Xe máy Liên Xô với động cơ quay. Xe máy quay

Động cơ piston quay trên xe máy

Công suất riêng cao, độ nhỏ gọn, khả năng sản xuất - đây là những ưu điểm chính nhờ đó động cơ piston đốt trong(ICE) không chỉ chiếm vị trí dẫn đầu trong số các động cơ nhiệt mà còn chống lại thành công các nỗ lực thay thế nó bằng các động cơ khác nhà máy điện. Trong khi đó, động cơ này cũng có những thiếu sót nghiêm trọng về mặt hữu cơ. Một trong những điều quan trọng nhất là chuyển động tịnh tiến của piston và lực quán tính do nó tạo ra, không phải lúc nào cũng cân bằng. Do đó - tải động bổ sung, độ rung, tiếng ồn. Một điều nữa là sự hiện diện của cơ chế phân phối khí khá phức tạp trong động cơ bốn thì cần được bảo trì. Đó là lý do tại sao, song song với việc cải tiến động cơ đốt trong piston truyền thống, các kỹ sư và nhà phát minh đã làm việc trong nhiều thập kỷ về các thiết kế động cơ trong đó bộ phận làm việc, piston, chỉ thực hiện các chức năng. chuyển động quay.

Trong số hàng trăm, thậm chí hàng nghìn mẫu thiết kế, chỉ có một mẫu có thể đáp ứng được yêu cầu. sản xuất hàng loạt. Chúng ta đang nói về động cơ piston quay (RPE) nổi tiếng của F. Wankel (Phía sau tay lái, 1970, số 12). Mặc dù nguyên lý hoạt động và thiết kế của nó được mô tả trong tài liệu kỹ thuật, chúng ta hãy nhớ lại chúng một cách ngắn gọn.

Cơm. 1. Sơ đồ thiết bị (mặt cắt 4) và hoạt động của RPD: a, b, c, d - chuỗi các quá trình xảy ra ở các vị trí rôto khác nhau.

Trong vỏ cố định 1 (Hình 1) có một rôto hình tam giác 2. Nó quay theo chiều kim đồng hồ quanh tâm hình học của nó, từ đó quay so với trục của trục lệch tâm b. Khi rôto 2 di chuyển, mỗi mặt của nó tạo thành ba buồng làm việc có thể tích khác nhau với bề mặt bên trong của vỏ.

Các cạnh của rôto khi nó quay mô tả một epitrochoid; Đường viền bên trong của vỏ 1 được làm dọc theo cùng một đường cong. Khớp của lưỡi dao 15 được bịt kín, đặt vào các khe của rôto và liên tục được ép vào. bề mặt làm việc nhà ở.

Khi rôto quay theo chiều kim đồng hồ (Hình 1, a), thể tích của khoang phía trên bên phải tăng lên và hỗn hợp dễ cháy được hút vào đó qua cửa sổ đầu vào 17. Đường vào buồng tiếp tục cho đến khi lưỡi bịt kín chạm đến mép phải của cửa sổ 17. Tiếp theo, thể tích của buồng giảm và hỗn hợp bị nén. Khi nó gần đạt đến mức tối thiểu (Hình 1, b), bugi 7, theo thời điểm đánh lửa đã chọn, sẽ đốt cháy điện tích bị nén của hỗn hợp. Áp suất của khí giãn nở ở mép rôto 2 (Hình 1, c) buộc trục lệch tâm 6 quay. Khi trục và rôto quay thêm, cửa sổ xả 16 mở ra và khí thải thoát ra (Hình 1, đ).

Do đó, trong mỗi buồng trong số ba buồng, các hoạt động sau đây xảy ra tuần tự: nạp hỗn hợp mới, nén điện tích, đánh lửa và giãn nở các sản phẩm đốt, thoát khí thải, nghĩa là toàn bộ quá trình làm việc đặc trưng của động cơ đốt trong bốn thì . Đối với một vòng quay của rôto, ba hành trình làm việc được thực hiện.

Chuyển động quay phối hợp của rôto 2 và trục b được đảm bảo bằng cặp bánh răng đồng bộ 10 và 11, trong đó bánh răng nhỏ hơn (có răng ngoài) được gắn cố định trên nắp bên của vỏ. Bánh răng được nối cứng với rôto có răng bên trong. Tỷ lệ của chúng (2:3) sao cho trục b quay nhanh hơn rôto và hành trình làm việc xảy ra sau mỗi vòng quay của trục này.

Ưu điểm chính của RPD - kích thước và trọng lượng nhỏ, vận hành êm ái, không có cơ cấu phân phối, ít bộ phận hơn động cơ đốt trong piston - đã thu hút sự chú ý của các nhà sản xuất động cơ hàng đầu và công ty xe hơi. Giai đoạn những năm 60 và đầu những năm 70 được đánh dấu bằng hoạt động nghiên cứu và phát triển RPD chuyên sâu ở nhiều nước.

NATI, một số doanh nghiệp trong lĩnh vực ô tô và một số ngành công nghiệp khác đã liên quan đến vấn đề này. VNIImotoprom là một trong những đơn vị đầu tiên tham gia vào công việc RPD. Sau đó, các chuyên gia của viện được giao nhiệm vụ phát triển động cơ cho xe máy. hạng nặng(chẳng hạn như “Ural” và “Dnepr”).

Phải nói rằng cả về thiết kế lẫn quá trình làm việc và công nghệ sản xuất RPD có nhiều tính năng giúp phân biệt hoàn toàn với động cơ piston truyền thống. Khi tạo ra các nguyên mẫu, chúng tôi đã nhiều lần phải giải quyết các vấn đề không có điểm tương tự trong thực hành chế tạo động cơ. Một số vật liệu và quy trình lần đầu tiên được phát triển bằng công nghệ trong nước.

