РПД двигатель ВАЗ

Проблема непосредственного преобразования давления газа (пара) во вращательное движение вала вот уже несколько столетий не дает покоя честолюбивым инженерам. Вплоть до середины ХХ века попытки создания работоспособных двигателей такого типа оставались безуспешными.
Только в 1957 г. Феликс Ванкель (F. Wankel) и Вальтер Фройде (W. Froude) продемонстрировали на конференции Общества германских инженеров работающий четырехтактный двигатель DKM 54 с поршнем-ротором, снабженным механическими уплотнениями. Несколько ранее основные технические решения прошли апробацию в конструкции компрессора, применявшегося для наддува мотоциклетного двигателя рекордного гоночного мотоцикла фирмы NSU (в 1955 г. эта фирма являлась крупнейшим в мире изготовителем мотоциклов). А совместная деятельность Ванкеля и Фройде началась после подписания соглашения между фирмами NSU Motorenwerke AG и Wankel GmbH еще в 1951 г., поэтому 2001 г. вполне можно рассматривать как год полувекового юбилея «роторно-поршневой» тематики в двигателестроении.
Каждый из этих двух немецких инженеров внес неоценимый вклад в разработку первого в мире роторно-поршневого двигателя (РПД). Ванкелю (и его группе) принадлежит заслуга создания классификации кинематических схем роторно-поршневых машин. Он провел обширные исследования механических уплотнений вращающихся клапанов (золотников), сформировал комплекс требований к эффективным подвижным уплотнениям. В этой области следует также отметить важную роль группы В. Бензингера (W. Benzinger) фирмы Daimler-Benz.
Усилиями средств массовой информации в научно-популярной литературе за РПД, очевидно, по аналогии с дизелем, закрепилось наименование «ванкель». Следует подчеркнуть, однако, что в профессиональной литературе такой жаргонизм напрочь отсутствует, поскольку именно второму соавтору, Фройде, главному конструктору двигателей фирмы NSU, принадлежала решающая роль в обосновании и выборе базовой кинематической схемы, а также формирование собственно инженерной концепции РПД. Сам же Ванкель считал вариант конструкции, принятый фирмой NSU за базовый, далеко не совершенным из-за необходимости уравновешивать противовесами эксцентрично вращающийся на валу ротор. До конца своей жизни человек, имя которого было увековечено в наименовании двигателя, работал над созданием совершенно иного мотора с простым вращением взаимодействующих роторов. Поэтому гораздо логичнее было бы именовать РПД по имени второго создателя — «фройде», но история распорядилась по-своему.
Первый РПД DKM-54 бироторной конструкции оказался чрезвычайно сложным (например, свечи зажигания устанавливались в роторе) и ненадежным, но он доказал принципиальную работоспособность всей предложенной концепции и приоткрыл направления для дальнейшей доводки. В 1958 г. NSU показала сразу две усовершенствованные Фройде модели: ККМ 125 (объем каждой из трех рабочих камер 125 см3) и ККМ 250 (объем 250 см3), в которых свечи зажигания размещались в неподвижном корпусе (статоре) и были легко доступными для обслуживания. Испытания подтвердили, что у двигателя с планетарным вращением ротора на эксцентрике вала отсутствуют серьезные механические проблемы.
Вспышка интереса к «ванкелю» во всем мире пришлась на конец пятидесятых — начало семидесятых годов. Первой лицензию на производство у NSU/Wankel приобрела всемирно известная корпорация Curtiss-Wright в 1958 г., а в 1960-1961 гг. успех признали крупнейшие германские моторостроительные фирмы Fichtel&Sachs, Daimler-Benz AG, MAN, Friedrich Krupp GmbH, Klockner-Humboldt-Deutz AG и первые японские — Yanmar Diesel Co. и Toyo Kogyo Co., а также английская фирма F/Perkins Ltd. В 1965 г. лицензии приобрели такие авторитетные компании, как Rolls-Royce, OMC и Porsche KG. Очередь гигантов класса Nissan Motor Co., General Motors Corp., Suzuki Motor Co., Toyota Motor, Ford-Werke AG, Ingersoll-Rand, Mercury Div., Brunswick Corp., Yamaha Motor, Kawasaki Heavy Industries Ltd. и American Motors Corp. пришла в 1970-1973 гг. Всего было заключено около 30 лицензионных соглашений на право производства.
«Сердцем» типичного РПД является ротор с тремя выпуклыми гранями, эксцентрично вращающийся внутри цилиндрической полости статора. Контур цилиндра двигателя (рис. 1) представляет собой перитрохоиду, то есть такую кривую, по которой без отрыва проходят вершины ротора в случае, когда радиус внешней шестерни планетарного механизма r, жестко соединенной с ротором, превосходит радиус внутренней неподвижной шестерни радиусом rg.
Подобно обычному бензиновому двигателю, в РПД реализован четырехтактный цикл. Рис. 2 иллюстрирует чередование фаз в рабочих камерах при полном повороте ротора; обратите внимание на то, что в ходе такого полного поворота трижды осуществляется рабочий ход, а также на то, что частота вращения выходного вала в три раза выше частоты вращения ротора, что соответствует одному рабочему ходу на оборот вала.
Положение I соответствует началу фазы всасывания в рабочую камеру V1, началу фазы сжатия в камере V2 и рабочему ходу в камере V3. В положении II рабочий ход завершен, вот-вот откроется окно выхлопа. Положение III соответствует моменту подачи зажигания в камеру V3, при этом в двух других камерах продолжаются процессы сжатия и выхлопа, соответственно. В положении IV начинается очередной рабочий ход — давление газов воспламенившейся топливовоздушной смеси в камере V3 приводит к энергичному провороту ротора.

«Золотой век» РПД

Первым в мире серийным автомобилем с односекционным РПД стал Spider-54, запущенный в производство фирмой NSU в 1964 г. Спустя три года начался выпуск Ro80 с двухсекционным двигателем ККМ 612 мощностью 129 л.с. Но настоящий успех пришел к «ванкелю», когда японская фирма Mazda (заключившая в 1961 г. договор с NSU) приступила к выпуску автомобиля Cosmo Sport 110S. В 1973 г. из 104 960 автомашин Mazda, проданных в США, более 92 % оснащались роторно-поршневым двигателем. В начале семидесятых годов фирма Citroen производила два типа легковых автомобилей с РПД, Mersedes разработала несколько прототипов, а General Motors планировала установить РПД на одной из своих перспективных машин (Corvette). В этот же период появились в производстве мотоциклы с РПД (Hercules W2000, Suzuki RE-5, Vaаn-Veen, Norton Commander).

