Voitures à moteur rotatif - quels sont leurs avantages ?
Teneur
Habituellement, le "cœur" de la machine est un système cylindre-piston, c'est-à-dire basé sur un mouvement alternatif, mais il existe une autre option - véhicules à moteur rotatif.
Voitures à moteur rotatif - la principale différence
La principale difficulté dans le fonctionnement des moteurs à combustion interne à cylindres classiques est la conversion du mouvement alternatif des pistons en couple, sans lequel les roues ne tourneront pas.. C'est pourquoi, dès la création du premier moteur à combustion interne, les scientifiques et les mécaniciens autodidactes se sont demandé comment fabriquer un moteur avec des composants exclusivement rotatifs. Le technicien pépite allemand Wankel y est parvenu.
Les premiers croquis ont été développés par lui en 1927, après avoir obtenu son diplôme d'études secondaires. À l'avenir, le mécanicien a acheté un petit atelier et a compris son idée. Le résultat de nombreuses années de travail a été un modèle de travail d'un moteur à combustion interne rotatif, créé conjointement avec l'ingénieur Walter Freude. Le mécanisme s'est avéré être similaire à un moteur électrique, c'est-à-dire qu'il était basé sur un arbre avec un rotor trièdre, très similaire au triangle de Reuleaux, qui était enfermé dans une chambre de forme ovale. Les coins reposent contre les murs, créant un contact mobile hermétique avec eux.
La cavité du stator (boîtier) est divisée par le noyau en nombre de chambres correspondant au nombre de ses côtés, et trois cycles principaux sont élaborés pour un tour du rotor: injection de carburant, allumage, émission de gaz d'échappement. En fait, bien sûr, il y en a 5, mais deux intermédiaires, la compression du carburant et la détente du gaz, peuvent être ignorés. Dans un cycle complet, 3 révolutions de l'arbre se produisent, et étant donné que deux rotors sont généralement installés en opposition de phase, les voitures à moteur rotatif ont 3 fois plus de puissance que les systèmes classiques cylindre-piston.
Quelle est la popularité d'un moteur diesel rotatif?
Les premières voitures sur lesquelles le Wankel ICE a été installé étaient les voitures NSU Spider de 1964, d'une puissance de 54 ch, qui permettaient d'accélérer les véhicules jusqu'à 150 km/h. De plus, en 1967, une version banc de la berline NSU Ro-80 a été créée, belle et même élégante, avec un capot rétréci et un coffre légèrement plus haut. Il n'est jamais entré dans la production de masse. Cependant, c'est cette voiture qui a incité de nombreuses entreprises à acheter des licences pour un moteur diesel rotatif. Ceux-ci comprenaient Toyota, Citroën, GM, Mazda. Nulle part la nouveauté n'a fait son chemin. Pourquoi? La raison en était ses graves lacunes.
La chambre formée par les parois du stator et du rotor dépasse largement le volume d'un cylindre classique, le mélange carburant-air est inégal. De ce fait, même avec l'utilisation d'une décharge synchrone de deux bougies, la combustion complète du carburant n'est pas assurée. En conséquence, le moteur à combustion interne est non économique et non environnemental. C'est pourquoi, lorsque la crise du carburant a éclaté, NSU, qui avait misé sur les moteurs rotatifs, a été contraint de fusionner avec Volkswagen, où les Wankel discrédités ont été abandonnés.
Mercedes-Benz n'a produit que deux voitures à rotor - la C111 de la première (280 ch, 257.5 km/h, 100 km/h en 5 secondes) et la seconde (350 ch, 300 km/h, 100 km/h pour 4.8 sec) générations. Chevrolet a également sorti deux voitures d'essai Corvette, avec un moteur à deux sections de 266 ch. et avec un 390 ch à quatre sections, mais tout se limitait à leur démonstration. Pendant 2 ans, à partir de 1974, Citroën a produit 874 voitures Citroën GS Birotor d'une capacité de 107 ch à partir de la chaîne de montage, puis elles ont été rappelées pour liquidation, mais environ 200 sont restées chez les automobilistes. Il y a donc une chance de les croiser aujourd'hui sur les routes d'Allemagne, du Danemark ou de Suisse, à moins bien sûr que leurs propriétaires n'aient bénéficié d'une révision majeure du moteur rotatif.
Mazda a pu établir la production la plus stable, de 1967 à 1972, 1519 voitures Cosmo ont été produites, incarnées en deux séries de 343 et 1176 voitures. Au cours de la même période, le coupé Luce R130 est produit en série. Les Wankels ont commencé à être installés sur tous les modèles Mazda sans exception depuis 1970, y compris le bus Parkway Rotary 26, qui développe des vitesses allant jusqu'à 120 km / h avec une masse de 2835 kg. À peu près à la même époque, la production de moteurs rotatifs a commencé en URSS, cependant, sans licence, et, par conséquent, ils ont tout atteint avec leur propre esprit en utilisant l'exemple d'un Wankel démonté avec NSU Ro-80.
Le développement a été effectué à l'usine VAZ. En 1976, le moteur VAZ-311 a été modifié qualitativement et six ans plus tard, la marque VAZ-21018 avec un rotor de 70 ch a commencé à être produite en série. Certes, un moteur à combustion interne à piston a rapidement été installé sur toute la série, car tous les "wankels" se sont cassés pendant le rodage et un moteur rotatif de remplacement était nécessaire. Depuis 1983, les modèles VAZ-411 et VAZ-413 de 120 et 140 ch ont commencé à sortir de la chaîne de montage. respectivement. Ils étaient équipés d'unités de la police de la circulation, du ministère de l'Intérieur et du KGB. Les rotors sont désormais exclusivement gérés par Mazda.
Est-il possible de réparer un moteur rotatif de ses propres mains ?
Il est assez difficile de faire quoi que ce soit par soi-même avec le Wankel ICE. L'action la plus accessible est le remplacement des bougies. Sur les premiers modèles, ils étaient montés directement dans un arbre fixe, autour duquel tournaient non seulement le rotor, mais aussi le corps lui-même. Plus tard, au contraire, le stator a été rendu immobile en installant 2 bougies dans sa paroi opposée aux soupapes d'injection et d'échappement. Tout autre travail de réparation, si vous êtes habitué aux moteurs à combustion interne à pistons classiques, est presque impossible.
Dans le moteur Wankel, il y a 40% de pièces en moins que dans un ICE standard, dont le fonctionnement est basé sur un CPG (groupe cylindre-piston).
Les chemises de palier d'arbre sont changées si le cuivre commence à transparaître, pour cela nous retirons les engrenages, les remplaçons et pressons à nouveau les engrenages. Ensuite, nous inspectons les joints et, si nécessaire, les changeons également. Lors de la réparation d'un moteur rotatif de vos propres mains, soyez prudent lors du retrait et de l'installation des ressorts de l'anneau racleur d'huile, les ressorts avant et arrière ont une forme différente. Les plaques d'extrémité sont également remplacées si nécessaire et doivent être installées conformément au marquage des lettres.
Les joints d'angle se montent essentiellement par l'avant du rotor, il est conseillé de les mettre sur de la graisse verte Castrol pour les fixer lors du montage du mécanisme. Après avoir installé l'arbre, les joints d'angle arrière sont installés. Lors de la pose de joints sur le stator, les lubrifier avec du mastic. Les sommets avec ressorts sont insérés dans les joints d'angle une fois le rotor placé dans le logement du stator. Enfin, les joints des sections avant et arrière sont lubrifiés avec du mastic avant la fixation des couvercles.
