Мөрөөдлийнхөө төлөө туршилтын жолоодлого: Ванкелээс HCCI хөдөлгүүр хүртэл

Японы Мазда брэндийг өнөөгийн байдалтай болгоход эргэлтэт хөдөлгүүр хэрхэн тусалсан бэ?

Wankel хөдөлгүүрийн анхны загварыг бүтээснээс хойш 60 жилийн дараа, Мазда үйлдвэрлэж эхэлснээс хойш 50 жилийн дараа, мөн HCCI функциональ хөдөлгүүр бүтээснээ албан ёсоор зарласнаас хойш энэ нь энэхүү өвөрмөц хөдөлгүүрийн түүхэнд эргэн орох боломж юм. дулааны хөдөлгүүр.

Mazda HCCI горим буюу нэгэн төрлийн холих, шахаж асаах зэрэг өргөн хүрээнд ажилладаг хөдөлгүүрийн бүтээн байгуулалт амжилттай болсныг нуухаа больсон бөгөөд 2019 оноос ийм хөдөлгүүрийг цувралаар үйлдвэрлэхээр төлөвлөж байна. Мазда автомашины нийгэмлэгийг үргэлж гайхшруулж чаддаг нь гайхах зүйл биш юм. Энэхүү мэдэгдлийн эх сурвалжийг олохын тулд брэндийн түүхэн тэмдэглэлийг зүгээр л нэг харах нь хангалттай юм. Саяхан болтол Японы компани нь Ванкелийн санааг цорын ганц, хичээнгүй тээгч бөгөөд Миллерийн циклээр ажилладаг хөдөлгүүртэй автомашины анхны үйлдвэрлэгч байсан (9-1993 онд Mazda Xedos 2003, дараа нь Европт Мазда 2 гэгддэг Демио).

7-аад оны сүүлээс хойшхи 626 арын тэнхлэгийн жолоодлогын идэвхтэй систем (Mazda RX-80-ийн өөр өөр хувилбарууд) -д зориулсан каскад, хос тийрэлтэт болон албадан хувьсах геометрийн нийлмэл долгионы шахалтын дизель хөдөлгүүрийг энд дурдах нь зүйтэй. Олон жилийн турш асаалт нь шаталтын процессоор дэмжигддэг өвөрмөц i-Stop эхлүүлэх-зогсоох систем, i-Eloop конденсаторыг ашигладаг эрчим хүч сэргээх систем юм. Эцэст нь хэлэхэд, энэ бол мэдээж Ванкел хөдөлгүүртэй машинаар Ле Манын 24 цагийн уралдаанд түрүүлсэн цорын ганц Япон үйлдвэрлэгч гэдгийг анхаарна уу! Загварын хувьд Luce, алдартай Wankel Cosmo Sport, RX-7 болон RX-8, MX-5 Roadster, Mazda 6 зэрэг загварууд нь энэ салбарт брэндийн өвөрмөц байдлын талаар маш их ярьдаг. Гэхдээ энэ нь бүгд биш юм - сүүлийн жилүүдэд Skyactiv хөдөлгүүрүүд шаталтат хөдөлгүүрийг туулах зам маш их байгааг төдийгүй Мазда үүнийг өөрийн гэсэн арга замыг харуулж чадна гэдгийг харуулсан.

XNUMX-р сарын сүүлээр Маздагийн Япон улсад урилгаар удахгүй хийх айлчлалынхаа дараа компанийн инженерүүдийн хөгжлийн талаар илүү их зүйлийг ярих болно. Гэхдээ энэ нийтлэлийн шалтгаан нь зөвхөн дээрх дэд гарчгаас олж болох цорын ганц шалтгаан биш юм. Маздаг бүтээгчид яагаад HCCI хөдөлгүүрээ бүтээж чадсан шалтгааныг ойлгохын тулд тус компанийн түүхэнд эргэж орох шаардлагатай болж магадгүй юм.