Важнейшими достоинствами РПД по сравнению с традиционными поршневыми бензиновыми моторами являются:

  • — меньшее на 35…40 % число деталей;
  • — меньшие в 1,5…2 раза габаритные размеры;
  • — малая удельная масса при высокой удельной мощности. К примеру, современный серийный РПД с объемом рабочей камеры 1300 см3 имеет мощность 220 л.с., а с турбокомпрессором — 350 л.с. Миниатюрный моторчик OSMG 1400 (рабочий объем 5 см3) мощностью 1,27 л.с. весит всего 335 г;
  • — низкий уровень вибраций. РПД полностью механически уравновешен, что позволяет повысить комфортность легких транспортных средств типа микроавтомобилей, мотокаров и юникаров;
  • — отличные динамические характеристики.
    Масса движущихся частей в РПД гораздо меньше, чем в аналогичных по мощности «нормальных» поршневых двигателях, ведь в нем отсутствуют коленчатый вал и шатуны.

Середина шестидесятых ознаменовалась все более широким применением разнообразных вариантов РПД в качестве транспортных, стационарных и переносных многоцелевых двигателей. К примеру, Curtiss-Wright продемонстрировала многотопливный двигатель модели RC 2-60 для привода генератора мощностью 60 кВт. Он весил вчетверо меньше аналогичного дизеля и занимал объем в полтора раза меньше, чем традиционный бензиновый поршневой «движок». Тогда же было показано, что РПД примерно на 20 % экономичнее обычных двухтактных подвесных лодочных моторов при меньшей массе и гораздо более низком уровне шума. Важной положительной особенностью «ванкеля» стала его многотопливность. Роторно-поршневому двигателю нашлось место и на катерах, и на снегоходах, и на легких самолетах. Однако наиболее важной сферой применения в то время являлось автомобилестроение.
Стремление получить быстрый экономический эффект от внедрения РПД оказалось не подкреплено глубокими научными исследованиями особенностей рабочего процесса и путей оптимизации теплового состояния двигателя. Остро стояла проблема выбора конструктивных элементов и материалов, обеспечивающих эффективность уплотнений, и установления взаимосвязи между характеристиками источников зажигания и сгоранием при малых нагрузках и частотах вращения. Всерьез теория РПД начинает складываться только в настоящее время.
Следует признать, что в связи с новизной конструкции вариант РПД, примененный на автомашинах Mazda в семидесятых годах, обладал рядом конструктивно-производственных и эксплуатационных недостатков. Важнейшим из них являлся повышенный расход топлива. Нефтяное эмбарго 1973 г., последовавшее в ответ на поддержку, оказанную Соединенными Штатами Израилю в войне против арабской коалиции, нанесло чувствительный удар по американским автомобилистам и выдвинуло проблему экономичности на первый план, в то время как разработчики фирмы Mazda не уделили ей должного внимания. Вследствие всех этих причин «японское чудо» постепенно потускнело в глазах американских потребителей. В 1974 г. фирме удалось продать в США всего 61 192 автомобиля. Многие компании вынуждены были отказаться от планов производства РПД, так как реальными техническими средствами для быстрого решения двуединой задачи — уменьшения расхода топлива и снижения выбросов токсичных компонентов с отработавшими газами — они не располагали.
И все же в 1978 г. Mazda сумела продать миллион автомобилей с РПД, а к 2000 г. общее количество проданных автомобилей перевалило за два миллиона.

Современный РПД

Вплоть до 1996 г. Mazda продолжала производить и поставлять в США спортивный автомобиль RX-7. В результате проведения обширной программы исследований компании Mazda удалось решить проблему недостаточной экономичности РПД и снизить эмиссию токсичных компонентов отработавших газов до принятых норм. В октябре 1999 г. на 33-й токийской автомобильной выставке демонстрировался новый спортивный автомобиль RX-EVOLV, оснащенный современным вариантом «ванкеля» — двухсекционным двигателем MSPRE мощностью 280 л.с. Эту машину специалисты компании называли «концепт-каром», обещая в ближайшем будущем перенести заложенные в ней новинки в серийные модели RX-7.
В США сформировалась заметная группа гонщиков-любителей, которым Mazda в свое время сделала великолепный подарок. Оценивая предыдущие варианты RX-7, эти люди не скупятся на похвалы. По их мнению, отличительной особенностью РПД, установленного на «семерке», является потрясающая надежность: даже при эксплуатации в чрезвычайно напряженном «гоночном» режиме «ванкель» без какого-либо ремонта легко обеспечивал пробег свыше 100 000 миль! Фанаты RX-7 организовали сбор подписей с требованием возобновить поставки их любимца в США. Этих людей не пугает цена.
Кстати, о цене. Современный РПД, как уже отмечалось ранее, имеет меньшее число деталей по сравнению с равным по мощности «нормальным» бензиновым двигателем. Для нынешних станков с ЧПУ обработка поверхностей типа перитрохоиды является вполне посильной задачей, а требования к точности воспроизведения формы для деталей РПД даже менее жесткие, чем у классического двигателя с его цилиндрами и поршнями. В РПД нет клапанов, а значит, нет распредвала с толкателями и т.п. Применение износостойких покрытий, в том числе керамических, решает проблему надежности и долговечности. Таким образом, потенциально, при соответствующих масштабах производства, «ванкель» не дороже хорошего классического бензинового мотора равной мощности при одинаковой экономичности и, по крайней мере, не худших экологических показателях! Во всяком случае, фирма Mazda всерьез намеревается придать РПД второе дыхание и изменить стереотипное представление о важнейших качествах «ванкеля», сложившееся у потребителей по результатам эксплуатации его ранних моделей.
Ряд фирм предпринимал попытки реализации дизельного рабочего процесса в РПД. Однако успехи Curtiss-Wright, впервые успешно применившей послойное смесеобразование (что позволило «ванкелю” работать на дизельном топливе, авиационном керосине и т.п.), сделали неактуальными разработку дизельных вариантов РПД. «Всеядность» РПД позволяет использовать в качестве топлива сжиженный природный газ, а также водород. Великолепные перспективы открываются для применения РПД в авиации. Прежде всего, это касается беспилотных летательных аппаратов (БПЛА) — разведывательных, метеорологических, а также самолетов-ретрансляторов и даже небольших транспортных машин. Приемник глобальной навигационной системы NAVSTAR позволяет новейшим беспилотникам летать на огромные расстояния, не сбиваясь с курса, а цифровая автоматизированная система взлета/посадки DGPS обеспечивает сохранность груза. Современный БПЛА типа Hermes 1500 UAV с двумя РПД способен нести 350 кг полезной нагрузки и держаться в воздухе 30 ч! Его летный ресурс 20 000 ч, что свидетельствует о переходе БПЛА из класса «одноразовых дорогостоящих игрушек» в разряд вполне степенных, «долгоиграющих» транспортных средств.

