Этот сайт посвящен теме настоящего и прошлого роторных двигателей внутреннего сгорания, а так же обзору разработок перспективных моделей роторных двигателей.

   Повышение удельной мощности и экономичности двс на пути совершенствования обычных
поршневых моторов уже не имеет больших перспектив, и в этом направлении развития технического прогресса
наиболее целесообразно разрабатывать еще мало востребованные возможности двигателя роторной схемы.

Автор надеется, что информация с этого сайта будет полезна всем тем, кого интересует
тюнинг автомобилей и форсирование двигателей, всем кто ищет замену поршневому двигателю на
спортивных машинах и гоночных мотоциклах, в легкомоторной авиации и на скоростных
катерах, на квадроциклах, внедорожниках и иной экстремальной технике, требующей легких,
но мощных моторов.

ПЕРСПЕКТИВЫ ПРОГРЕССА КОНСТРУКЦИЙ ДВИГАТЕЛЕЙ, ГЛОБАЛЬНЫЙ ТЮНИНГ ИДЕИ ДВИГАТЕЛЯ

Стремительный и бурный прогресс в технике – это главное что отличает современное общество от состояния человечества в прошлые века. И темпы этого прогресса нарастают и стремительно увеличиваются. Компьютер 10 летней давности – это уже музейный экспонат, а сотовый телефон 5 –летней конструкции — совсем архаичное изделие. Активно идет прогресс техники и технических решений в биотехнологиях, в строительном деле, в военной технике и пр. Все в современном мире достаточно бурно и активно развивается и прогрессирует.

Однако в современной технике есть одна ключевая и неотъемлемая от иных областей развития инженерной теории и практики отрасль, где прогресс практически замер много десятилетий назад и в последние полвека нерешительно топчется на месте, так и не в силах совершить значительный новый шаг. Это технический прогресс в конструировании и производстве двигателей внутреннего сгорания (ДВС).

Действительно вся огромная транспортная сфера наземных колесных машин и водного транспорта использует 4-х тактные поршневые двигатели внутреннего сгорания образца 140 летней давности. Примерно теми же двигателями 2-х тактного варианта пользуется так же огромная сфера механизированного ручного инструмента и строительной техники. Без особых серьезных изменений своего главного принципа работы 4-х тактные поршневые двигатели дошли до сегодняшнего времени именно из той стародавней эпохи.

Создание 2-х тактного варианта поршневого двигателя относится к тем же годам. 4-х тактный поршневой двигатель, работающий с воспламенением от сжатия (двигатель Дизеля) лишь на 20 лет моложе 4-х тактного поршневого двигателя, работающего с применением принудительного искрового зажигания (двигателя Отто) – Рудольф Дизель получил патент на свою конструкцию поршневого двигателя в 1893 году.

С тех пор совершенствование поршневых двигателей идет лишь по пути «внешнего тюнинга» — т.е. видоизменения и совершенствования давно существующих их конструктивных элементов и добавления вспомогательных механизмов. По сути дела сама конструкция традиционных двигателей со всеми ее достоинствами и недостатками совершенно не меняется последние 140-120 лет. При том, что недостатки этих конструкций: малая удельная мощность, плохой режим крутящего момента, невысокий КПД и токсичность выхлопных газов — как минимум последние 100 лет подвигали инженеров думать над созданием альтернативных типов двигателя, который бы был лучше по всем параметрам поршневого ДВС. Но тема создания нового типа двигателя оказалась очень непростой и трудной в реализации.

Коротко рассмотрим основные этапы развития и «конструкционного вызревания» идеи поршневого двигателя:

1859 г. – появление действующего без сжатия поршневого двигателя Ленуара;
1877 г. – появление 4-х тактного поршневого двигателя Отто с искровым зажиганием, на светильном газе;
1885-1895 гг. — появление карбюраторов для питания 4-х тактного двигателя жидким топливом – бензином;
1893 г. — начала работы над конструкциями 4-х тактного поршневого двигателя работающего с воспламенением от сжатия (двигатель Дизеля);
1886 г. – формулирование принципа различия между ходом сжатия и ходом расширения поршневого двигателя – цикл Аткинсона;
1890 гг. – появление многоцилиндровых поршневых двигателей;
1915 г. – первое появление в конструкции авиационного двигателя V- образной схемы расположения цилиндров;
1911 г. – изобретение устройства принудительного наддува цилиндров двигателя рабочей смесью;
1939-1941 гг. – начало массовой установки непосредственного впрыска топлива (инжектора) на авиационные двигатели в военной области;

С тех пор свежих идей по совершенствованию принципа работы поршневого двигателя не возникало, как и особых новаций в конструкцию традиционного 4-х тактного или 2-х тактного двигателя не вносилось. При том, что попытки заменить один из главных сложных и трудных элементов конструкции, в котором заключалось множество недостатков традиционных двигателей — кривошипно-шатунного механизма, предпринимались без малого сто лет. Но работа по созданию бесшатунной схемы поршневого двигателя за все это время к серьезным успехам так и не привела.

А вот еще несколько временных дат и заметок к ним, в истории развития двигателей внутреннего сгорания.
1930-е годы — создание первых прототипов воздушно-реактивных двигателей для авиации;
1950-е годы – начало массового перехода авиации, вначале военной, а затем и гражданской, с поршневых двигателей, на воздушно-реактивные;
1957 г.- создание первого работоспособного варианта роторного двигателя с планетарным типом движения (двигатель Ванкеля);

Итак, из всех этих хронологических выкладок видно, что в некоторых видах техники – в авиации, например, с появлением более эффективных видов двигателей, уже 60 лет назад произошел массовый переход на иной уровень техники и на иной тип двигателей. И сейчас большой магистральный авиалайнер с винтомоторными установками на основе 4-х тактных поршневых двигателей будет казаться совершенной нелепостью и архаичным возвратом к древней технической идее 60-ти летней давности со всем неизбежным букетом падения и резкого ухудшения всех эксплуатационных и технических характеристик такого самолета.