Ротари хөдөлгүүр нь Skyactiv-X-ийн үндэс суурь болно

160 км замыг туулсан хэт марафончоос стандарт 42 км-ийн марафоныг дуусгахад ямар нэг асуудал гарах эсэхийг асуу. Тэр тэднийг хоёр цагийн турш ажиллуулахгүй байж магадгүй, гэхдээ тэр дор хаяж 42 цагийн турш хангалттай хурдтай явж чадна. Хэрэв танай компани Хирошимад төвтэй бол хэдэн арван жилийн турш эргэдэг хөдөлгүүрийн поршений эргэлтийн асуудалтай тэмцэж, тосолгооны материал, ялгаралт, долгионы эффект, турбо цэнэглэх, ялангуяа хувьсах блок бүхий хадуур камерын шаталтын процесс зэрэг олон зуун асуудлыг шийдэж чадсан бол ийм сэтгэлгээтэй. Wankel дээр суурилсан эзэлхүүнтэй бол та HCCI хөдөлгүүрийг бүтээхэд илүү тогтвортой суурьтай болно. Skyactiv төслийн албан ёсны эхлэлийг яг арван жилийн өмнө буюу 2007 онд (Мерседес компани HCCI Diesotto-ийн боловсронгуй хөдөлгүүрийн прототипийг танилцуулсан жил) хийсэн бөгөөд тэр үед Wankel хөдөлгүүртэй Mazda RX-8 үйлдвэрлэгдэж байсан. Японы компанийн инженерүүд Skyactiv-R эргэдэг хөдөлгүүрийн прототипийг боловсруулахдаа HCCI үйлдлийн горимыг яг таг туршиж байгааг та мэдэж байгаа. Магадгүй, Mazda SPCCI (Spark Plug Controlled Compression Ignition) эсвэл Skyactiv-X гэж нэрлэгддэг HCCI төсөлд эргэлтийн хэлтэс болон бензин, дизель хөдөлгүүрийн хэлтсийн инженерүүд хамрагдсан байх, учир нь бид Skyactiv-D дахь шаталтын процессыг хөгжүүлэх явцад ч гэсэн HCCI үйл явцыг боловсруулахад оролцсон хүмүүсийн гар бичмэлийг таних боломжтой. Skyactiav хөдөлгүүрийн хувьсал хэзээ нэгэн төрлийн хөдөлгөгч, өөрөө гал асаах хөдөлгүүр болж хувирсаныг бурхан мэддэг - Маздагийн инженерүүд энэ сэдвээр эртнээс мэдэгдэж байсан - гэхдээ энэ нь Ванкелийн хөдөлгүүр амьд байх үед тохиолдсон байх.

Эргэдэг машиныг олон арван жил үйлдвэрлэсэн нь ихэнх нь дангаараа Маздад санхүүгийн ноцтой өгөөж авчрахгүй байж болох ч гуйвшгүй сэтгэлийг хүлээн зөвшөөрөх, бүх төрлийн асуудлыг шийдвэрлэх арга замыг олох, гайхалтай тэсвэр тэвчээр, үр дүнд нь хуримтлалыг авчрах болно. асар их, маш үнэлж баршгүй туршлага. Гэсэн хэдий ч Маздагийн бүтээгдэхүүний төлөвлөлтийг хариуцдаг Киёши Фүживарагийн хэлснээр Skyactiv төсөлд оролцсон дизайнер бүр Ванкел хөдөлгүүрийн сүнсийг агуулсан боловч ердийн хөдөлгүүрийг сайжруулах боломж болж хувирдаг. Эсвэл уламжлалт бус HCCI-д. "Гэхдээ хүсэл тэмүүлэл нь адилхан. Тэр л Skyactiv-ийг бодит болгодог. Энэ жинхэнэ адал явдал миний амьдралын хамгийн том баяр баясгалан болсон. Компани бүр зарж, мөнгө олохын тулд машин үйлдвэрлэдэг нь үнэн” гэж Маздагийн Хөгжлийн албаны дарга Сейта Канай тайлбарлав, “Гэхдээ надад итгээрэй, Мазда дахь бидний хувьд бидний үйлдвэрлэсэн машин ч мөн адил чухал. Тэд бидний зүрх сэтгэлд бий болдог бөгөөд бүрд тэдний бүтээн байгуулалт бидний хувьд романтик адал явдал болж хувирдаг. Энэ үйл явцын гол хөдөлгөгч хүч бол бидний хүсэл тэмүүлэл юм. Шилдэг байх нь миний инженерийн хайр дурлал юм."

