revue '83 (на немецком и французском языках). 78 . Берн, Швейцария: Hallwag, AG. п. 363. ISBN. 3-444-06065-3.
  6. ^ a b Dieudonne, Пьер (1983-12-15). «Японская баллада: à la découverte des Mazda Turbo» [Японская баллада: Открытие Mazda Turbos]. Le Moniteur de l'Automobile (на французском языке). Брюссель, Бельгия: Editions Auto-Magazine. 34 (784): 43–44.
  7. ^ Двигатели JDM Spec - Двигатель Mazda 13B-REW
  8. ^ "Mazda Furai" . www.racingbeat.com . Проверено 14 декабря 2018 .
  9. Молодой, Грегори. "КОНЦЕПЦИЯ MAZDA FURAI: ВОПЛОЩЕНИЕ МАСШТАБА-МАСШТАБА" (PDF) . www.media.mazda.ca . Архивировано из оригинального (PDF) 15 декабря 2018 года . Проверено 14 декабря 2018 .
  10. ^ Власть, Мотор. «Как команда Top Gear так тщательно уничтожила легендарную Mazda?» . Business Insider . Проверено 14 декабря 2018 .
  11. ^ «Эксклюзив: как Mazda Furai сгорела насмерть» . Top Gear . 2015-02-19 . Проверено 14 декабря 2018 .
  12. ^ "Мазда Ванкель" . Der-wankelmotor.de . Проверено 15 октября 2010 .
  13. ^ http://www.rotaryeng.net/New-rotary-eng.pdf
  14. ^ "Новый RENESIS Mazda назван Международным двигателем года" . 2003-05-14.
  15. ^ «Предыдущие победители | Международный двигатель года 2019» .
  16. ^ «В целях обеспечения эквивалентности рабочего объема, либо общий рабочий объем роторного двигателя должен быть удвоен, либо общий рабочий объем поршневого двигателя должен быть уменьшен вдвое. (...) мы говорим, что 1,3-литровый роторный двигатель имеет эквивалентный рабочий объем 2,6 литра». Источник: "Эквивалентность роторных и поршневых двигателей" . Архивировано из оригинала на 2010-12-24 . Проверено 16 декабря 2010 .
  17. ^ В некоторых странах, где налог на автомобили основан на объеме цилиндров, роторные двигатели облагаются налогом в соответствии с этим правилом эквивалентности рабочего объема. Вы платите такой же налог за поршневой двигатель объемом 2,6 л и роторный двигатель объемом 1,3 л.
  18. ^ "Mazda RX-8 Renesis водород" . Hydrogencarsnow.com . Проверено 15 октября 2010 .
  19. ^ "Mazda 5 / Premacy Hydrogen RE Гибридный минивэн" . Hydrogencarsnow.com . Проверено 15 октября 2010 .
  20. ^ «Следующее поколение RENESIS (роторный двигатель 16X)» . Mazda Motor Corporation. Архивировано из оригинала на 2010-11-22 . Проверено 5 ноября 2010 .
  21. ^ Lienert, Анита (2011-08-23). «Mazda RX-8 прекращает производство» . Insideline.com . Проверено 27 января 2012 .
  22. ^ а б Мэтт Дэвис. «Генеральный директор Mazda наметил, как достичь 2% мирового рынка, роторный двигатель далеко не мертв» . Autoblog.com . Проверено 27 января 2012 .
  23. ^ «Роторный двигатель Mazda возвращается в 2019 году» . Fox News . 2016-11-23 . Проверено 16 декабря 2016 .
  24. ^ «Mazda подтверждает планы по выпуску электромобилей на 2019 год» . CarsGuide . Проверено 16 декабря 2016 .
  25. ^ Pettendy, Мартон (2017-10-27). «К 2020 году роторных спортивных автомобилей Mazda не будет - motoring.com.au» . motoring.com.au . Проверено 10 января 2018 .
  26. ^ Шимковски, Шон (2021-04-14). «Mazda MX-30 EV появится в США этой осенью, за ней последует возрождение роторных двигателей» . CNET . Проверено 15 апреля 2021 .
  • Ямагути, Джек К. (1985). Новые спортивные автомобили Mazda RX-7 и Mazda Rotary Engine . Сент-Мартинс Пресс, Нью-Йорк. ISBN 0-312-69456-3.
  • Ян П. Норбай (1973). «Берегись Mazda!». Автомобильный ежеквартальный . XI.1 : 50–61.

Внешние ссылки [ править ]

  • Страница роторных двигателей Mazda
  • Специалист по роторным двигателям Mazda