Но если поршневой двигатель на самолете (за исключением самых малых) оказывается старинным экспонатом для музея, то почему же тогда двигатель такой конструкции на автомобиле – мотоцикле или на большом корабле оказывается очень современным и качественным выбором? Все тут просто, поршневой двигатель внутреннего сгорания, при всех своих массовых, серьезных и всем известных недостатках, просто не имеет лучшей замены. На современном уровне развития техники его просто не чем заменить.

Газовые турбины и их близкие родственники – авиационные воздушно-реактивные двигатели, в малых габаритах (мощности менее 1 000 кВт) резко теряют свои преимущества и в малых массо-габаритных параметрах не имеют преимуществ, и даже уступают поршневым ДВС.

Вот почему «большая авиация» с потребностями в огромных мощностях и большими оборотами вращения рабочих органов, давно ушла от поршневых двигателей к турбинам. Но вот все огромное многообразие малых силовых установок — это до сих пор царство давно морально устаревших и требующих «тюнинга идеи» поршневых двигателей.

После всего выше описанного, можно сказать со всей определенностью – прогресс в двигателестроении происходит крайне медленно и не идет по своим темпам ни в какое сравнение с такими лидерами современных технологий, как цифровые технологии, электронная техника, биотехнологии или даже строительная индустрия с ее все новыми и новыми материалами.

А вот в двигателестроении «тюнинг» идей ни как не даст нужного результата. В итоге весь прогресс в среде совершенствования двигателей достигается лишь бесконечным «обвешиванием» двигателей электронными системами, что в итоге дает 1,5 -2 процента экономии. Но этот прогресс достигается заметным усложнением электронной и электрической схемы, которая в итоге становится все более капризной, уязвимой и недолговечной. С соответственным поднятием цены двигателя. Но «тюнинг» двигателей за счет «обвешивания» современной электроникой безнадежно устаревшей «железной» основы двигателя – дело заведомо малоэффективное и очень трудоемкое. Прогресс техники должен идти иным путем – за счет радикальной смены уровня техники, применения новых ярких и глобально иных по своему содержанию идей.

Давайте задумаемся, над таким историческим фактом. Век активного и массового применения паровых двигателей длился около 120 лет и к концу этого периода паровая машина была уже весьма архаическим и малоэффективным устройством по сравнению с иными типами двигателей. Действительно, в 20-е годы 19-го столетия, когда началось строительство железных дорог и первых пароходов, паровая машина была вершиной технического прогресса. А в 40-х годах 20-го столетия, когда век паровых машин окончательно завершился, они были уже элементами давнего прошлого. И никто не пытался совершать «тюнинг» паровых двигателей за счет оснащения их новейшей автоматикой на электрической основе и пр. Просто они были заменены на более совершенные типы двигателей принципиально иного типа действия.

Но теперь задумаемся — эпоха поршневых двигателей внутреннего сгорания длиться уже более 130 лет, а завершения ей еще не видно. И это при том, что недостатки поршневых ДВС всем очевидны, а авиация еще 60 лет назад совершила переход на более эффективные двигатели. Просто пока в сфере двигателей малой мощности этим уже давно малоэффективным силовым установкам с КПД в пределах 25-30% нет замены, ибо не создано лучших конструкций. Но это лишь пока.

Этот сайт как раз посвящен направлению развития иных конструкций двигателей внутреннего сгорания, иного технического устройства, чем поршневые двигатели. Это направление техники — создание роторных двигателей. Многим известен роторный двигатель Ванкеля, который уже более 40 лет выпускает японский автопроизводитель Mazda, и которые когда –то выпускал наш АвтоВАЗ. Этот двигатель – маленький и мощный, пользуется большим успехом в спортивной автотехнике, как и у любителей «тюнинга» своих авто.

Но этот двигатель имеет и много больших недостатков, поэтому он и не получил широкого распространения. Но сам принцип вращения главного рабочего элемента (т.е. ротора вместо поршня) может воплощаться в конструкции 7-ми разных типов двигателей, и двигатель Ванкеля относится только к одному из этих типов. Поэтому потенциальный выбор в сфере разных типов роторных двигателей для поиска наилучших технических решений – очень широкий. И именно на этих путях я вижу возможность создания конструкции двигателя, который по всем статьям окажется лучше и эффективнее традиционных поршневых двигателей.

Одна из самых интересных страничек сайта- посвящена паровым роторным двигателям и коловратным паровым машинам. ПАРОВОЙ ДВИГАТЕЛЬ ТВЕРСКОГО Нажмите по ссылке, чтобы прейти на страницу о паровых роторных машинах.

Вы можете оформить подписку на новости сайта (все новости будут оперативно доставляться на указанный вами почтовый ящик) — заполнив форму на страничке НОВОСТИ САЙТА

САЙТ НАХОДИТСЯ В НАСТОЯЩЕЕ ВРЕМЯ В СТАДИИ АКТИВНОГО НАПОЛНЕНИЯ СОДЕРЖАНИЕМ, ПОЭТОМУ ПРОСЬБА НЕ ЖУРИТЬ АВТОРА ЗА НЕКОТОРЫЕ НЕДОСТАТКИ ДАННОГО ИНФОРМАЦИОННОГО РЕСУРСА