ИнтересныеизобретенияРОТАТИВНО-ПОРШНЕВОИ ДВИГАТЕЛЬтель может выполняться в двух видах, Таким же образом четырехтактный а именно — к ак «круго-поршневой» и как процесс осуществляется ив ротативном «поворотно-поршневой». В первом слудвигателе второго типа — двухпоршнечае поршень, расположенный в картере вом; но поскольку второй поршень здесь эксцентрично, совершает, нроме вращавращается, он не может непосредствентельного движения вокруг своей оси, еще но вести выпуск, а лишь управляет им и круговое движение вокруг оси картенаподобие золотника. ра; во втором случае имеется в виду наВ однопоршневом ротативном двигателичие двух поршней, один из которых ле полный четырехтактный процесс развращается в другом наподобие пары шеворачивается на три оборота внутреннестерен с внутренним зацеплением. Оси го вала или на один оборот поршня. вращения при этом эксцентрически смеОбъем камеры сгорания такого двигатещены. ля может быть приравнен к рабочему Характерной для принципа действия объему цилиндров двухтактного двигателя. Однопоршневой двигатель по ротативно-поршневого двигателя Ванкеконструкции значительно проще двухля является форма поверхностей поршпоршневого, но и имеет существенные ня; в поперечном сечении они представнедостатки — он плохо уравновешен ляют собой кривые с определенной за(требуются противовесы и маховик), что кономерностью изменения, т ак называев итоге мешает получению высокого мые трохоиды. С помощью этих кривых коэффициента полезного действия. Ромогут быть образованы различные фортативно-поршневои двигатель второго мы взаимозахватывающих тел, нак, натипа (двойные поршни которого могут пример, показанные на рисунке 2. быть размещены один в другом, либо паВнутренняя поверхность наружного раллельно, либо под углом друг- к друпоршня образует трохоиду. Это обеспегу) хорошо уравновешен, может развичивает постоянный контакт между гравать особенно высокие обороты и по нями внутреннего поршня и внутренней мощности и коэффициенту полезного поверхностью наружного поршня, что действия значительно более эффективен. необходимо для образования меняющихОднако в конструктивном отношении он ся камер сгорания. Оба поршня вращагораздо сложнее, и в работе над его проются в одном направлении вокруг своих ектированием встретились трудности. осей, которые расположены эксцентрично друг к другу. Наружный поршень враВ настоящее время фирма НСУ пощается при этом с более высоким чисстроила ротативно-поршневои двигатель лом оборотов. с рабочим объемом 125 смЗ, развивающий максимальную мощность 29 л. с. Благодаря тому, что грани внутреннепри 17000 об/мин. Вес всего двигателя го поршня при заданной форме движе(ряд деталей которого выполнен из алюния (по трохоиде) в каждый данный моминия) составляет 11 кг. Габаритные мент находятся в соприкосновении с размеры: длина — 150 мм, наружный внутренней стенкой наружного поршня, диаметр картера 195 мм. На двигателе образуются камеры, которые по своему установлены прерыватель, свеча и карназначению соответствуют камерам сгобюратор обычной конструкции. Для охрания обычного двигателя и позволяют лаждения поршня служит циркуляционосуществить в ротативно-поршневом двиное масло, а картер охлаждается водой. гателе четырехтактный рабочий процесс. Для устранения неуравновешенности, Эти довольно четко различаемые «таквозникающей от эксцентричного разметы» в ротативно-поршневом двигателе щения поршня, применены маховик и Ванкеля определяются открытием и запротивовесы. крытием впускных и выпускных канаКак показали первые испытания этолов, а также моментом зажигания. В пого двигателя, он может работать на веськазанном на рисунке 1 ротативно-поршма низких сортах топлива (например, с невом двигателе с одним вращающимся октановым числом 43); минимальный поршнем и стационарным картером каррасход топлива составляет 230 г/леч. бюратор и система зажигания ничем не Ротативно-поршневои двигатель Ванотличаются от обычного поршневого келя, к ак утверждает фирма НСУ, подвигателя. Три рабочие поверхности строившая первые образцы, «сочетает в поршня образуют с внутренней стенкой себе экономичность дизель-мотора с некартера три вращающихся рабочих объепритязательностью газовой турбины в ма, в которых и осуществляется кругоотношении качества топлива ис элавой четырехтактный процесс. стичностью современного карбюраторноЗасасываемая рабочая смесь (рис. 3) го двигателя при частичных нагрузках». попадает в картер по