Một loạt các nghiên cứu kéo dài vài năm đã dẫn đến việc tạo ra động cơ piston quay, nhận được chỉ số RD-515. Các bài kiểm tra trên băng ghế và đường trên xe máy Dnepr (xem ảnh) cho thấy kết quả tốt.

Trước khi nói về khả năng và triển vọng sử dụng RPD, chúng ta hãy xem xét động cơ E1 được thiết kế tại VNIIMotoprom là gì (Hình 2). Nó là một phần. Cơ thể của nó có nước làm mát, tạo thành ba đúc từ hợp kim nhôm phần 1, 8, 9. Vì bề mặt bên trong của phần giữa của stato 1 đang hoạt động và phải chịu mài mòn và chịu nhiệt nên một lớp phủ niken-silic Nicosil được phủ lên nó. Ví dụ, nó đáng tin cậy hơn so với lớp mạ crom mạ điện nổi tiếng. Công nghệ phủ “nico-sila” lên đế nhôm lần đầu tiên được phát triển trong thực tế trong nước bởi VNIImotoprom cùng với Viện Hóa học thuộc Viện Hàn lâm Khoa học Cộng hòa Xã hội chủ nghĩa Xô viết Litva.

Để hình. 1 và 2: 1 — vỏ (stato); 2 - rôto; 3 — cửa sổ hút gió phía sau; 4 - khoang; 5 — ổ lăn của rôto; 6 — trục lệch tâm; 7 - nến; 8 — nắp sau của hộp; 9 — nắp vỏ phía trước; 10 - thiết bị đồng bộ cố định; 11 - thiết bị đồng bộ hóa; 12 — cửa sổ hút gió phía trước; 13 — kênh đầu vào; 14 — bộ chế hòa khí; 15 - xương bả vai; 16 — cửa sổ thoát nước cuối; 17 - cửa sổ vào cuối.

Để đảm bảo độ kín đáng tin cậy của các mối nối vỏ và truyền nhiệt tốt hơn, các đầu của stato 1, cũng như các nắp 8, 9 của nó, được nối đất và kết nối mà không cần gioăng.

Rôto 2, thực hiện các chức năng của pít-tông, quay (trên cổ trục lệch tâm 6) không phải trên ổ trượt mà trên ổ lăn 5. Ở các cạnh của nó có các hốc tạo thành buồng đốt. Trong thân trục lệch tâm 6 có một khoang để hỗn hợp dễ cháy đi qua, hỗn hợp này đồng thời làm mát và bôi trơn (dầu được thêm vào nhiên liệu theo tỷ lệ 1: 100) hai ổ trục rôto. Chúng có thể chịu được nhiệt độ không cao hơn 250° C và do đó cần được làm mát chuyên sâu và bôi trơn tốt. Nhân tiện, những vòng bi này nằm trong số những bộ phận hiện đang hạn chế tuổi thọ của động cơ.

Trong một thời gian dài, tuổi thọ sử dụng của RPD gắn liền với độ bền của vòng đệm rôto, chủ yếu ở các cạnh của nó. Vấn đề đã được giải quyết bằng cách chọn một hợp kim đặc biệt. Bản thân các vòng đệm bao gồm các lưỡi dao và các góc được lắp vào các rãnh được tạo ra trong rôto. Con dấu mặt là dải thép hoặc gang. Chúng được ép bằng băng lò xo làm bằng hợp kim chịu nhiệt đặc biệt - chất giãn nở.

So với thiết kế và quy trình làm việc của động cơ quay, tính năng piston, được phản ánh trong thiết kế các hệ thống chính của nó: nguồn điện, đánh lửa chất bôi trơn, v.v. Đặc biệt, tầm quan trọng lớn Thiết kế của hệ thống nạp được thiết kế vừa để đạt được công suất cần thiết vừa đảm bảo hàm lượng tối thiểu cần thiết của các thành phần độc hại trong khí thải và hiệu suất.

Hỗn hợp làm việc đi vào động cơ của chúng tôi theo hai dòng - bên và hướng tâm. Bên dẫn nó từ bộ chế hòa khí 14 đến kênh 13. Ở đó dòng chảy được chia thành hai nhánh. Một phần hỗn hợp chảy vào khoang làm việc của stato 1 qua cửa sổ 12, phần còn lại - lớn - qua tâm lệch tâm rỗng của trục 6 vào khoang 4 của nắp sau 8 và cửa sổ 3. Dòng chính làm mát rôto và bôi trơn các ổ lăn.

Mục đích của cửa sổ 12 là cải thiện việc làm đầy buồng đốt bằng hỗn hợp làm việc và cung cấp công suất đủ cao. Với mục đích tương tự, một kênh xuyên tâm đã được tạo ra (không được hiển thị trong Hình 2).

Hệ thống đánh lửa không tiếp xúc, thyristor với hai bugi có mức nhiệt khá cao - 240-260 đơn vị. Việc cần đến hai bugi đánh lửa là do buồng đốt có chiều cao nhỏ và dài, cản trở sự lan tỏa của ngọn lửa phía trước và làm chậm quá trình cháy. Để khởi động động cơ, người ta sử dụng bộ khởi động điện và bộ khởi động bằng đá.

Động cơ RD-515 là kết quả của nhiều năm làm việc, nghiên cứu toàn diện về các tính năng của RPD, vô số mẫu, kiểm tra và thử nghiệm. Kết quả của họ giúp có thể xem xét các giải pháp thiết kế đã chọn là tối ưu cho động cơ có kích thước và mục đích nhất định. Chúng tôi cũng đã chế tạo các mẫu RPD có vỏ làm mát bằng không khí. Sau các thử nghiệm so sánh, ưu tiên được dành cho hệ thống chất lỏng: động cơ như vậy đáng tin cậy hơn, bền hơn và ít ồn hơn. Cùng với động cơ một phần, Viện còn sản xuất các mẫu động cơ hai phần. Chúng tôi cũng đã thử nghiệm động cơ có rôto tứ diện.