Залуу хүний ​​мөрөөдөл

Магадгүй 60-аад онд саяхан худалдаанд гарсан анхны Мазда машины инженерүүд Ванкелийн хөдөлгүүрээс "өөрсдийнх нь инженерчлэлийн роман" олсон байх. Учир нь эргэдэг хөдөлгүүр нь 17 онд 1919 настай Герман хүүгийн мөрөөдлөөс төрсөн бөгөөд түүнийг Феликс Ванкел гэдэг. Тэр үед 1902 онд Германы Лар мужид (Отто, Даймлер, Бенз нарын төрсөн газар) төрсөн тэрээр найзууддаа мөрөөдлийн машин нь хагас турбин, хагас поршений хөдөлгүүртэй байсан гэж хэлжээ. Тэр үед тэрээр поршений дотоод шаталтат хөдөлгүүрийн талаар анхан шатны мэдлэггүй байсан ч түүний хөдөлгүүр нь поршений эргэлтийн үед орох, шахах, үйлдэл хийх, яндан гаргах гэсэн дөрвөн мөчлөгийн ажлыг гүйцэтгэх чадвартай гэдэгт зөн совингоор итгэдэг байв. Чухамхүү энэ зөн совин нь түүнийг 16-р зуунаас хойш бусад загвар зохион бүтээгчид тоо томшгүй олон удаа оролдоод бүтэлгүйтсэн эргэдэг хөдөлгүүрийг бүтээхэд удаан хугацаагаар хөтлөх болно.

Ванкелийн аав Дэлхийн нэгдүгээр дайны үеэр нас барсны дараа тэр залуу хэвлэмэл бүтээл зарж, техникийн олон ном уншиж байжээ. 1924 онд 22 настайдаа эргэдэг хөдөлгүүр бүтээх жижиг лабораторийг байгуулж, 1927 онд "Die Drehkolbenmaschine" (эргэдэг поршений машин) -ын анхны зургийг хийжээ. 1939 онд овсгоотой Нисэхийн яам эргэдэг хөдөлгүүрт оновчтой үр тариаг олж, Гитлерт хандсан бөгөөд тэрээр тухайн үед нутгийн Гаулейтерийн тушаалаар шоронд хоригдож байсан Ванкелийг суллаж, нуурын туршилтын лабораторийг тоноглохыг биечлэн тушаажээ. Констанс. Тэнд тэрээр BMW, Lillethal, DVL, Junkers, Daimler-Benz-ийн загвар зохион бүтээжээ. Гэсэн хэдий ч Ванкелийн анхны туршилтын хөдөлгүүр нь Гуравдугаар Рейхийн оршин тогтноход туслахад хэтэрхий оройтсон юм. Герман бууж өгсний дараа францчууд Ванкелийг шоронд хийв - тэд Фердинанд Поршетой ижил зүйл хийсэн. Жилийн дараа Феликс суллагдсан бөгөөд илүү үр бүтээлтэй ажил мэргэжилгүй байсан тул эргэлтэт поршений хөдөлгүүрийн тухай ном бичиж эхлэв. Дараа нь тэрээр Инженерийн судалгааны Техникийн хүрээлэнг байгуулж, үйлдвэрлэлийн зориулалттай эргэдэг хөдөлгүүр, компрессорыг зохион бүтээжээ. 1951 онд амбицтай загвар зохион бүтээгч NSU-ийн мотоциклийн тэнхимийн дарга Уолтер Фредийг хамтран ажиллахыг ятгаж чаджээ. Ванкел болон NSU нь алим хэлбэртэй (трохоид) камер, нуман ханатай гурвалжин поршений эргэлттэй хөдөлгүүр дээр хүчин чармайлтаа төвлөрүүлжээ. 1957 онд хөдөлгүүрийн анхны загвар загварыг DKN нэрээр бүтээжээ. Энэ бол Wankel хөдөлгүүрийн төрсөн өдөр юм.