каналу, который Фирма НСУ намерена начать серийный расширяется в лобовой части картера, выпуск мотоциклов и автомобилей с таобразуя нишу всасывания (обозначенную ким двигателем в 1962 году. Еще более фазами 2, 3 и 4). На гранях А, В иС схеоптимистично настроена американская матически обозначены уплотнители, фирма «Кэртис-Райт», выпускающая представляющие собой один из важнейавиационные моторы. Она купила лиших элементов конструкции. На них цензию на производство ротативно-поршизобретателем получен отдельный паневых двигателей по типу Ванкеля и потент, устройство их пока засекречено. строила два прототипа таких двигатеСначала камера сгорания образуется лей, серийное производство которых вдоль грани поршня СА в последовательпредполагает начать в нынешнем году. ности фаз 1 — 4 . При фазе 1 начинается всасывание свежей смеси из ниши всаИнж. Н. ПАВЛОВ. сывания, которая при фазах 2и3 постепенно освобождается, причем объем камеры сгорания возрастает. Затем ниша всасывания закрывается, и в фазе 4 камера сгорания имеет наибольший объем и полностью наполнена рабочей смесью. Дальше процесс развивается с - наибольшим участием грани АВ. При фазах 5и6 рабочая смесь сжимается и при фазе 7 (наименьший объем камеры сгорания) дается искра; при фазе 8 начинается рабочий ход, который (смотри по грани ВС) продолжается при фазах 9и 10. При фазе 10 грань поршня С открывает выпускной шлиц, после чего происходит выпуск отработавших газов (фазы 11 и 12). Показанные пунктиром вырезы в поршне служат для снижения степени 4ф сжатия, которая в некоторые моменты становится чересчур высокой. Рис. 3. Четырехтактный процесс ротативно-поршневого двигателя: 1-й такт — всасывание (1—4); 2-й такт — сжатие (5—6) и воспламенение (7); 3-й такт — сгорание (8—10); 4-й такт — выпуск (11. 12 и 1).Рнс. 1. Сотативно-норшнивон двигатель НСУ: 1 — приводной вал, 2 — подвод воды в систему охлаждения, 3 — впускной канал» 4 — выпускная труба, 5 — маховик, 6 — поршень, 7 — противовес, 8 — карбюратор, 9 — масляный воздухофильтр, 10 — конденсатор. 11 — прерыватель, 12 — запальная свеча. нимание зарубежной автомобильной печати привлечено сейчас к изобретению инженера Фелинса Ванкеля, разработавшего конструкцию нового в своей основе ротативно-поршневого мотора. Отправной идеей изобретателя при его поиснах новых конструктивных форм было то, что в современных автомобилях существует известное несоответствие между равномерным вращательным движением колес и пульсирующим возвратно-поступательным движением поршней в двигателе. Перевод одной формы движения в другую стоит немало энергии. В истории техники известны различные попытки преодолеть это несоответствие. Большинство из них — к ак правило, это были попытки создать ротативные двигатели — не увенчалось успехом. Много надежд возлагается на применение газовой турбины, особенно в сочетании со свободно-поршневыми генераторами газа, однано ив этой области конструкторские работы не вышли еще из стадии экспериментов. Главным преимуществом ротативнопоршневого двигателя Ванкеля является, безусловно, то, что он содержит значительно меньше движущихся частей, чем обычный поршневой двигатель внутреннего сгорания. Название «ротативнопоршневои» (или «с вращающимся поршнем») вызывает, на первый взгляд, удивление, поскольку форма соответствующей детали весьма мачо сходна с привычной формой поршней. Тем не менее речь идет именно о вращающемся поршне, если иметь в виду его функцию. Конструкция двигателя показана на рисунке 1. В жестко укрепленном цилиндрическом картере вращается поршень 6, имеющий форму треугольника, образованного пересечением дуг; он леж ит на эксцентрике и имеет внутреннее зубчатое зацепление. Наружные канты поршня остаются постоянно в соприкосновении с внутренними стенками картера и образуют объемы меняющегося размера, которые соответствуют понятиям рабочего объема цилиндра и камеры сгорания обычного двигателя. Засасываемая рабочая смесь поступает в двигатель по впускному каналу 3, а отработавшие газы отводятся через выпускной коллектор 4. Отнрытие и закрытие сечений осуществляется, к акв двухтактном двигателе — вращающейся деталью. Двигатель имеет водяное охлаждение. По терминологии, предложенной изобретателем, ротативно-поршневои двига-ВРис. 2. Схема работы: 1 — наружный поршень, 2 — камера сгорания. 3 — внутренний поршень, 4 — эксцентриситет поршней. А — ось вращения наружного поршня, Б — ось вращения внутреннего поршня.281-4