Máy quay của chúng tôi trông như thế nào so với “người anh em” piston của nó? Nó có một số lợi thế về phía nó. Do đó, khối lượng (và mức tiêu thụ kim loại) của RPD nhỏ hơn 13 kg (36%) so với động cơ xe máy cùng loại, khối lượng tổng thể ít hơn 2,5 lần và số lượng bộ phận là một lần rưỡi. ít hơn. Mức tiêu hao nhiên liệu vận hành thấp hơn 10% so với xe máy tiêu chuẩn Động cơ piston. Về độ bền, RD-515 đi được 50 nghìn km mà không cần thay thế các bộ phận chính. Điều này khá chấp nhận được đối với một chiếc xe máy. Tuy nhiên, Viện đang nỗ lực tăng thêm thời gian sử dụng của RPD.

Có thể tích làm việc của một buồng là 491 cm3, RD-515 có thể tích 38 lít. s./ 28,4 kW tại 6000 vòng/phút. Mô-men xoắn - 5,2 kgf*m / 51,0 N*m tại 3500 vòng/phút. Tỷ số nén là 8,7 nên sử dụng xăng AI-93. Trọng lượng động cơ khô - 38 kg.

Cho đến nay, trên thực tế thế giới, xét về hiệu quả và độc tính, RPD thực tế đã được nâng lên ngang tầm với động cơ piston. Nhưng vẫn còn hai trường hợp quan trọng không kém. Đầu tiên, việc thiếu tính liên tục về công nghệ trong thiết kế động cơ piston và RPD là một tình huống rất nghiêm trọng. Do đó, việc sản xuất RPD về cơ bản đòi hỏi phải có thiết bị mới và đầu tư đáng kể. Thứ hai là sự thiếu tin tưởng nhất định từ phía cả chuyên gia và người tiêu dùng, một phần dựa trên những thiếu sót của các mẫu RPD nối tiếp ban đầu, một phần là do nhận thức kém.

Tuy nhiên, những kết quả đạt được ngày nay ở nước ta và nước ngoài cho thấy thập niên 80 sẽ được đánh dấu bằng “làn sóng thứ hai” quan tâm đến RPD. Việc sản xuất những động cơ như vậy có vẻ hợp lý trong điều kiện của nước ta, nơi xe máy hạng nặng, không giống như các nước phương Tây, rất phổ biến. phương tiện giao thông. Đồng thời, khối lượng sản xuất của họ vẫn còn ít hơn đáng kể so với xe khách và điều này sẽ giúp việc phát triển công nghệ và giải quyết các vấn đề sản xuất khác dễ dàng hơn với chi phí ban đầu thấp hơn.

S. IVANITSKY, trưởng phòng
VNIIMotoprom, Ứng viên Khoa học Kỹ thuật

Công suất riêng cao, độ nén, khả năng chế tạo - đây là những ưu điểm chính giúp động cơ đốt trong piston (ICE) không chỉ chiếm vị trí dẫn đầu trong số các động cơ nhiệt mà còn chống lại thành công nỗ lực thay thế nó bằng các nhà máy điện khác. Trong khi đó, động cơ này cũng mắc phải những thiếu sót nghiêm trọng về mặt hữu cơ. Một trong những điều quan trọng nhất là chuyển động tịnh tiến của piston và lực quán tính do nó tạo ra, không phải lúc nào cũng cân bằng. Do đó - tải động bổ sung, độ rung, tiếng ồn. Một điều nữa là sự hiện diện của cơ chế phân phối khí khá phức tạp trong động cơ bốn thì cần được bảo trì. Đó là lý do tại sao, song song với việc cải tiến động cơ đốt trong piston truyền thống, các kỹ sư và nhà phát minh đã làm việc trong nhiều thập kỷ về các thiết kế động cơ trong đó phần thân làm việc, piston, chỉ thực hiện chuyển động quay.

Trong số hàng trăm, thậm chí có lẽ hàng nghìn mẫu thiết kế, chỉ có một mẫu có thể đáp ứng được yêu cầu sản xuất hàng loạt. Chúng ta đang nói về động cơ piston quay (RPE) nổi tiếng của F. Wankel (Phía sau tay lái, 1970, số 12). Mặc dù nguyên lý hoạt động và thiết kế của nó được mô tả trong tài liệu kỹ thuật, chúng ta hãy nhớ lại chúng một cách ngắn gọn.

Cơm. 1. Sơ đồ thiết bị (mặt cắt 4) và hoạt động của RPD: a, b, c, d - chuỗi các quá trình xảy ra ở các vị trí rôto khác nhau.

Trong vỏ cố định 1 (Hình 1) có một rôto hình tam giác 2. Nó quay theo chiều kim đồng hồ quanh tâm hình học của nó, từ đó quay so với trục của trục lệch tâm b. Khi rôto 2 di chuyển, mỗi mặt của nó tạo thành ba buồng làm việc có thể tích khác nhau với bề mặt bên trong của vỏ.

Các cạnh của rôto khi nó quay mô tả một epitrochoid; Đường viền bên trong của vỏ 1 được làm dọc theo cùng một đường cong. Mối nối được bịt kín bởi các cánh 15, đặt trong các khe của rôto và liên tục được ép vào bề mặt làm việc của vỏ.