Отечественный «ванкель»

История отечественного «ванкеля» началась в 1961 г., когда Минавтопром и Минсельхозмаш СССР поставили соответствующую задачу перед научно-испытательными институтами — НАМИ, НАТИ и ВНИИмотопромом. Параллельно по линии Минобороны изучением РПД занялся НИИД. В числе создателей отечественных конструкций роторно-поршневого двигателя следует назвать Чистозвонова, Ханина, Турянского, Зиновьева (НАМИ), Гостева и Бениовича (НАТИ), а также Иваницкого, Карманова и Александрова (ВНИИмотопром).
В период 1961-78 гг. в отраслевых НИИ и учебных институтах СССР были проведены исследовательские и опытно-конструкторские работы, которые завершились созданием опытных образцов РПД различного назначения и технологий для их производства.
В 1974 г. решением правительства дальнейшие работы по РПД были поручены Волжскому автозаводу, где развертывалось специальное конструкторское бюро (СКБ РПД). Это решение, с одной стороны, придало новый импульс разработке отечественного варианта РПД (начались, в частности, проектные работы по строительству цехов для серийного производства «ванкелей»), а с другой — привело к фактической утрате многого из того, что наработали институты, поскольку в качестве прототипа специалисты ВАЗа решили ориентироваться на двигатель фирмы Mazda и опыт его массового производства. У истоков РПД стояли такие руководители как В.Н. Поляков, Е.А. Башинджагян, А.А. Житков, Б.С. Поспелов и М.А. Коржов. Ныне СКБ РПД ВАЗа возглавляет В.А. Шнякин.
СКБ РПД сумело разработать семейство двигателей мощностью 40…200 л.с. различного назначения. Наибольшие усилия были сосредоточены на доводке агрегатов мощностью 120 и 140 л.с. Удалось успешно решить проблемы РПД, связанные с работоспособностью подшипников, газовых и маслосъемных уплотнений, отладить эффективный рабочий процесс в камере неблагоприятной формы. Кроме того, была снята проблема коробления корпусных деталей из-за их неравномерного прогрева, а также создана многоканальная цифровая система зажигания.
Российским исследователям (И.В. Зиновьеву) удалось уточнить особенности процессов сгорания в РПД, влияние систем зажигания и добиться значительного улучшения экономичности РПД, применив послойное сжигание топлива в камере сгорания и динамический наддув за счет отраженной волны от смежной секции. Проблема снижения токсичности РПД решается преимущественно путем внедрения усовершенствований, обычных для поршневых двигателей — оптимизации смесеобразования и процесса сгорания, а также применения средств обезвреживания отработавших газов. Кроме того, получила экспериментальное подтверждение высокая эффективность подачи водорода в топливо-воздушную смесь.
В резерве сохраняется и такой способ улучшения экономических и экологических показателей автомобиля с РПД при обеспечении высоких динамических качеств, как полное отключение одной или нескольких секций многосекционных РПД на частичных нагрузках. С таким экспериментальным двухсекционным РПД (изготовленным из двух двигателей ВАЗ-311) на автомобиле ГАЗ-24 экипаж НАМИ занимал первые места на Всесоюзных ЭКО-ралли в 1989-1990 гг.
В настоящее время РПД оснащаются малые партии автомобилей ВАЗ-2105, -2107, -2108, -2109, -21099, проходит испытания ВАЗ-2110 с «ванкелем» ВАЗ-415. Максимальная скорость роторной «семерки» составляет 180 км/ч, а «восьмерка» способна выжать и 200 км/ч, причем для разгона до скорости 100 км/ч ей необходимо всего 8 с. Двухсекционный двигатель ВАЗ-415 при массе 113 кг развивает мощность 140 л.с. Минимальный расход топлива — 230 г/л.с.·ч, а ресурс до первого капитального ремонта — 125 тыс. км. Кстати, в эксплуатации имеются автомашины с «ванкелями», успешно отработавшими без капремонта и обеспечившими пробег свыше 300 тыс. км.
И все же, сегодня отнюдь не автомобильные двигатели находятся в центре внимания конструкторов СКБ РПД Волжского автозавода. Со второй половины восьмидесятых годов в конструкторское бюро зачастили визитеры из смежной отрасли промышленности — авиационной. Важнейшими причинами, побудившими авиаторов приглядываться к РПД, являются его малая удельная масса и… отсутствие в стране отечественных авиационных двигателей мощностью 40…270 л.с. На первом этапе слегка модернизированный автомобильный «ванкель» ВАЗ-413 установили на самолет «Леший» и судно на воздушной подушке «Волга-2». Испытания подтвердили перспективность применения РПД на летательных аппаратах, но одновременно выявили необходимость определенной доводки двигателя для того, чтобы он удовлетворял авиационным требованиям.
В 1990 г. по заказу МВЗ им. М.Л. Миля началась разработка авиационного роторного двигателя ВАЗ-430, предназначавшегося для легкого вертолета Ми-34ВАЗ. Предполагалось, что доступ к авиационным технологиям позволит быстро создать качественный РПД, но эти надежды не оправдались. Камнем преткновения стало не только отсутствие государственного финансирования, но и утраченный авиационной промышленностью опыт создания малоразмерных двигателей внутреннего сгорания и соответствующих агрегатов.
Впоследствии по заказу частной фирмы был разработан легкий авиационный РПД ВАЗ-1187 мощностью 40 л.с. для дельталетов и его усовершенствованный вариант ВАЗ-1188 (60 л.с.). Основываясь на собственном опыте и учитывая зарубежную практику, руководство СКБ РПД сделало вывод о целесообразности создания авиационных роторно-поршневых двигателей в диапазоне мощности 40…300 л.с., где они конкурентоспособны с классическими «поршневиками». В настоящее время усилия СКБ сосредоточены на разработке авиационного трехсекционного РПД ВАЗ-426 мощностью 210…240 л.с. Об уровне совершенства современных РПД конструкции Волжского СКБ свидетельствуют следующие факты: масса двигателя составляет всего 145 кг, а удельный расход топлива при работе на автомобильном бензине на крейсерской мощности не превышает 205 г/л.с.·ч.
Возвращаясь к автомобильной тематике, следует сказать еще об одном произведении СКБ РПД — односекционном двигателе ВАЗ-1185 мощностью 40 л.с. Актуальность этого двигателя обусловлена устойчивой тенденцией к росту количества ежегодно выпускаемых микроавтомобилей (легковых автомобилей класса «А»). Как правило, такие машины выполняются четырехместными, имеют передний привод колес и оснащаются двигателями мощностью 30…50 л.с. Наблюдается тенденция к повышению мощности двигателя микроавтомобилей до уровня 80…90 л.с. Основными причинами повышения интереса к автомобилям этого класса являются стремление снизить затраты на топливо, уменьшить транспортную напряженность в центре больших городов и улучшить условия парковки.
Объемы мирового производства микроавтомобилей можно охарактеризовать следующими цифрами: в 1996 г. в Японии было построено более 900 тыс., а в западноевропейских странах — около 700 тыс. таких автомобилей. Масштабы выпуска легковых автомобилей класса «А» в России крайне невелики (серийно производится только «Ока»; в 1999 г. построено около 40 тыс.), в то время как платежеспособный спрос, по мнению специалистов, оценивается в 150…160 тыс. автомашин ежегодно. Наращивание выпуска «Оки» сдерживается возможностями ВАЗа по изготовлению двигателей, и в ближайшие пять лет объемы ее производства вряд ли превысят 80 тыс. в год.
Таким образом, вот она — ниша для РПД ВАЗ-1185. Создание нового недорогого автомобиля с роторно-поршневым двигателем, малогабаритным, неприхотливым и надежным, обеспечивающим комфорт в транспортном средстве ограниченных размеров (низкие шум и вибрации), в силу особенностей современной экономической ситуации в стране является весьма привлекательным проектом. Следует подчеркнуть особую актуальность развертывания массового производства легких автомобилей класса «А» для Москвы, обильно хлебнувшей лиха от пробок на дорогах, высокой загазованности в центре города и нехватки зон для парковки.
Уходят в прошлое слухи и мифы. Постепенно, по мере накопления опыта, внедрения новых технических решений у эксплуатантов возникает положительное отношение к РПД в ряде секторов техники, таких как малая авиация, автомобилестроение, стационарная энергетика. Если судить по публикациям в Интернете, рекламе, патентной активности и выставкам, намеченным на 2001 г., роторно-поршневой двигатель вступает в период нового всплеска интереса к нему.