60-аад он: эргэлтэт хөдөлгүүрийн ирээдүйтэй ирээдүй

Эргэдэг хөдөлгүүр нь зүгээр нэг мөрөөдөл биш гэдгийг DKM харуулж байна. Бидний мэдэх суурин биет хэлбэрийн жинхэнэ практик Ванкел хөдөлгүүр бол дараагийн KKM юм. NSU болон Wankel нар поршений битүүмжлэх, оч залгуурын байрлал тогтоох, нүх бөглөх, яндангаар зайлуулах, тосолгооны материал, шаталтын процесс, материал, үйлдвэрлэлийн цоорхойтой холбоотой анхны санаануудыг хамтран хэрэгжүүлсэн. Гэсэн хэдий ч олон асуудал байсаар байна ...

Энэ нь NSU-г 1959 онд ирээдүйн хөдөлгүүрийг бүтээх тухай албан ёсоор зарлахад саад болохгүй. Mercedes, Rolls-Royce, GM, Alfa Romeo, Porsche, Citroen, MAN зэрэг 100 гаруй компани техникийн хамтын ажиллагааг санал болгодог бөгөөд машин инженерийн хэд хэдэн компаниуд лиценз худалдаж авдаг. Тэдний дунд Маздагийн ерөнхийлөгч Цүнэй Мацуда хөдөлгүүрт асар их боломж байгааг олж хардаг. NSU-ийн инженерүүдтэй зэрэгцэн зөвлөлдсөнөөс гадна Мазда өөрийн Wankel хөдөлгүүр хөгжүүлэх хэлтсийг байгуулж байгаа бөгөөд үүнд анх 47 инженер багтдаг.

New York Herald Tribune сонин Wankel хөдөлгүүрийг хувьсгалт шинэ бүтээл гэж зарлав. Тухайн үед NSU-ийн хувьцаанууд шууд утгаараа дэлбэрч байсан - хэрвээ 1957 онд тэд 124 Германы маркаар арилжаалагдаж байсан бол 1960 онд сансрын 3000-д хүрсэн! 1960 онд анхны Wankel хөдөлгүүртэй машин болох NSU Prinz III-ийг танилцуулав. Үүний дараа 1963 оны 500-р сард нэг камертай 3 cc хөдөлгүүртэй NSU Wankel Spider гарч, хоёр жилийн дараа Германы аварга болсон. Гэсэн хэдий ч 1968 оны Франкфуртын авто шоуны сенсаци нь шинэ NSU Ro 80 байв. Клаус Лютегийн зохион бүтээсэн гоёмсог седан нь бүх талаараа авангард бөгөөд аэродинамик хэлбэрүүд нь (0,35 урсгалын хүчин зүйл нь өөрөө машиныг өвөрмөц болгодог. тухайн үед) нь жижиг оврын хос ротортой KKM 612 хөдөлгүүрээр боломжтой болсон. Дамжуулалт нь гидравлик шүүрч авах, дөрвөн дискэн тоормостой, урд хэсэг нь дамжуулалтын хажууд байрладаг. Ro 80 нь тухайн цаг үедээ маш гайхалтай байсан тул 1968 онд оны шилдэг машиныг хүртсэн. Дараа жил нь Феликс Ванкель Мюнхений Техникийн Их Сургуульд докторын зэрэг хамгаалж, ХБНГУ-ын шинжлэх ухаан, техникийн ололт амжилтын хамгийн нэр хүндтэй шагнал болох Германы инженерүүдийн холбооны алтан медалийг хүртжээ.

(дагах)

Текст: Жорж Колев