로터리 엔진. 발명과 생산의 역사

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로터리 엔진. 발명과 생산의 역사

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회전식 내연기관(ICE)은 엔진의 주요 가동 요소인 로터가 회전 운동을 수행하는 열기관입니다.

모터는 메인 샤프트의 회전 운동을 출력해야 합니다. 그리고 이것은 회전식 내연 기관이 오늘날 가장 일반적인 피스톤 내연 기관과 비교하여 가장 좋은 점입니다. 여기서 주요 이동 작업 요소인 피스톤은 왕복 운동을 수행합니다. 주 작동 요소가 어쨌든 회전하는 회전식 모터에서는 회전 운동을 얻기 위해 추가 메커니즘이 필요하지 않습니다. 그러나 피스톤 엔진에서는 피스톤의 왕복 운동을 크랭크축의 회전 운동으로 변환하기 위해 부피가 크고 복잡한 크랭크 메커니즘을 사용해야 합니다.

로터리 엔진의 작동 방식

로터리 피스톤 엔진(RPD)이 장착된 세계 최초의 대량 생산 자동차는 1964년 서독 회사인 NSU의 관문을 떠났습니다. 그러나이 행사가 있기 XNUMX 년 전부터 자동차 산업부와 소련 국방부는 산업 연구 기관을위한 국내 RPD를 만드는 임무를 설정했습니다. 그리고 배송 뿐만 아니라 상세도면도 도와드렸습니다. 정확히 말하면 문서를 제공한 부처가 아니라 GRU였다. 특허는 Wankel 자신으로부터 구입한 것이 아니므로 승인되지 않았습니다.

최초의 작동 로터리 엔진은 Felix Wankel과 Walter Freude가 1957년 VDI(Society of German Engineers) 회의에서 발표했습니다. Wankel은 논픽션 출판사의 견습 식자공에서 주니어 세일즈맨에 이르기까지 평생 동안 많은 일을 시도했지만 졸업할 때까지 가지 못했습니다. 결국 그는 기계 장치의 발명에 정착했습니다.

로터리 펌프 및 압축기의 제조에는 징역형이 산재 해 있습니다. 먼저 나치 지역 엘리트의 재정적 학대를 비판 한 다음 동일한 나치와 협력했습니다 (1946 차 세계 대전 중 Wankel은 독일 어뢰의 봉인 문제를 성공적으로 해결했습니다. 및 항공기 엔진). 1945년에 석방된 발명가는 콘스탄스 호수(XNUMX년 프랑스군에 의해 파괴됨) 기슭에 있는 린다우에 있는 자신의 실험실을 복원하고 엔진 작업을 재개했습니다.

1957년 후 Wankel은 그의 프로젝트에서 독일 회사인 NSU에 관심을 갖게 되었습니다. 매년 그의 엔진은 점점 더 오래 작동했습니다. 2 년에 프로토 타입 중 하나가 21 시간 동안 작동하고 100 리터의 출력을 개발했다면. s., 29 년 후-XNUMX 리터의 힘으로 XNUMX 시간. 와 함께. 분명히 이러한 매개 변수는 세계에서 "Wankelemania"를 시작하기에 충분했습니다. 엔진 라이센스는 Curtiss-Wright Corporation에서 먼저 획득하고 XNUMX 년 후 Daimler-Benz, MAN, Friedrich Krupp 및 Mazda에서 획득합니다.

70년대 초까지 롤스로이스, 포르쉐, 포드, GM 및 많은 일본 회사를 포함하여 세계의 거의 모든 엔진 제작 및 자동차 대기업이 라이센스를 구입했습니다. 기존 피스톤 엔진에 비해 RPD의 명백한 장점(움직이는 부품이 몇 배 적고 무게와 크기가 1,5-2배 더 작으며 진동 수준이 매우 낮고 동적 특성이 우수함)이 이 엔진을 베스트 셀러로 만든 것 같습니다. .

1964년 NSU Spyder가 출시된 후 전설적인 NSU Ro 80 모델(세계에는 여전히 이 자동차 소유자 클럽이 많이 있습니다), Citroen M35(1970), Mercedes C-111(1969), Corvette XP(1973)가 이어졌습니다. . 그러나 로터리 자동차의 유일한 대량 생산업체는 1967년 이후 RPD를 장착한 23개의 새 모델을 생산한 일본 Mazda였습니다. 회전식 엔진은 보트, 설상차 및 경비행기에 장착되었습니다. 행복감의 끝은 석유 위기가 한창이던 1973년에 찾아왔다. 그때 로터리 엔진의 주요 단점 인 비효율이 나타났습니다. Mazda를 제외하고 모든 자동차 회사가 로터리 프로그램을 종료했으며 일본 회사의 미국 판매는 104년 960대에서 1973년 61대로 감소했습니다.

그러나 소련 정부가 볼가 자동차 공장에 특별 설계국 RPD(SKB RPD)를 만든 것은 1974년의 비참한 해였습니다. 사회주의 경제는 예측할 수 없습니다. Tolyatti에서는 "wankels"의 대량 생산을 위한 작업장 건설 작업이 시작되었습니다. VAZ는 원래 서양 기술 (특히 피아트 기술)의 단순한 복사기로 계획되었으므로 공장 전문가는 국내 엔진 제작 기관의 XNUMX 년 개발을 모두 폐기하고 Mazda 엔진을 재현하기로 결정했습니다.