Рис. 1 Рис. 2
Роторно-поршневой двигатель
ВАЗ-1185
Индикаторная диаграмма двигателя
ВАЗ-1185

Тем удивительнее, что «у советских была собственная гордость», да еще какая – спроектированный для легковых машин роторно-поршневой двигатель! Причем «роторная тема» обросла слухами домыслами и легендами еще в начале восьмидесятых годов, и даже появление автомобилей ВАЗ с РПД в свободной продаже в шальные девяностые не расставило все точки над i.

Предтечи: Феликс Генрих Ванкель

Немецкий инженер-самоучка Феликс Ванкель занялся разработкой роторно-поршневого двигателя еще в двадцатые годы, но в предвоенный период ему так и не удалось довести до ума опытные образцы авиадвигателей, несмотря на поддержку компании BMW и министерства авиации. После Второй мировой войны оборудование Ванкеля было демонтировано и вывезено во Францию. Несмотря на это, инженер-конструктор не прекращал работу над собственным РПД — теперь уже при поддержке компании NSU. К середине пятидесятых Ванкель закончил теоретическую часть и в 1957 году изготовил опытный образец, по итогам испытаний которого в конструкцию были внесены необходимые изменения.

Отец ротора – Феликс Ванкель

Работа Ванкеля отнюдь не носила «академический» характер: в 1963 году началось производство первой серийной модели NSU — Prince Spyder, а впоследствии инновационным мотором оснащался и седан бизнес-класса NSU Ro 80.

1 / 4 2 / 4 3 / 4 4 / 4 1 / 2 2 / 2

Когда компании Audi «по наследству» досталась марка NSU и её наработки, она даже выпустила прототип Audi KKM на базе «сотки» второго поколения. В дальнейшем тему моторов Ванкеля в Audi не продолжали.

Однако достаточно быстро особенности РПД помешали ему одержать рыночную победу над традиционными поршневыми ДВС с кривошипно-шатунным механизмом. Тем не менее, в годы серийного производства моторов Ванкеля патент на право производства таких агрегатов приобрели многие крупные автопроизводители, некоторые из которых занялись разработкой «роторной темы» всерьез и надолго. Пожалуй, наиболее известным производителем РПД является японская компания Mazda, создавшая двигатель Renesis.

1 / 8 2 / 8 3 / 8 4 / 8 5 / 8 6 / 8 7 / 8 8 / 8 1 / 2 2 / 2 1 / 3 2 / 3 3 / 3

Сделано в СССР

Как же идея заняться выпуском роторно-поршневых двигателей могла возникнуть на ВАЗе? Над различными альтернативными конструкциями поршневых двигателей в СССР работали еще в середине ХХ века — разумеется, не для автомобилестроения, а для авиации. Потенциально такие моторы могли обеспечить более высокую отдачу, что было особенно ценно в самолётостроении. Непосредственно к теме РПД в Советском Союзе приступили еще в «довазовский» период – по указанию Минавтопрома и Минсельхозмаша три научно-исследовательские институты (НАМИ, НАТИ и ВНИИмотопрома) занялись исследовательскими работами по созданию РПД.

Поэтому разработка Ванкеля и её практическое воплощение на серийных автомобилях в Советском Союзе не осталось незамеченным. Более того, лёгкий и мощный мотор мог стать востребованным для некоторых автомобилей специального назначения — например, так называемых «догонялок» или спортивных автомобилей.

Традиционно для автопрома СССР волевое решение могло быть принято лишь «на самом вверху» — то есть, на уровне министерства.

Однако ротором на ВАЗе занялись по распоряжению Генерального директора Волжского автозавода в 1973 году – казалось бы, по собственному усмотрению. Но не все так просто: до того, как перейти на новый проект – строительство Волжского автогиганта, еще в 1965-м Виктор Николаевич Поляков занимал пост заместителя министра автомобильной промышленности СССР, а в 1975-м он и вовсе вернулся в министерское кресло, возглавив Минавтопром СССР. Таким образом, можно утверждать, что работы по ротору были утверждены «без двух минут» министром автопрома и его же бывшим заместителем в одном лице.

Итак, после выхода соответствующего приказа Генерального директора было создано специальное конструкторское бюро, в задачу которого входила не только разработка моторов собственной конструкции, но и устранение «родовых недостатков» мотора Ванкеля, о которых советские конструкторы уже были осведомлены.

В отличие от западных коллег, под «собственной конструкцией» в СССР подразумевалась действительно разработка своего варианта, а не покупка патента или готовой лицензии. Как и в случае с автоматической трансмиссией для ГАЗ-13 Чайка, советские инженеры за неимением вариантов были вынуждены изготовить свой вариант односекционного мотора Ванкеля, разобрав для этого один японский РПД. Однако предварительно для «натурных испытаний» двигатель, снятый со специально приобретённой для работы над ротором Mazda RX-2, был установлен на Жигули третьей модели.

1 / 4 2 / 4 3 / 4 4 / 4Мотор в Тольятти конструировали, тщательно изучив изнутри японский агрегат. Получилось, но не сразу.

Уже на ранних этапах на ВАЗе столкнулись с тем, что при компактности и высокой энерговооруженности легкий и мощный РПД был не слишком экономичным и экологичным, а также отличался частым выходом из строя уплотнений. По сути, с этой проблемой десятилетиями боролись все, кто брался за двигатели конструкции Ванкеля, начиная с самого немецкого инженера – носителя этой фамилии. И, к слову, именно низкая надежность уплотнений и послужила причина быстрого выхода из строя моторов на NSU Ro-80, что вынудило производителя вскоре прекратить выпуск этого автомобиля и «закрыть роторную тему».

Первый опытный образец СКБ РПД под обозначением ВАЗ-301 был готов уже в 1976 году, но о любом запуске в серию ротора в Тольятти было говорить еще рано — конструкция получилась явно «сырой».

Вазовский вариант роторно-поршневого двигателя оценил даже… сам Феликс Ванкель, который специально для этого посетил Волжский автозавод. «Отец ротора» одобрил общую компоновку тольяттинского РПД.

Уже в 1982-м был продемонстрирован ВАЗ-21018 — обычный ВАЗ-21011 с мотором ВАЗ-311 мощностью 70 л.с.