Khi rôto quay theo chiều kim đồng hồ (Hình 1, a), thể tích của khoang phía trên bên phải tăng lên và hỗn hợp dễ cháy được hút vào đó qua cửa sổ đầu vào 17. Đường vào buồng tiếp tục cho đến khi lưỡi bịt kín chạm đến mép phải của cửa sổ 17. Tiếp theo, thể tích của buồng giảm và hỗn hợp bị nén. Khi nó gần đạt đến mức tối thiểu (Hình 1, b), bugi 7, theo thời điểm đánh lửa đã chọn, sẽ đốt cháy điện tích bị nén của hỗn hợp. Áp suất của khí giãn nở ở mép rôto 2 (Hình 1, c) buộc trục lệch tâm 6 quay. Khi trục và rôto quay thêm, cửa sổ xả 16 mở ra và khí thải thoát ra (Hình 1, đ).

Do đó, trong mỗi buồng trong số ba buồng, các hoạt động sau đây xảy ra tuần tự: nạp hỗn hợp mới, nén điện tích, đánh lửa và giãn nở các sản phẩm đốt, thoát khí thải, nghĩa là toàn bộ quá trình làm việc đặc trưng của động cơ đốt trong bốn thì . Đối với một vòng quay của rôto, ba hành trình làm việc được thực hiện.

Chuyển động quay phối hợp của rôto 2 và trục b được đảm bảo bằng cặp bánh răng đồng bộ 10 và 11, trong đó bánh răng nhỏ hơn (có răng ngoài) được gắn cố định trên nắp bên của vỏ. Bánh răng được nối cứng với rôto có răng bên trong. Tỷ lệ của chúng (2:3) sao cho trục b quay nhanh hơn rôto và hành trình làm việc xảy ra sau mỗi vòng quay của trục này.

Ưu điểm chính của RPD—kích thước và trọng lượng nhỏ, vận hành trơn tru, không có cơ chế phân phối, ít bộ phận hơn động cơ đốt trong piston—đã thu hút sự chú ý của các công ty chế tạo động cơ và ô tô hàng đầu đối với nó. Giai đoạn những năm 60 và đầu những năm 70 được đánh dấu bằng hoạt động nghiên cứu và phát triển RPD chuyên sâu ở nhiều nước.

NATI, một số doanh nghiệp trong lĩnh vực ô tô và một số ngành công nghiệp khác đã liên quan đến vấn đề này. VNIImotoprom là một trong những đơn vị đầu tiên tham gia vào công việc RPD. Sau đó, các chuyên gia của viện được giao nhiệm vụ phát triển động cơ cho xe máy hạng nặng (như Ural và Dnepr).

Phải nói rằng trong thiết kế, trong quá trình làm việc cũng như trong công nghệ sản xuất RPD, có nhiều đặc điểm giúp phân biệt hoàn toàn nó với động cơ piston truyền thống. Khi tạo ra các nguyên mẫu, chúng tôi đã nhiều lần phải giải quyết các vấn đề không có điểm tương tự trong thực hành chế tạo động cơ. Một số vật liệu và quy trình lần đầu tiên được phát triển bằng công nghệ trong nước.

Một loạt các nghiên cứu kéo dài vài năm đã dẫn đến việc tạo ra động cơ piston quay, nhận được chỉ số RD-515. Các bài kiểm tra trên băng ghế và đường của anh ấy trên xe máy Dnepr (xem ảnh) cho kết quả tốt.

Trước khi nói về khả năng và triển vọng sử dụng RPD, chúng ta hãy xem xét động cơ E1 được thiết kế tại VNIIMotoprom là gì (Hình 2). Nó là một phần. Thân làm mát bằng nước của nó được tạo thành bởi ba phần 1, 8, 9 được đúc từ hợp kim nhôm. Vì bề mặt bên trong của phần giữa của stato 1 đang hoạt động và phải có khả năng chống mài mòn và chịu nhiệt, một lớp niken. -lớp phủ silicon “Nikosil” được áp dụng cho nó. Ví dụ, nó đáng tin cậy hơn so với lớp mạ crom mạ điện nổi tiếng. Công nghệ phủ “nico-sila” lên đế nhôm lần đầu tiên được phát triển trong thực tế trong nước bởi VNIImotoprom cùng với Viện Hóa học thuộc Viện Hàn lâm Khoa học Cộng hòa Xã hội chủ nghĩa Xô viết Litva.

Để hình. 1 và 2: 1 — vỏ (stato); 2 - rôto; 3 — cửa sổ hút gió phía sau; 4 - khoang; 5 — ổ lăn của rôto; 6 — trục lệch tâm; 7 - nến; 8 — nắp sau của hộp; 9 — nắp vỏ phía trước; 10 - thiết bị đồng bộ cố định; 11 - thiết bị đồng bộ hóa; 12 — cửa sổ hút gió phía trước; 13 — kênh đầu vào; 14 — bộ chế hòa khí; 15 - xương bả vai; 16 — cửa sổ thoát nước cuối; 17 - cửa sổ vào cuối.

Để đảm bảo độ kín đáng tin cậy của các mối nối vỏ và truyền nhiệt tốt hơn, các đầu của stato 1, cũng như các nắp 8, 9 của nó, được nối đất và kết nối mà không cần gioăng.

Rôto 2, thực hiện các chức năng của pít-tông, quay (trên cổ trục lệch tâm 6) không phải trên ổ trượt mà trên ổ lăn 5. Ở các cạnh của nó có các hốc tạo thành buồng đốt. Trong thân trục lệch tâm 6 có một khoang để hỗn hợp dễ cháy đi qua, hỗn hợp này đồng thời làm mát và bôi trơn (dầu được thêm vào nhiên liệu theo tỷ lệ 1: 100) hai ổ trục rôto. Chúng có thể chịu được nhiệt độ không cao hơn 250° C và do đó cần được làm mát chuyên sâu và bôi trơn tốt. Nhân tiện, những vòng bi này nằm trong số những bộ phận hiện đang hạn chế tuổi thọ của động cơ.

Trong một thời gian dài, tuổi thọ sử dụng của RPD gắn liền với độ bền của vòng đệm rôto, chủ yếu ở các cạnh của nó. Vấn đề đã được giải quyết bằng cách chọn một hợp kim đặc biệt. Bản thân các vòng đệm bao gồm các lưỡi dao và các góc được lắp vào các rãnh được tạo ra trong rôto. Con dấu mặt là dải thép hoặc gang. Chúng được ép bằng băng lò xo làm bằng hợp kim chịu nhiệt đặc biệt - chất giãn nở.

Thiết kế và quy trình làm việc của động cơ quay có những đặc điểm so với động cơ piston, được thể hiện qua thiết kế các hệ thống chính của nó: nguồn điện, đánh lửa dầu bôi trơn, v.v. Đặc biệt, chúng có tầm quan trọng rất lớn trong việc đạt được các Công suất cần thiết và để đảm bảo hàm lượng tối thiểu cần thiết của các thành phần độc hại trong khí thải và hiệu quả đã được thiết kế trong hệ thống nạp.

Hỗn hợp làm việc đi vào động cơ của chúng tôi theo hai dòng - bên và hướng tâm. Bên dẫn nó từ bộ chế hòa khí 14 đến kênh 13. Ở đó dòng chảy được chia thành hai nhánh. Một phần hỗn hợp chảy vào khoang làm việc của stato 1 qua cửa sổ 12, phần còn lại - lớn - qua tâm lệch tâm rỗng của trục 6 vào khoang 4 của nắp sau 8 và cửa sổ 3. Dòng chính làm mát rôto và bôi trơn các ổ lăn.

Mục đích của cửa sổ 12 là cải thiện việc làm đầy buồng đốt bằng hỗn hợp làm việc và cung cấp công suất đủ cao. Với mục đích tương tự, một kênh xuyên tâm đã được tạo ra (không được hiển thị trong Hình 2).

Hệ thống đánh lửa không tiếp xúc, thyristor với hai bugi có mức nhiệt khá cao - 240-260 đơn vị. Việc cần đến hai bugi đánh lửa là do buồng đốt có chiều cao nhỏ và dài, cản trở sự lan tỏa của ngọn lửa phía trước và làm chậm quá trình cháy. Để khởi động động cơ, người ta sử dụng bộ khởi động điện và bộ khởi động bằng đá.

Động cơ RD-515 là kết quả của nhiều năm làm việc, nghiên cứu toàn diện về các tính năng của RPD, vô số mẫu, kiểm tra và thử nghiệm. Kết quả của họ giúp có thể xem xét các giải pháp thiết kế đã chọn là tối ưu cho động cơ có kích thước và mục đích nhất định. Chúng tôi cũng đã chế tạo các mẫu RPD có vỏ làm mát bằng không khí. Sau các thử nghiệm so sánh, hệ thống chất lỏng được ưu tiên hơn: động cơ như vậy đáng tin cậy hơn, bền hơn và ít ồn hơn. Cùng với động cơ một phần, Viện còn sản xuất các mẫu động cơ hai phần. Chúng tôi cũng đã thử nghiệm động cơ có rôto tứ diện.

Máy quay của chúng tôi trông như thế nào so với “người anh em” piston của nó? Nó có một số lợi thế về phía nó. Do đó, khối lượng (và mức tiêu thụ kim loại) của RPD nhỏ hơn 13 kg (36%) so với động cơ xe máy cùng loại, khối lượng tổng thể ít hơn 2,5 lần và số lượng bộ phận là một lần rưỡi. ít hơn. Mức tiêu hao nhiên liệu vận hành thấp hơn 10% so với xe máy trang bị động cơ piston tiêu chuẩn. Về độ bền, RD-515 đi được 50 nghìn km mà không cần thay thế các bộ phận chính. Điều này khá chấp nhận được đối với một chiếc xe máy. Tuy nhiên, Viện đang nỗ lực tăng thêm thời gian sử dụng của RPD.

Có thể tích làm việc của một buồng là 491 cm3, RD-515 có thể tích 38 lít. s./ 28,4 kW tại 6000 vòng/phút. Mô-men xoắn - 5,2 kgf*m / 51,0 N*m tại 3500 vòng/phút. Tỷ số nén là 8,7 nên sử dụng xăng AI-93. Trọng lượng động cơ khô - 38 kg.

Cho đến nay, trên thực tế thế giới, xét về hiệu quả và độc tính, RPD thực tế đã được nâng lên ngang tầm với động cơ piston. Nhưng vẫn còn hai trường hợp quan trọng không kém. Đầu tiên, việc thiếu tính liên tục về công nghệ trong thiết kế động cơ piston và RPD là một tình huống rất nghiêm trọng. Do đó, việc sản xuất RPD về cơ bản đòi hỏi phải có thiết bị mới và đầu tư đáng kể. Thứ hai là sự thiếu tin tưởng nhất định từ phía cả chuyên gia và người tiêu dùng, một phần dựa trên những thiếu sót của các mẫu RPD nối tiếp ban đầu, một phần là do nhận thức kém.

Tuy nhiên, những kết quả đạt được ngày nay ở nước ta và nước ngoài cho thấy thập niên 80 sẽ được đánh dấu bằng “làn sóng thứ hai” quan tâm đến RPD. Việc sản xuất những động cơ như vậy có vẻ hợp lý trong điều kiện của nước ta, nơi xe máy hạng nặng, không giống như các nước phương Tây, là phương tiện rất phổ biến. Đồng thời, khối lượng sản xuất của chúng vẫn ít hơn đáng kể so với ô tô chở khách và điều này sẽ giúp phát triển công nghệ dễ dàng hơn và giải quyết các vấn đề sản xuất khác với chi phí ban đầu thấp hơn.

S. IVANITSKY, trưởng phòng
VNIIMotoprom, Ứng viên Khoa học Kỹ thuật

Vào cuối những năm 80, một mô hình thử nghiệm đoàn hộ tống đã được tạo ra (để hộ tống các đoàn xe của các phái đoàn chính thức và dịch vụ tuần tra) xe gắn máy có RPD.
Các chuyên gia của Nhà máy Ô tô Izhevsk đã được giao phó dự án này và đây là lệnh chính thức của chính phủ nhằm đưa mẫu xe này vào sản xuất quy mô nhỏ.
Bogatyrev Viktor Nikolaevich và Glukhov German Ykovlevich đang nghiên cứu mô hình IZH-Lider:

BẰNG đơn vị năng lượngđã có điều khoản lắp đặt động cơ piston quay 2 phần RD-601. Với thể tích làm việc 613 mét khối, nó tạo ra công suất 52 mã lực. tại 6000 vòng/phút và mô-men xoắn cực đại 51Nm (tại 3500 vòng/phút). Việc lắp đặt này được phát triển ở Togliatti và phần lớn được hợp nhất với các bộ phận quay VAZ, vào thời điểm đó đã bắt đầu được lắp đặt tích cực trên ô tô cho các dịch vụ đặc biệt.

Phiên bản cuối cùng của xe máy IZH-Lider với RPD:

Kết quả của quá trình tìm kiếm thiết kế, một số mẫu xe "siêu mô tô Liên Xô" đang chạy đã ra đời, có bề ngoài giống với những mẫu xe máy Nhật Bản và Đức thời bấy giờ.

Đầu tiên là IZh Leader, một chiếc xe có mui xe rất phát triển và các tấm ốp nhựa lớn giúp bảo vệ tốt người lái khỏi gió và mưa. Với những đường nét của nó, phần nào nó khiến tôi nhớ đến chiếc xe thể thao BMW K1 huyền thoại ra đời cùng thời điểm (1988).

Đây là tình trạng của chiếc xe máy độc nhất trong lần cuối cùng nó được nhìn thấy:


Như trên chiếc Bavarian, lực đẩy của động cơ được truyền tới bánh sau bằng cardan. Hai phiên bản thử nghiệm của Leader đã được chế tạo: phiên bản đầu tiên với RPD đã được đề cập và phiên bản thứ hai với động cơ đốt trong đối lập 2 xi-lanh quen thuộc hơn từ mô tô Ural nối tiếp.

Và đây là hài cốt của một Thủ lĩnh khác - với động cơ từ Urals:

Một chiếc mô tô hộ tống khác của Izhmash được đặt tên là IZH-8.201 hoặc “Vega”. Anh ta nổi bật bởi vẻ ngoài duyên dáng và nhanh nhẹn hơn. Không giống như “Thủ lĩnh”, vẻ ngoài của anh ta không gợi lên liên tưởng đến các hiệp sĩ thời Trung cổ.

Để tìm kiếm hình dạng tối ưu... Các nguyên mẫu được chế tạo dựa trên cả khung gầm có RPD và động cơ boxer thông thường.

Thiết kế này thực tế tương ứng với những mẫu tốt nhất của phương Tây, mặc dù một số yếu tố trông xa lạ trên một người đàn ông đẹp trai như vậy: ví dụ như trống cơ cấu phanh hoặc nói đĩa bánh xe(mặc dù dự án cũng bao gồm các hợp kim nhẹ).

Phiên bản cuối cùng của mô tô hộ tống với động cơ piston quay:

Thiết kế hiện đại và bắt mắt:


Tùy chọn với động cơ đốt trong cổ điển:


Ngoài Vega quay, còn có một phiên bản thực tế hơn của chiếc hộ tống này, trong khung được lắp động cơ 650 cc động cơ võ sĩ từ chiếc xe máy Dnepr.

Không thua kém gì BMW, Honda và Moto Guzzi lúc bấy giờ:


Số lùi là cardan.


Phanh trống không phải là chủ đề ở đây:

Kế hoạch của những người sáng tạo rất tham vọng: thiết lập dây chuyền sản xuất hàng loạt đầy đủ các thiết bị như vậy và thậm chí tổ chức giao hàng hàng loạt ra nước ngoài - đáp ứng nhu cầu của dịch vụ cảnh sát ở các quốc gia khác nhau.

Một mẫu IZH-8.201 được bảo quản hoàn hảo tại một trong những triển lãm hiện đại:


Thật tiếc là anh ấy chưa bao giờ được đưa vào dây chuyền sản xuất.


Động cơ piston quay 2 đoạn RD-601 công suất 52 mã lực:


Tuy nhiên, perestroika, các vấn đề liên quan đến nền kinh tế Liên Xô và sự sụp đổ hơn nữa của đất nước đã chấm dứt những phát triển đầy hứa hẹn này.


Bộ nguồn được chế tạo bởi các chuyên gia của AvtoVAZ.


Ngoài ra còn có bánh xe nan hoa.


Bảng điều khiển được thống nhất một phần với Zhiguli.

Điều thú vị là đã có những bước phát triển trong lĩnh vực RPD ở Liên Xô. Và nếu nhiều người biết đến xe quay VAZ thì sự tồn tại của nó đã là quá khứ xe máy trong nước với động cơ được chế tạo theo thiết kế Wankel vẫn còn là một bí mật đối với nhiều người.

Trở lại năm 1970, các cuộc thử nghiệm trên đường đối với động cơ RD-350V, được lắp trên khung gầm của Dnepr K-650, đã bắt đầu. Tính năng động của chiếc xe tỏ ra khá khả quan, công suất động cơ được tăng lên 30,5 mã lực, nhưng tuổi thọ của động cơ rất ngắn (chỉ 100 giờ) không cho phép sự phát triển nhìn thấy một tương lai tươi sáng.

Được tạo vào năm 1972 tùy chọn mới RPD - RD-500V. Thân của nó được làm bằng hợp kim nhôm, với bề mặt làm việc mạ crom. Động cơ phát triển công suất 40 mã lực. ở tốc độ 6000 vòng/phút. Các cuộc thử nghiệm trên đường của động cơ đã được thực hiện trên khung gầm của xe máy Dnepr MT-9. Lần đầu tiên họ thử nghiệm hệ thống phun nhiên liệu trên nó, nhưng sau đó đã từ bỏ nó do khó khởi động động cơ nguội (hệ thống phun nhiên liệu vào thời điểm đó còn lâu mới hoàn hảo). Sự phát triển của RD-500V là RD-501, được tạo ra vào năm 1973, trong đó lớp phủ niken-bạc chống mài mòn của thân nhôm được sử dụng, rôto động cơ được làm bằng hợp kim nhôm thiêu kết và đánh lửa nhiên liệu. - Hỗn hợp không khí được cung cấp bằng điện tử hệ thống không tiếp xúcđánh lửa

Bước quyết định là chuyển sang hệ thống làm mát bằng chất lỏng vào năm 1976. Động cơ này, được chỉ định là RD-510, đã tạo ra công suất 48 mã lực. ở tốc độ 6000 vòng/phút. Công việc tiếp theo nhằm mục đích tăng "khả năng sống sót" của động cơ, giảm mức tiêu thụ nhiên liệu và độc tính của khí thải.

RD-515 một phần được cho là sẽ được lắp trên xe máy hạng nặng vào giữa những năm 70. Với trọng lượng 38 kg và thể tích 491 cm3. nó tạo ra 38 mã lực. (6000 vòng/phút) và 51 Nm (3500 vòng/phút). Các con dấu cuối được làm bằng thép hoặc gang. Đặc biệt đối với động cơ này, họ đã phát triển công nghệ áp dụng lớp phủ niken-silic chịu mài mòn, chịu nhiệt “Nikosil” lên đế nhôm. Đơn vị được nuôi dưỡng cho đến khi xem xét lại 50 nghìn km.

Các dự án mới nhất mà chúng tôi biết đến trong lĩnh vực xe máy nội địa có RPD là thiết bị RD-660 được phát triển vào giữa những năm 80 và xe máy hộ tống RD-601 (613 cc, công suất 52 mã lực tại 6000 vòng / phút)

Rõ ràng là vào đầu “perestroika” vào những năm 90, viện đã có một số thiết kế RPD đã được chứng minh. Nhưng những biến cố tiếp theo ở nước ta đã giết chết mọi hy vọng về bất kỳ sự tiếp tục phát triển thành công nào. Ngày nay, có thể quan sát thấy sự phát triển của thời Liên Xô trong lĩnh vực động cơ piston quay ở trạng thái này:

Tìm thấy trên Internet.

Xin chào.

Trong suốt lịch sử của xe máy, người ta đã nỗ lực sản xuất hàng loạt xe máy có động cơ Wankel hoặc động cơ quay. Hãy xem xét mười chiếc xe máy như vậy, theo Visordown.

Động cơ quay Wankel xét về mặt sản xuất hàng loạt hóa ra lại là một trong những thất bại kỹ thuật lớn nhất của thế kỷ 20. Các nhà thiết kế đã hứa với chúng ta một cuộc cách mạng trong ngành công nghiệp ô tô và xe máy, nhưng qua nhiều thập kỷ nghiên cứu động cơ của thiết kế này, họ không thể giải quyết được các vấn đề kỹ thuật cố hữu của nó.

Chúng tôi sẽ không đi sâu vào chi tiết về khái niệm đáng kinh ngạc và dường như không hoàn toàn hợp lý về hoạt động của động cơ quay, nhưng chúng tôi lưu ý rằng mong muốn về động cơ có thiết kế này, ngoài sức mạnh, còn là do thiếu nhiều bộ phận như piston, thanh nối, đai truyền động, v.v. Thật không may, khái niệm này, dù tài tình đến mức đáng kinh ngạc, lại bị dồn vào khuôn khổ của một số lỗi thiết kế, ngăn cản nó chiến thắng động cơ piston truyền thống.

Chúng ta đều biết về sự tồn tại của mô tô quay Norton và Suzuki RE5, nhưng lịch sử sản xuất mô tô còn biết nhiều ví dụ khác khi những chiếc mô tô có động cơ như vậy vượt xa nguyên mẫu và gia nhập thị trường. Đây là lựa chọn của chúng tôi:

10: Hercules/DKW W-2000.

Đầu tiên trong danh sách của chúng tôi sẽ là nhiều nhất xe máy cũ với động cơ Wankel. Đây là chiếc Hercules, được định danh ở Anh là DKW W-2000. Người giữ kỷ lục về doanh số bán xe máy với động cơ quay, phát hành 30 Mã lực có dung tích động cơ 294 phân khối (mặc dù thể tích của động cơ quay không thể so sánh với thể tích của động cơ piston).

Chiếc xe máy này được sản xuất tại Đức từ năm 1974 đến 1977. 1800 bản đã được sản xuất. Để dẫn động tới bánh xe, có một khớp nối vạn năng, được dẫn động bằng bộ chế hòa khí Bing.

9: Yamaha RZ201.

Đừng lo lắng, đây không phải là lỗ hổng kiến ​​thức về lịch sử xe máy của bạn. Yamaha chưa bao giờ thực sự ra mắt sản xuất hàng loạt xe máy có động cơ quay, nhưng đã sắp đạt được điều này. Năm 1972, tại Tokio Motor Show nó đã được trưng bày xe máy Yamaha RZ201 với động cơ Wankel 660 cc sản sinh 66 mã lực. Thật không may, chỉ có một số nguyên mẫu được chế tạo, nhưng nếu bạn thực sự thích chiếc xe này, bạn có thể hướng sự chú ý đến Yamaha TX750, với động cơ truyền thống nhưng trên cùng một khung và thiết kế tương tự.

8: Norton Interpol II

Norton đã chế tạo một nguyên mẫu mô tô quay trong suốt những năm 70 của thế kỷ trước, nhưng những chiếc mô tô như vậy mãi đến năm 1984 mới được đưa vào sản xuất. Tuy nhiên, việc sản xuất có quy mô nhỏ, nó là thứ gì đó giữa nguyên mẫu và mô hình nối tiếp Do đó, nếu loại nhựa này có vẻ quen thuộc với bạn thì bạn đã không nhầm - toàn bộ bộ body kit được lấy từ xe máy BMW R100RT, mẫu môtô được cảnh sát yêu thích những năm đó.

7: Kawasaki X99 RCE.

Chúng ta hãy quay trở lại nguyên mẫu một lần nữa. Kawasaki X99 RCE là một chiếc mô tô hai cánh quạt có động cơ 900 cc sản sinh công suất 85 mã lực, được giới thiệu ra công chúng vào năm 1972. Nhưng sau đó Kawasaki nhận ra chi phí sản xuất và cấp giấy phép quá lớn, và chiếc mô tô này đã biến mất vào lịch sử.

6: Norton cổ điển.

Kết quả của quá trình nghiên cứu thiết kế không ngừng nghỉ là việc sản xuất xe máy quay Norton Classic. Sử dụng cùng động cơ 588 cc 2 rotor làm mát không khí, như tại Interpol II, một phiên bản giới hạn gồm 100 chiếc xe máy đã được sản xuất. Đây là nỗ lực sản xuất mô tô quay đầu tiên sau 11 năm, kể từ năm 1987, khi những người đam mê mô tô được nhìn thấy Suzuki RE5.

5: Văn Veen OCR1000.

Một trong những nhà sản xuất xe máy nhỏ của Hà Lan đã thực hiện một dự án đầy tham vọng là tạo ra một chiếc xe máy có động cơ Wankel. Rôto đôi 996 cc (được phát triển bởi NSU cho Xe Citroen) động cơ tạo ra 107 con ngựa và có thể tăng tốc chiếc xe máy lên tốc độ tối đa 135 dặm một giờ (217 km/h) là rất tốt cho sức khỏe vào năm 1978, thời điểm bắt đầu sản xuất hàng loạt sau nhiều năm nghiên cứu khoa học. Chiếc xe máy đã có một chiếc xe đẹp vẻ bề ngoài, mặc dù ban đầu động cơ quay không có tính thẩm mỹ cao như động cơ piston. Tuy nhiên, người mua không mấy ấn tượng và trong suốt những năm sản xuất, từ 1978 đến 1981, chỉ có 38 chiếc được bán ra. Nỗ lực phục hồi sản xuất vào năm 2011, với mức giá không đứng đắn cho một chiếc xe máy là 81.000 Euro, đã có thêm 10 chiếc xe máy nữa vào kết quả đó.

4: Chỉ huy Norton.

Commander P53 là một chiếc mô tô quay sản xuất khác, được ra mắt vào năm 1989. Nó dựa trên một động cơ hai cánh quạt mới làm mát bằng nước và không quá tệ về mọi mặt. Những thành công trong cuộc đua cũng giúp thúc đẩy doanh số bán hàng một chút.

3: Suzuki RE5.

Trên thực tế, nếu muốn trải nghiệm mô tô quay, gần như chắc chắn bạn sẽ đến với Suzuki RE5. Trong khi các đối thủ cạnh tranh bị hạn chế sản xuất số lượng nhỏ, Suzuki đã có thể sản xuất hàng loạt xe máy quay. Bạn vẫn có thể tìm thấy một vài chiếc trên ebay và mua chúng. Động cơ là loại một rôto (ít gặp vấn đề hơn), công suất 65 mã lực, không thể tự hào về sức mạnh kể cả vào năm 1975, nhưng chiếc xe máy có thiết kế gọn gàng và phong cách khác biệt ánh sáng phía sau và bảng điều khiển.

2: Norton F1.

Xem xét màn trình diễn đua xe thành công của Norton với động cơ Wankel, quyết định lắp động cơ như vậy trên Commander, một chiếc xe du lịch, có vẻ kỳ lạ. Nhưng sự kỳ quặc này đã bị loại bỏ vào những năm 1990 với sự ra mắt của Norton F1, một chiếc xe thể thao gần như hoàn thiện, có thiết kế tương tự như các thế hệ đầu tiên của CBR600, CBR1000 và Ducati Paso. Khoảng 130 chiếc xe máy đã được sản xuất.

1: Norton F1 Sport.

Cuối cùng, một chiếc xe thể thao thực sự đã được ra mắt, tạo dựng được danh tiếng cho mình trong các cuộc đua như BSB và TT. So sánh với phiên bản trước, nhựa bên hông đã được thay đổi, giờ đây mang lại cho người thẩm mỹ cái nhìn về khung trang nhã và hình dạng của yên xe cũng được thay đổi. Đáng tiếc là lúc đó hãng Norton đang trong tình trạng khó khăn nên đã lắp ráp F1 Sport với mục đích bán số phụ tùng còn lại hơn là để thu hút người tiêu dùng. Trong mọi trường hợp, chiếc F2 quay tiếp theo, mặc dù được ra mắt công chúng vào năm 1992, nhưng chưa bao giờ được đưa vào dây chuyền sản xuất.