소련 관리들은 라이센스 구매와 관련하여 꽤 오랫동안 Felix Wankel과 협상했으며 그중 일부는 모스크바에서 바로 이루어졌습니다. 사실 돈이 없었기 때문에 일부 독점 기술을 사용할 수 없었습니다. 1976년에는 311hp 용량의 Volga 단일 섹션 VAZ-65 엔진이 처음으로 가동되었습니다. s., 디자인을 미세 조정하는 데 50 년이 더 걸렸고 그 후 21018 개의 회전식 "XNUMX"VAZ-XNUMX 실험 배치가 생산되어 VAZ 작업자들 사이에 즉시 분산되었습니다. 엔진이 겉으로는 일본 엔진과 닮았다는 것이 즉시 분명해졌습니다. 매우 소비에트 방식으로 무너지기 시작했습니다.

공장 경영진은 311개월 만에 모든 엔진을 직렬 피스톤 엔진으로 교체하고 SKB RPD 직원을 절반으로 줄이고 작업장 건설을 중단해야 했습니다. 국내 로터리 엔진 건물의 구원은 특별 서비스에서 나왔습니다. 그들은 연료 소비와 엔진 수명에별로 관심이 없었지만 동적 특성에 매우 관심이있었습니다. 즉시 두 개의 VAZ-120 엔진으로 21019hp 용량의 두 섹션 RPD가 만들어졌습니다. with., "특수 장치"-VAZ-90에 설치되기 시작했습니다. 비공식적 인 이름 "Arkan"을받은이 모델은 멋진 "Mercedes"를 따라 잡는 경찰 "Zaporozhets"와 많은 법 집행관 (명령 및 메달)에 대한 수많은 이야기를 빚지고 있습니다. XNUMX 년대까지 외적으로 소박한 Arkan은 모든 자동차를 정말 쉽게 추월했습니다. 특별 주문으로 되살아난 SKB RPD는 수상 스포츠 및 모터스포츠용 엔진을 만들기 시작했습니다. 로터리 엔진이 장착된 자동차가 너무 자주 상을 받기 시작하여 스포츠 관계자는 RPD 사용을 금지해야 했습니다.

기술 교육을 마치지 못한 Felix Wankel은 말년에 엔진 제작 및 밀봉 기술 분야에서 세계적 인정을 받아 많은 상과 타이틀을 획득했습니다. 독일 도시의 거리와 광장(Felix-Wankel-Strasse, Felix-Wankel-Ring)은 그의 이름을 따서 명명되었습니다. 엔진 외에도 Wankel은 고속 선박에 대한 새로운 개념을 개발하고 여러 보트를 직접 제작했습니다. 가장 흥미로운 점은 그를 백만장 자로 만들고 전 세계적으로 명성을 얻은 로터리 엔진이 그를 "추악한 오리"라고 생각하여 Wankel이 좋아하지 않았다는 것입니다. 실제 작동하는 RPD는 로터의 유성 회전을 제공하고 외부 균형추를 도입해야 하는 소위 "KKM 개념"에 따라 만들어졌습니다.

이 계획이 Wankel이 아니라 NSU 엔지니어 Walter Freude가 제안했다는 사실이 중요한 역할을했습니다. 최근까지 Wankel 자신은 개념적으로 훨씬 더 아름답지만 기술적으로 복잡하고 특히 회전 로터에 점화 플러그를 설치해야 하는 "불균일하게 회전하는 부품 없이 회전하는 피스톤이 있는" 이상적인 엔진 레이아웃(Drehkolbenmasine - DKM)을 고려했습니다. 그럼에도 불구하고 전 세계의 로터리 엔진은 Wankel이라는 이름과 정확히 관련되어 있습니다. 발명가를 면밀히 아는 모든 사람들이 만장일치로 독일 엔지니어의 지칠 줄 모르는 에너지 없이는 세계가이 놀라운 장치를 보지 못했을 것이라고 주장하기 때문입니다. Felix Wankel은 1988년에 세상을 떠났습니다.

Mercedes 350 SL의 역사가 궁금합니다. Wankel은 정말로 회전식 Mercedes C-111을 갖고 싶었습니다. 그러나 메르세데스 회사는 그를 만나러 가지 않았습니다. 그런 다음 발명가는 직렬 350 SL을 가져 와서 거기에서 "네이티브"엔진을 버리고 이전 111 기통보다 8kg 가벼우면서도 훨씬 더 많은 출력을 개발 한 C-60의 로터를 설치했습니다 (320에서 6500 마력) 회전수) . 1972년, 공학 천재가 다음 기적에 대한 작업을 마쳤을 때 그는 당시 가장 빠른 Mercedes SL 클래스를 운전할 수 있었습니다. 아이러니한 것은 Wankel이 평생 동안 운전면허증을 받지 못했다는 것입니다.

RPD의 핵심은 고정자의 원통형 공동 내부에서 회전하는 삼면체 볼록 회전자입니다. 캐비티의 윤곽은 삼각형 로터의 상단이 분리되지 않고 통과하는 곡선인 epitrochoid입니다. 기존 가솔린 엔진과 마찬가지로 RPD에는 로터가 완전히 회전하는 동안 세 번 수행되는 XNUMX행정 사이클이 구현됩니다.

저자: S.Apresov

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