Двигатель ВАЗ-311 в разобранном состоянииЗаказчики настояли, чтобы роторные Жигули внешне ничем не отличались от обычной «копейки» модификации ВАЗ-21011

Для того, чтобы выявить недостатки конструкции в условиях реальной эксплуатации, была выпущена партия из 50 двигателей, которые установили на пять десятков Жигулей, но всего через полгода все моторы, кроме одного (!), пришлось заменить на традиционные. Уплотнения и подшипники быстро выходили из строя, а кроме того, мотор оказался плохо сбалансированным и достаточно прожорливым.

На земле и на небе

После первой серьезной неудачи и последовавшим за этим дисциплинарными наказаниями на ВАЗе не прекратили заниматься роторами, но решили окончательно перейти от односекционной конструкции к двухсекционной. Такой мотор потенциально был не только мощнее, но и надежнее.

К тому времени у советского ротора потенциально уже была вполне осязаемая сфера применения — например, для установки на служебные автомобили спецподразделений ГАИ, МВД и КГБ. На ведомственных автомобилях недостатки вроде не лучшей топливной экономичности отходили на второй план, а высокие динамические характеристики имели решающее значение. Очень важно, что при эксплуатации на служебных автомобилях вазовские специалисты могли в виде стандартизованных отчетов получить подробную информацию о недостатках и дефектах, выявленных на практике, но в более-менее одинаковых условиях, что обеспечивало определённую объективность оценки.

Время от времени советская пресса скудно сообщала о моторе необычной конструкции

К 1983 году были разработаны два новых двухсекционных РПД — ВАЗ-411 мощностью 110-120 лошадиных сил и 140-сильный ВАЗ-413. Предполагалось, что роторы будут ставить не только на «родные» для завода Жигули различных моделей, но и на другой автотранспорт силовых структур — в частности, Волги. Разумеется, установка такого силового агрегата на седан горьковского автозавода потребовала соответствующей доработки крепления и некоторых узлов трансмиссии.

1 / 3 2 / 3 3 / 3

В это же время на практически готовые к использованию РПД обратили внимание и авиаторы, которые заказали тольяттинскому бюро разработку варианта для применения на вертолётах и легких самолётах.

Впрочем, роторно-поршневым типом двигателя заинтересовались и многие другие предприятия, которые заказали тольяттинцам разработку агрегатов для лодок, амбифий и даже мотоциклов! Эти услуги завод предоставлял по договорам на условиях широко вошедшего в то время в обиход хозрасчета, поэтому деятельность СКБ не была для ВАЗа убыточной. Также опытные образцы авиационных двигателей ВАЗ-416 и ВАЗ-426 были разработаны уже в эпоху функционирования НТЦ ВАЗа в середине девяностых годов.

Различные типы применения РПД дали возможность конструкторам понять, что конструктивные решения автомобильных и авиационных двигателей не могут быть полностью идентичными вследствие существенной разницы в режимах работы моторов на воздушном и автомобильном транспорте.

Поэтому одновременная разработка «единого» ротором лишена практического смысла — скорее, работы можно объединять по технологической и производственной базе, а не по конкретным решениям.

РПД и передний привод

Возникает вопрос: а как же переднеприводные автомобили? Неужто ВАЗ не обратил внимание на собственную «восьмерку»?

Разумеется, обратил: работа над РПД для принципиально нового семейства началась, когда ВАЗ-2108 только готовили к производству – в 1979 году, однако более предметно к теме «переднеприводного ротора» в вернулись в начале перестройки, заключив договор с Запорожским автозаводом. И уже к 1987-му году были разработаны опытные образцы ВАЗ-414 для переднеприводных автомобилей ВАЗ и ЗАЗ, а еще в Тольятти создали вариант своего 40-сильного РПД под индексом 1185 даже для… Оки! Но в дальнейшем руководство отдало предпочтение авиационному направлению, а работы по автомобильным РПД были приостановлены.

Мелкосерийное производство необычной модификации Жигулей на базе «пятерки» продолжалось вплоть до распада СССР, хотя государственные закупки подобных машин силовыми ведомствами были совсем невелики, а «на сторону» автомобили с роторами под капотом не продавались.

Но вскоре заводу стало совсем не до собственных новых разработок — в конце восьмидесятых государственная поддержка автозаводов была свернута, а заводчанам было и без того чем заняться — например, созданием перспективной «десятки» или улучшением Нивы.

Последний автомобильный РПД ВАЗа

К теме роторных автомобильных двигателей на ВАЗе вернулись уже лишь в российский период деятельности завода, найдя возможность даже в непростые девяностые годы «достать из-под сукна» интересную разработку. Ведь в мире в то время давно существовали «подогретые» модификации обычных городских хэтчбеков, с которыми вазовский РПД был вполне сравним по развиваемой мощности.

Наличие такого мотора на автомобилях семейства 2108 могло «взбодрить» покупательский интерес — по крайней мере, в Тольятти на это рассчитывали.

Даже в непростых условиях новый РПД для Самары удалось освоить довольно быстро — благо, двигатель ВАЗ-415 не требовалось разрабатывать с нуля. Некоторые источники утверждают, что доводочные работы при его трансформации в серийное изделие велись достаточно поспешно или не слишком успешно, вследствие чего мотор все равно сохранил ряд недостатков, присущих остальным вазовским РПД. Впрочем, существует и другое мнение, что этот мотор, напротив, вобрал в себя все преимущества былых разработок — как достаточный ресурс, известный еще по 413-му мотору, так и «плотную» компоновку, доставшуюся ему по наследству от ВАЗ-414.

На фото: ВАЗ-415

Практически одновременно обновили и классику: в 1992 году на базе «семёрки» начался выпуск модификации Жигулей ВАЗ-21079 со 140-сильным мотором ВАЗ-4132.

1 / 3 2 / 3 3 / 3

Тем не менее, в 1997 году ВАЗ-415 наконец-то получил сертификат, позволявший его установку на обычные товарные авто, которые вскоре появились в автосалонах.

«На гражданке»: став доступным простым смертным, РПД тут же появился на страницах российских автоизданий

Конечно, цена машины увеличивалась на вполне ощутимые по тем временам 2,2-2,5 тысячи долларов, но зато динамика «восьмерки» улучшалась на порядок. Ведь 120-140 «роторных» лошадиных сил позволяли набирать сотню с места за 8-9 секунд, а реальная максимальная скорость вплотную подобралась к заветным 200 км/ч. Расход топлива, конечно, при этом колебался от 8 до 14 литров. Зато компактный роторный моторчик крутился до умопомрачительных 8 тысяч оборотов, обеспечивая «пилоту» ощущения, несравнимые с разгоном обычного «зубила».

РПД-415 под капотом ВАЗ-2108 выглядит вполне органично. Но при этом мотор заметно компактнее родного. Фото: Подзолков Александр

РПД всегда славился своим «горячим характером», поэтому масляный радиатор ему был необходим, как воздух. Или вода. В общем, для охлаждения. Фото: Подзолков Александр

Вид снизу намекает, что это какая-то очень непростая «восьмерка». Фото: Подзолков Александр

Микропроцессорное зажигание можно было встретить и на ВАЗ-2108 с обычным ДВС. Но очень нечасто. Фото: Подзолков Александр

Увы, при этом малопонятный большинству ротор оставался «вещью в себе» — обычным мотористам не была известна технология его ремонта, да и запасные части в любом магазине за углом не продавались.

Вдобавок на обычных вазовских моторах к тому времени уже набирал обороты распределённый впрыск, а на РПД питанием по-прежнему заведовал архаичный карбюратор Солекс.

Смесь РПД готовил привычный «Солекс», но со своими регулировками. «Сектор газа» имел дополнительный рычаг для привода дозирующего масляного насоса — лубрикатора. Фото: Подзолков Александр

Вид сверху на ВАЗ-415 с демонтированным карбюратором. Фото: Подзолков Александр

И, несмотря на наличие микропроцессорной системы зажигания (МПСЗ), ротор не мог похвастать покладистостью и (главное!) долговечностью обычного поршневого ДВС. Ведь при заявленном ресурсе в 125 000 км многие моторы начинали быстро «умирать» уже после 50 000 км, чему способствовало применение «неправильного» масла. Как и у японских автомобилей Mazda с РПД, при этом резко ухудшался пуск двигателя и увеличивался расход масла на угар, а в дальнейшем мотор мог и вовсе выйти из строя.

Герметичность уплотнений – больное место любого РПД, не только ВАЗ-415. Фото: Подзолков Александр

Многочисленные тюнинговые фирмы, появившиеся в Тольятти и около него словно грибы после дождя, в тот период предлагали различные по бюджету и степени вмешательства программы тюнинга обычных моторов которые позволяли без заметной потери ресурса снимать практически ту же мощность, что и у ротора. А ведь РПД при традиционной системе питания было невозможно втиснуть в грядущие экологические нормы Евро 2, которым без проблем соответствовал только что освоенный вазовский же впрыск.

В силу немассовости производства в дальнейшем ни работы, ни само производство РПД ВАЗу были не очень-то интересны, поскольку они, как и в истории Mazda, могли быть продиктованы разве что имиджевыми соображениями. Что в случае с тольяттинским автозаводом было недостаточно веским аргументом…

По ряду перечисленных причин уже в начале двухтысячных годов вазовский ротор стал резко терять обороты. Да, ВАЗ-415 успели примерить даже «десятка» и «пятнашка» в модификациях 2110-91 и 2115-91 соответственно, однако вскоре производство роторных двигателей на ВАЗе было прекращено, а само СКБ РПД, разработавшее свой последний продукт в 2001 году, было перерегистрировано.

Почти четыре десятка разработок за 26 лет – конструкторы СКБ РПД немало поработали над роторной темой

После 2004 года деятельность КБ в рамках работы над двигателями РПД была окончательно прекращена, а примерно в 2007-м оборудование частично вывезено и утилизировано. Похоже, на этом в истории советско-российского ротора была поставлена окончательная точка.

Опрос Жалеете ли вы о том, что роторные ВАЗы так и не получились? Голосовать Ваш голос Всего голосов:

Некоторое время назад ВАЗ 2109, оснащённый роторно-поршневым двигателем (РПД), практически не воспринимали всерьёз. Про этот автомобиль много шутили и распространяли всевозможные слухи, например, что он разгонялся до 200 км/ч и обгонял Мерседес. Как гласит старинная поговорка: «В каждой шутке есть доля правды». Это касается и ВАЗ 2109: прежде, когда его оснащали роторным двигателем, динамико-скоростные показатели превышали характеристики всех известных на то время отечественных моделей. Исходя из этого, возникает закономерный вопрос: «Почему же производство этих «девяток» не стали производить серийно?».

ВАЗ-2109

В данной статье рассматриваются особенности роторного мотора и его достоинства перед обыкновенным двигателем внутреннего сгорания.

Экскурс в прошлое: развитие РПД в Советском Союзе

Более сорока лет назад на роторный двигатель впервые обратило своё внимание советское правительство. В тот период страна переживала не самые лучшие времена и требовались решительные действия, которые бы положительно отразились на экономической ситуации. Тогда на Волжском автомобильном заводе было создано бюро РПД. Его главной задачей было наладить серийное производство двигателей Ванкеля.

Изначально чиновники Советского Союза вели переговоры с Ванкелем, желая выкупить у него лицензию, но они не принесли положительного результата. Как бы то ни было, небольшую часть передовых технологий всё-таки удалось позаимствовать, и вскоре к выпуску был готов односекционный мотор ВАЗ 311 мощностью 65 л.с. Однако экспериментальная партия увидела свет лишь через пять лет. Первые 50 образцов двигателей разошлись между сотрудниками отечественного автопрома и некоторыми правительственными работникам. Спустя определённое время моторы пришли в негодность, из-за чего они не смогли прижиться.

Роторный двигатель

Спасение пришло откуда не ждали: этими двигателями, а точнее, их мощностными показателями заинтересовались спецслужбы. Конструкторское бюро возобновило свою работу и буквально сразу же начало производство двухсекционного 120-сильного РПД. Им впоследствии оснастили ВАЗ 2101 Аркан. После этого двигатель начали массово использовать в спорте: ими оснащался и водные, и сухопутные транспортные средства, выигрывавшие все соревнования. Это могло послужить определённым толчком к тому, чтобы дальнейший выпуск РПД был запрещён.

Только по истечении пятилетки после распада СССР начали выпускать ВАЗ 2109, оснащённый роторным мотором мощностью 140 л.с., который был в состоянии за 8 с. разогнать автомобиль до первых 100 км/ч. Максимальная скорость «девятки» достигала 200 км/ч. Отсюда, собственно, и берут своё начало разговоры о гонках с немецким авто. Так как расход топлива ВАЗ 2109 нельзя было назвать экономным, его бензобак имел объём целых 39 л, что стало существенным недостатком в плане запаса хода без дозаправки.

После первой версии «девятки» с РПД мир увидели ещё два варианта двигателей:

  • мощность одного из моторов составляла 150 л.с.;
  • мощность другой форсированной модификации составляла 250 л.с.!

Как бы то ни было, но прекрасные мощностные показатели силового агрегата не делали автомобиль особо популярным, поскольку через 40 000 км двигатель приходил в негодность.

Основные преимущества роторного мотора

Роторный двигатель может стать прекрасной заменой стандартного заводского мотора, тюнинг с заменой двигателя позволит в разы увеличить динамические и скоростные показатели. Среди его достоинств можно выделить следующие:

  • отменную мощность;
  • громадный потенциал для чип-тюнинга;
  • высокий КПД (1 литра топлива достаточно, чтобы выжать 110 л.с.);
  • способность добиться частоты вращения 10 000 об/мин.

Принцип действия данного узла имеет существенные отличия от функционирования поршневого двигателя внутреннего сгорания, что обусловлено конструктивными особенностями. Основным из них является ротор, выполняющий функции поршня и шатуна.

Ротор

Механизм канатоведущих шкивов роторного агрегата представляет собой несколько элементов: ротор и вал. Такие процессы как впуск и выпуск осуществляются в общем блоке, выполняющем роль и камеры сгорания, и газораспределительного механизма. На вал устанавливается ротор, находящийся в сцеплении с шестерней (зубчатое колесо соединено со статором). В роторном двигателе поршневые кольца заменены на специальные пластинчатые элементы, прижимаемые к стенкам возникающими центробежными силами, ленточными пружинами и газовым давлением.

В конструкции РПД газораспределительный механизм существенно упрощён. Большая мощность в нём вырабатывается благодаря отсутствию потерь, приходящихся на трение. В итоге за один оборот ротора совершается 3 рабочих цикла.

Роторный двигатель

Чрезмерный расход топлива объясняется тем, что при сжатии камера сгорания становится длинной, за счет чего горючему попросту недостаточно времени на полное выгорание. Чтобы хоть каким-то образом повысить экономичность ВАЗ 2109, в роторное устройство устанавливают дополнительную пару свечей. Срабатывая по очереди, они способствуют воспламенению горючего с обеих сторон.

Как показывает практика (в данном случае на примере ВАЗ 2109), до совершенства роторным двигателям ещё очень далеко. Во всех уголках мира можно встретить лишь единицы автомобилей на ходу, оснащённых подобным мотором, например Mazda RX-8. Однако право на будущее у РПД никто не отбирает, несмотря на то, что даже у японского мотора ресурс не превышает 80 тыс. км. Правда, для этого нужно приложить немало усилий, ведь придётся провести огромную работу по совершенствованию конструкции и устранению основных недостатков.

  • Алексей

Сегодня музей АвтоВаза прислал характеристики роторных двигателей, понятно, что всё это можно и в интернете найти, но всё равно, приятно. Довольно-таки полно. Сейчас ещё прислали пару фоток))) Добавляю. Интересно, на фото даже Волга видна, видимо 31028.

Прислал в формате Word, вставить не получается, поэтому просто копирую.

Автомобильный двигатель ВАЗ-311

Модель ВАЗ-311
Тип роторно-поршневой, четырехтактный, безиновый, карбюраторный
Число секций 1
Ширина статора, мм 80
Параметры эпитрохоидальной поверхности статора:
производящий радиус, мм 102
эксцентриситет, мм 15
Приведенный рабочий объем, л 0,654
Степень сжатия 9,4
Номинальная мощность по ГОСТу при частоте вращения эксцентрикового вала 6000 об/мин, л.с. (не менее) 70
Максимальный крутящий момент при частоте вращения эксцентрикового вала 3500-4000 об/мин, кгс м (не менее) 9,7
Минимальная частота вращения эксцентрикового вала на режиме холостого хода, об/мин 900-950
Содержание окиси углерода (СО) в отработавших газах на режиме холостого хода, % (не более) 2
Автомобиль ВАЗ-21018

Максимальная скорость, км/ч
с наибольшей нагрузкой 143
с водителем и пассажиром 145
Время разгона с места с переключением передач до скорости 100 км/ч, с
с наибольшей нагрузкой 20
с водителем и пассажиром 18
Расход топлива на 100 км пути в летнее время для обкатанного автомобиля при движении на высшей передаче с полной нагрузкой (не более), л
при скорости 80 км/ч 8,2
в зимнее время контрольный расход топлива не должен превышать указанных величин более, чем на 10%
Расход масла от расхода топлива, % 1

Автомобильный двигатель ВАЗ-415

Модель ВАЗ-415
Тип роторно-поршневой, четырехтактный, безиновый, карбюраторный
Число секций х рабочий объем камеры, л 2х0,654
Ширина статора, мм
Параметры эпитрохоидальной поверхности статора:
производящий радиус, мм
эксцентриситет, мм
Приведенный рабочий объем, л
Степень сжатия 9,4
Номинальная мощность по ГОСТ 14846 -81 (нетто) при частоте вращения эксцентрикового вала 6000 об/мин, кВт (л.с.) 99,2(135)
Максимальный крутящий момент по ГОСТ 14846-81 (нетто) при частоте вращения эксцентрикового вала 4000 об/мин, Нм (кгс м) 176(18)
Минимальная частота вращения эксцентрикового вала на режиме холостого хода, об/мин 900
Объемная доля окиси углерода (СО) на режиме холостого хода, не более, % 1,5

Автомобиль ВАЗ-2108/2109/21099/2115-91

Максимальная скорость, км/ч 190
Время разгона с места с переключением передач до скорости 100 км/ч, с
с полной массой 9,5
с одним пассажиром 8,5
Расход топлива на 100 км пути, не более, л
при скорости 90 км/ч 7,8
при скорости 120 км/ч 10,5
при городском цикле движения 14,5
Расход масла от расхода топлива, % 0,6

АВИАЦИОННЫЙ
РОТОРНО-ПОРШНЕВОЙ ДВИГАТЕЛЬ
ВАЗ-426
ПРЕДНАЗНАЧЕН ДЛЯ ЛЕГКИХ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ
КОМПАКТНОСТЬ,
НИЗКИЙ УРОВЕНЬ ВИБРАЦИИ,
ПРОСТОТА ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ,
УВЕЛИЧЕНИЕ МОЩНОСТИ С МИНИМАЛЬНЫМИ ИЗМЕНЕНИЯ МИ

Технические характеристики:

Тип двигателя роторно-поршневой, четырехтактный, с искровым зажиганием и жидкостным охлаждением
Число секций 3
Рабочий объем камеры, дм3 0,654
Степень сжатия 9,4
Мощность, кВт (л.с.)/мин-1
(обороты выходного вала редуктора)
• /взлетная 154,4(210)/279,6
Удельный расход топлива г/кВт ч (г/л.с. ч) на крейсерском режиме 292(205)
Направление вращения вала винта (со стороны отбора мощности) правое
Редуктор
Передаточное число одноступенчатый с косозубыми шестернями
0,466
Система охлаждения жидкостная, закрытая (Тосол-А40М, Тосол-А65М)
Система смазки комбинированная, с «мокрым” картером
Расход масла на крейсерском режиме, кг/ч 0,3
Марки масел минеральные масла с уровнем качества по API не хуже SF
Система топливоподачи фазированный впрыск с электронным управлением и дублированием механической системой
Марки топлив
• основное автомобильный бензин с ОЧ не ниже 90
• резервное авиационный бензин Б-91/115
Система зажигания электронное магнето
Система запуска электрическая, стартером
(номинальное напряжение питания 24 В)
Сухая масса двигателя, кг
(с редуктором) 145
Габаритные размеры, мм:
• высота 600
• ширина 600
• длина 1050
Условия работы:
• температура окружающего воздуха -50…+50 С
• высота над уровнем моря, м 3000

В этом году отмечается полувековой юбилей сразу двух знаковых для истории автомобилестроения моделей. Немецкий NSU Ro 80 и «японка» Mazda Cosmo стали первыми автомобилями с роторным двигателем, подходившими под определение «массовые». Но, увы, изобретенному инженерами фирмы NSU Ванкелем и Фройде новому типу двигателя внутреннего сгорания так и не удалось завоевать мир.

Сложно, но можно

После создания в конце XIX столетия поршневого двигателя внутреннего сгорания прогресс в этой области пошел по пути разработки уже имеющейся концепции. Инженеры создавали все более мощные и совершенные двигатели, но суть оставалась все той же — в цилиндрическую камеру тем или иным способом попадало топливо, образовывавшиеся после сгорания топлива газы толкали поршень. И только в конце 1950-х два немецких инженера, работавшие в известной тогда своими мотоциклами фирме NSU Феликс Ванкель и Вальтер Фройде, предложили принципиально новую конструкцию.

В их двигателе цилиндры отсутствовали как класс: установленный на валу трехгранный ротор был жестко соединен с зубчатым колесом, входившим в зацепление с неподвижной шестерней — статором. По сравнению с обычным поршневым мотором внутреннего сгорания, двигатель Ванкеля (как он стал известен по имени одного из создателей) имел меньшие в 1,5-2 раза габариты, большую удельную мощность, меньшее число деталей (два-три десятка вместо нескольких сотен), а также — за счет отсутствия коленвала и шатунов — более высокие динамические показатели. Впрочем, были и недостатки, с которыми так и не удалось справиться за все время выпуска автомобилей с роторными двигателями: довольно высокий расход топлива на низких оборотах, повышенное потребление масла и сложность в производстве (из-за необходимости точности геометрических форм деталей).

Любопытно, что сам Ванкель не умел водить автомобиль и не имел водительских прав — поскольку с раннего детства страдал сильной близорукостью. Это, впрочем, не помешало ему доработать первоначально мотоциклетный движок под нужды автопрома, и в 1964 году NSU выпустила первый в мире серийный роторный автомобиль — кабриолет NSU Spider на базе заднеприводной модели Sport Prinz. Машина выпускалась ограниченной серией (за три года было собрано 2375 экземпляров) и была довольно дорога, в пересчете на нынешние деньги — около 22 тысяч долларов за двухместную малолитражку длиной 3,6 метра.

Большая жизнь

В 1967 году на рынок вышли сразу две модели с роторными двигателями, ставшие действительно массовыми. NSU представила топовый седан Ro 80, а японская фирма Mazda — спортивное купе Cosmo, первое в полувековой череде машин с двигателем Ванкеля в своей линейке. Немецкая машина, увы, оказалась довольно капризной и «сырой», хотя и была признана «автомобилем года-1968» в Европе. Постоянные рекламации и необходимость дорогостоящего ремонта уже проданных авто привели компанию практически к банкротству — в 1969 году она была куплена концерном Volkswagen и слита в одно подразделение с маркой Audi. Производство Ro 80 тем не менее продолжалось до 1977 года; всего было выпущено более 37 тысяч автомобилей. Передовой для конца 1960-х дизайн кузова, сперва не оцененный потребителями, оказал впоследствии влияние, в частности, на популярную модель Audi 100.

Кстати, лицензию на «ванкель» купил и СССР. 140-сильным роторным двигателем оборудовались версии вазовских «пятерок» и «семерок» для милиции и КГБ. Внешне они не отличались от серийных машин, но на дороге демонстрировали необходимую резвость. В 1990-е малой серией выпускались и «гражданские» 2108 и 21099 с роторным мотором ВАЗ-415, также абсолютно идентичные по дизайну кузова с «нормальными». Обманчивая внешность породила множество шоферских легенд: неприметная «девятка» вдруг срывалась с места и обгоняла солидный BMW (разгон до сотни у роторной версии занимал 9 секунд, а максимальная скорость достигала 190 километров в час).

Экспериментировали с двигателем Ванкеля и французы из Citroen. Однако модель GS Birotor с двухроторным двигателем вышла на рынок в октябре 1973 года — точно в месяц начала крупнейшего нефтяного кризиса. Машина стоила на 70 процентов дороже стандартной модели GS с четырехцилиндровым мотором, а топлива потребляла больше, чем представительская DS. В результате удалось с большим трудом продать 847 экземпляров, после чего производство было свернуто.

Японский бог

В конечном счете на рынке «ванкелей» осталась только Mazda, продолжавшая совершенствовать двигатель и выпустившая около 20 моделей с роторным двигателем. Инженерам японской компании удалось повысить экономичность и снизить объем токсичных выхлопов (еще одна «врожденная болезнь» роторных двигателей), но даже со всеми усовершенствованиями последняя выпускавшаяся роторная модель, RX-8, не соответствовала нормам Евросоюза. В 2010 году ее прекратили продавать в Европе, а в 2012-м было свернуто производство и для других рынков. Спортивные роторные модели Mazda, однако, за почти полвека производства успели завоевать поклонников во многих странах, включая нашу. Вот что рассказывает о своей RX-8 москвич Олег, автолюбитель со стажем:

«Приобрести RX-8 я решил вовсе не из-за роторного двигателя, а скорее вопреки ему. Но ничего похожего на рынке тогда не было: полноценное четырехместное купе с дверями, которые по старой памяти именуют suicide doors — разве что Rolls-Royce. А еще эти «надбровные дуги» над передними колесами… Однако все, с кем я делился идеей, крутили пальцем у виска: «больше 30 тысяч ротор не ходит», «масла жрет столько же, сколько и бензина», «а бензина — как американский грузовик», «ниже нуля не заводится» и так далее. «Зато не угонят», — решил я. Машина пришла зимой, и первые же недели показали, что перемещение по заснеженной Москве не то что бы совсем невозможно, но требует очень крепких нервов — машина норовила уйти в занос в каждом повороте или забуксовать там, где легко проезжала любая переднеприводная малолитражка. Но, как назло, даже в лютый мороз заводилась исправно. Да и сколько той зимы.

Снег сошел, и Mazda, наконец, оказалась в своей стихии. Да, масло (каждую тысячу приходилось открывать капот и доливать до рисочки), да, расход (в особенно хорошие дни бывало и больше 20 литров на сотню), но все это компенсировалось возможностью обмануть слух окружающих и, раскрутив двигатель до 9000 оборотов, прикинуться гоночным мотоциклом. Точный руль, задний привод и 230 лошадиных сил превращали любую, еще не изобиловавшую тогда камерами дорогу, в гоночный трек практически без моего участия. Даже стоя под окном, машина, казалось, куда-то ехала. Из-под этого окна, разоблачив тем самым еще один миф, ее и угнали. К тому времени, несмотря на то, что роторного двигателя побаивались даже «официалы», машина прошла 70 тысяч километров без намеков на какие-либо неполадки.

Хотя производство серийных автомобилей с роторным двигателем прекратилось еще пять лет назад, разработчики, похоже, не собираются навсегда расставаться с «ванкелем». Перспективными в этом смысле представляются гибридные силовые установки — благодаря малому размеру роторно-поршневого двигателя. Так, Audi в 2010 году продемонстрировала в Женеве гибридный прототип A1 e-tron concept с 60-сильным электромотором и двигателем Ванкеля рабочим объемом всего 250 кубических сантиметров, развивающим мощность 20 лошадиных сил и выполняющим фактически функцию генераторной установки.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *