Pod koniec lat 80-tych powstał eksperymentalny model motocykla eskortowego (towarzyszącego konwojom oficjalnych delegacji i służb patrolowych) z RPD.
Projekt ten powierzono specjalistom z Iżewskiej Fabryki Silników i było to pełnoprawne zamówienie rządowe, które przewidywało wprowadzenie modelu do produkcji na małą skalę.
Bogatyrev Viktor Nikolaevich i Glukhov German Yakovlevich pracują nad modelem IZH-Lider:

Jak jednostka mocy przewidziano montaż 2-sekcyjnego obrotowego silnik tłokowy RD-601. Przy objętości roboczej 613 metrów sześciennych wytwarzał moc 52 KM. przy 6000 obr/min i maksymalnym momencie obrotowym 51 Nm (przy 3500 obr/min). Ta instalacja został opracowany w Togliatti i został w dużej mierze zunifikowany z jednostkami obrotowymi VAZ, które w tym czasie zaczęto już aktywnie instalować w samochodach służb specjalnych.

Ostateczna wersja motocykla IZH-Lider z RPD:

W wyniku poszukiwań projektowych powstało kilka jeżdżących modeli „radzieckiego superbike’a”, które swoim wyglądem przypominały najlepsze egzemplarze ówczesnych motocykli japońskich i niemieckich.

Pierwszym był IZh Leader, pojazd z bardzo rozwiniętą maską i masywnymi plastikowymi owiewkami, które dobrze chroniły kierowcę przed wiatrem i opadami atmosferycznymi. Swoimi konturami przypomina mi w jakiś sposób legendarnego sportowego tourera BMW K1, który urodził się mniej więcej w tym samym czasie (1988).

Oto stan wyjątkowego motocykla, kiedy był widziany po raz ostatni:


Podobnie jak w Bawarii, przekazywany był ciąg silnika tylne koło za pomocą kardana. Zbudowano dwie eksperymentalne wersje Leadera: pierwszą ze wspomnianym już RPD i drugą z bardziej znanym 2-cylindrowym silnikiem spalinowym przeciwstawnym z seryjnego motocykla Ural.

A to pozostałości innego Lidera - z silnikiem z Uralu:

Kolejny motocykl eskortowy z Izhmaszu otrzymał nazwę IZH-8.201 lub „Vega”. Miał bardziej wdzięczny i szybszy wygląd. W przeciwieństwie do „Wodnika” jego wygląd nie budził skojarzeń ze średniowiecznymi rycerzami.

W poszukiwaniu optymalnego kształtu... Prototypy zbudowano zarówno wokół podwozia z RPD, jak i konwencjonalnego silnika typu bokser.

Projekt praktycznie odpowiadał najlepszym zachodnim modelom, chociaż niektóre elementy wyglądały obco u tak przystojnego mężczyzny: na przykład perkusja mechanizmy hamulcowe lub mówił dyski kół(chociaż projekt obejmował także stopy lekkie).

Wersja ostateczna motocykl eskortujący z obrotowym silnik tłokowy:

Nowoczesny i atrakcyjny design:


Opcja z klasycznym silnikiem spalinowym:


Oprócz obrotowej Vegi istniała również bardziej przyziemna wersja tej eskorty, w której podwoziu zainstalowano silnik typu bokser o pojemności 650 cm3 z motocykla Dniepr.

Nie gorsze od ówczesnych BMW, Hondy i Moto Guzzi:


Bieg wsteczny to kardan.


Hamulce bębnowe nie są tutaj tematem:

Plany twórców były ambitne: stworzyć pełnoprawny produkt produkcja seryjna tego typu urządzeń, a nawet organizują masowe dostawy za granicę – na potrzeby służb policyjnych w różnych krajach.

Doskonale zachowany egzemplarz IZH-8.201 na jednej z nowoczesnych wystaw:


Szkoda, że ​​nigdy nie trafił na linię produkcyjną.


2-sekcyjny silnik tłokowy obrotowy RD-601 o mocy 52 KM:


Jednak pierestrojka, związane z nią problemy w gospodarce ZSRR i dalszy upadek kraju położyły kres tym obiecującym wydarzeniom.


Jednostka napędowa została zbudowana przez specjalistów AvtoVAZ.


Istnieją również koła szprychowe.


Tablica przyrządów jest częściowo zunifikowana z Zhiguli.

Wysoka moc właściwa, zwartość, łatwość produkcji - to główne zalety, dzięki którym silnik tłokowy wewnętrzne spalanie(ICE) nie tylko zajął wiodącą pozycję wśród silników cieplnych, ale także skutecznie opiera się próbom zastąpienia go innymi elektrownie. Tymczasem silnik ten ma również poważne wady organiczne. Jednym z najbardziej znaczących jest ruch posuwisto-zwrotny tłoka i generowane przez niego siły bezwładności, których nie zawsze można zrównoważyć. Stąd - dodatkowe obciążenia dynamiczne, wibracje, hałas. Inną jest obecność silniki czterosuwowe dość złożony mechanizm dystrybucji gazu, który wymaga konserwacji. Dlatego też, równolegle z udoskonalaniem tradycyjnych tłokowych silników spalinowych, inżynierowie i wynalazcy od dziesięcioleci pracują nad konstrukcjami silników, w których korpus roboczy, czyli tłok, wykonywałby jedynie ruch obrotowy.

Spośród setek, a może i tysięcy projektów, tylko jeden udało się doprowadzić do wymaganego poziomu produkcja seryjna. Mowa o znanym silniku z tłokiem rotacyjnym (RPE) F. Wankla (Behind the Wheel, 1970, nr 12). Chociaż zasada jego działania i konstrukcja są opisane w literaturze technicznej, przypomnijmy je pokrótce.

Ryż. 1. Schemat urządzenia (przekrój 4) i działanie RPD: a, b, c, d - sekwencja procesów zachodzących w różnych położeniach wirnika.

W stałej obudowie 1 (ryc. 1) znajduje się trójkątny wirnik 2. Obraca się zgodnie z ruchem wskazówek zegara wokół swojego geometrycznego środka, który z kolei toczy się względem osi mimośrodowego wału b. Kiedy wirnik 2 się porusza, każda z jego powierzchni tworzy z wewnętrzną powierzchnią obudowy trzy komory robocze o różnej objętości.

Krawędzie obracającego się wirnika opisują epitrochoidę; Wewnętrzny kontur obudowy 1 wykonany jest wzdłuż tej samej krzywizny. Złącze jest uszczelniane przez łopatki 15, umieszczone w szczelinach wirnika i stale dociskane do powierzchni roboczej obudowy.

Gdy wirnik obraca się zgodnie z ruchem wskazówek zegara (ryc. 1, a), objętość prawej górnej komory wzrasta, a palna mieszanina jest do niej zasysana przez okno wlotowe 17. Wlot do komory trwa aż do momentu, gdy listwa uszczelniająca dotrze do prawej krawędzi okna 17. Następnie zmniejsza się objętość komory i mieszanina jest sprężana. Gdy zbliży się do minimum (ryc. 1, b), świeca zapłonowa 7, zgodnie z wybranym momentem zapłonu, zapali sprężony ładunek mieszanki. Ciśnienie rozprężających się gazów na krawędzi wirnika 2 (ryc. 1, c) wymusza obrót mimośrodowego wału 6 przy dalszym obrocie wału i wirnika, okno wylotowe 16 otwiera się i uwalniane są spaliny (ryc. 1, ryc. D).

Zatem w każdej z trzech komór następuje sekwencyjnie: zasysanie świeżej mieszanki, sprężanie ładunku, zapłon i rozprężanie produktów spalania, wydzielanie gazów spalinowych, czyli cały proces pracy charakterystyczny dla czterosuwowego silnika spalinowego . Na jeden obrót wirnika wykonywane są trzy suwy robocze.

Skoordynowany obrót wirnika 2 i wału b zapewnia para synchronizujących się kół zębatych 10 i 11, z których mniejsza (z zębami zewnętrznymi) jest na stałe zamontowana na bocznej pokrywie obudowy. Koło zębate, sztywno połączone z wirnikiem, posiada zęby wewnętrzne. Ich stosunek (2:3) jest taki, że wał b obraca się szybciej niż wirnik, a skok roboczy następuje przy każdym obrocie tego wału.

Głównymi zaletami RPD są jego niewielkie rozmiary i waga, płynna praca, brak mechanizmu dystrybucji, mniejszy niż np tłokowy silnik spalinowy, liczba części - przyciągnęła uwagę wiodących producentów silników i firmy samochodowe. Lata 60-te i początek 70-te to okres intensywnych prac badawczo-rozwojowych w wielu krajach.

NATI, w problem ten zaangażowanych było wiele przedsiębiorstw z branży motoryzacyjnej i niektórych innych branż. VNIImotoprom jako jeden z pierwszych zaangażował się w prace RPD. Następnie specjalistom instytutu powierzono zadanie opracowania silnika do motocykli ciężkich (takich jak Ural i Dniepr).

Trzeba powiedzieć, że zarówno pod względem projektu, jak i in proces roboczy, a technologia wytwarzania RPD posiada wiele cech, które radykalnie odróżniają go od tradycyjnego silnika tłokowego. Tworząc prototypy, wielokrotnie musieliśmy rozwiązywać problemy, które nie miały odpowiednika w praktyce budowy silników. Po raz pierwszy opracowano wiele materiałów i procesów technologia domowa.

Kilkuletni cykl badań doprowadził do stworzenia silnika z tłokiem obrotowym, który otrzymał indeks RD-515. Wykazały to testy laboratoryjne i drogowe na motocyklach Dniepr (patrz zdjęcie). dobre wyniki.

Zanim porozmawiamy o możliwościach i perspektywach wykorzystania RPD, zastanówmy się, czym jest silnik E1, zaprojektowany w VNIIMotoprom (ryc. 2). Jest jednosekcyjny. Jego ciało, które ma chłodzenie wodne, tworzą trzy części 1, 8, 9 odlane ze stopu aluminium powierzchnia wewnętrznaŚrodkowa część stojana 1 działa i musi być odporna na zużycie i żaroodporność; nałożona jest na nią warstwa powłoki niklowo-krzemowej „Nikosil”. Jest bardziej niezawodny niż na przykład dobrze znane chromowanie galwaniczne. Technologia nakładania „nico-sila” na podłoże aluminiowe została po raz pierwszy opracowana w praktyce krajowej przez VNIImotoprom wspólnie z Instytutem Chemii Akademii Nauk Litewskiej SRR.

Aby rys. 1 i 2: 1 — obudowa (stojan); 2 - wirnik; 3 — tylne okno wlotowe; 4 - wnęka; 5 — łożysko wałeczkowe wirnika; 6 — wał mimośrodowy; 7 - świeca; 8 — tylna pokrywa etui; 9 — przednia pokrywa obudowy; 10 - stała przekładnia synchronizująca; 11 — przekładnia synchronizująca; 12 — okno wlotowe przednie; 13 — kanał wlotowy; 14 — gaźnik; 15 - łopatka; 16 — końcowe okno wylotowe; 17 - końcowe okno wlotowe.

Aby zapewnić niezawodną szczelność połączeń obudowy i lepsze przenoszenie ciepła, końce stojana 1, a także jego pokrywy 8, 9, są szlifowane i łączone bez uszczelek.

Wirnik 2, pełniący funkcję tłoka, obraca się (na szyjce wału mimośrodowego 6) nie na łożyskach ślizgowych, ale na łożyskach tocznych 5. Na jego krawędziach znajdują się wgłębienia tworzące komory spalania. W korpusie wału mimośrodowego 6 znajduje się wnęka, przez którą przepływa palna mieszanina, która jednocześnie chłodzi i smaruje (do paliwa dodaje się olej w stosunku 1:100) dwa łożyska wirnika. Wytrzymują temperatury nie wyższe niż 250°C, dlatego wymagają intensywnego chłodzenia i dobrego smarowania. Nawiasem mówiąc, te łożyska należą do części, które obecnie ograniczają żywotność silnika.

Przez długi czas żywotność RPD była kojarzona z trwałością uszczelnień wirnika, przede wszystkim na jego krawędziach. Problem został rozwiązany poprzez wybór specjalnego stopu. Same uszczelnienia składają się z łopatek i kątowników osadzonych w rowkach wykonanych w wirniku. Uszczelnienia czołowe są taśmami stalowymi lub żeliwnymi. Dociskane są sprężystymi taśmami wykonanymi ze specjalnego żaroodpornego stopu – ekspanderami.

Konstrukcja i proces pracy silnika rotacyjnego mają cechy w porównaniu z silnikiem tłokowym, które znajdują odzwierciedlenie w konstrukcji jego głównych układów: zasilania, zapłonu smaru itp. W szczególności mają one ogromne znaczenie zarówno dla uzyskania wymaganą moc oraz zapewnienie wymaganej minimalnej zawartości składników toksycznych w spalinach i sprawności ma konstrukcję układ dolotowy.

Mieszanka robocza wpływa do naszego silnika dwoma przepływami - bocznym i promieniowym. Boczny prowadzi go od gaźnika 14 do kanału 13. Tam przepływ jest podzielony na dwie gałęzie. Część mieszaniny wpada do wnęki roboczej stojana 1 przez okno 12, druga - duża - przez wydrążony mimośród wału 6 do wnęki 4 tylnej pokrywy 8 i okna 3. Główny przepływ chłodzi wirnik i smaruje łożyska toczne.

Celem okna 12 jest poprawa wypełnienia komory spalania mieszanina robocza i zapewnić wystarczająco dużo duża moc. W tym samym celu wykonano kanał promieniowy (nie pokazany na ryc. 2).

Układ zapłonowy jest bezdotykowy, tyrystorowy z dwiema świecami zapłonowymi o dość dużej wartości cieplnej - 240-260 jednostek. Zapotrzebowanie na dwie świece wynika z małej wysokości i długa długość komorach spalania, utrudniając rozprzestrzenianie się frontu płomienia i spowalniając proces spalania. Do uruchomienia silnika stosuje się rozrusznik elektryczny i rozrusznik nożny.

Silnik RD-515 to wynik wielu lat pracy, kompleksowych badań cech RPD, niezliczonych próbek, inspekcji i testów. To właśnie ich wyniki pozwalają nam uwzględnić wybranych Konstruktywne decyzje optymalny dla silnika o danej wielkości i przeznaczeniu. Zbudowaliśmy także próbki RPD z chłodzony powietrzem obudowy. Po testach porównawczych preferowano układ płynny: taki silnik jest bardziej niezawodny, trwały i mniej hałaśliwy. Oprócz silników jednosekcyjnych instytut wyprodukował także próbki silników dwusekcyjnych. Testowaliśmy także silniki z wirnikiem czworościennym.

Jak wygląda nasz rotor w porównaniu z jego tłokowymi „braćmi”? Po jego stronie - cała linia korzyści. Zatem masa (i zużycie metalu) RPD jest o 13 kg (36%) mniejsza niż w przypadku silnika motocyklowego tej samej klasy, całkowita objętość jest 2,5 razy mniejsza, a liczba części półtora raza mniej. Robocze zużycie paliwa jest o 10% niższe w porównaniu do motocykla ze standardowym silnikiem tłokowym. Jeśli chodzi o trwałość, RD-515 pokonuje 50 tysięcy kilometrów bez wymiany głównych części. Jest to całkiem akceptowalne dla motocykla. Instytut pracuje jednak nad dalszym zwiększeniem żywotności RPD.

Mając roboczą objętość jednej komory 491 cm3, RD-515 rozwija 38 litrów. s./ 28,4 kW przy 6000 obr./min. Moment obrotowy — 5,2 kgf*m / 51,0 N*m przy 3500 obr./min. Stopień sprężania wynosi 8,7, co wymaga użycia benzyny AI-93. Masa suchego silnika - 38 kg.

Do tej pory w praktyce światowej pod względem wydajności i toksyczności RPD zostały praktycznie sprowadzone do poziomu silników tłokowych. Pozostają jednak dwie równie ważne okoliczności. Po pierwsze, brak ciągłości technologicznej w konstrukcjach silnika tłokowego i RPD jest bardzo poważną okolicznością. Z tego powodu produkcja RPD wymaga zasadniczo nowego sprzętu i znacznych inwestycji. Drugim jest pewna nieufność zarówno specjalistów, jak i konsumentów, wynikająca częściowo z braków wczesne modele seryjny RPD, częściowo z powodu słabej świadomości.

Niemniej jednak wyniki osiągane dzisiaj w naszym kraju i za granicą sugerują, że lata 80. upłyną pod znakiem „drugiej fali” zainteresowania RPD. Produkcja takich silników wydaje się uzasadniona w warunkach naszego kraju, gdzie ciężkie motocykle, w przeciwieństwie do krajów zachodnich, cieszą się dużą popularnością pojazd. Jednocześnie wielkość ich produkcji jest nadal znacznie mniejsza niż samochody osobowe, a to ułatwiłoby rozwój technologii i rozwiązywanie innych problemów produkcyjnych przy niższych kosztach początkowych.

S. IVANITSKY, kierownik wydziału
VNIIMotoprom, kandydat nauk technicznych

Muzeum Motoryzacji Merckx (Norymberga) prezentuje pierwszy i jedyny na świecie Hercules W-2000 wyposażony w silnik obrotowy. Ten niesamowity wynalazek nie pozostawia obojętnym nawet wszechwiedzących cyników w świecie budowy silników.

W Niemczech szczególnie popularne są silniki rotacyjne – Niemcy uwielbiają je za zabawny dźwięk pracy, wysokie obroty i za dziwactwo technologiczne. Takie silniki zyskały szczególny szacunek po zainstalowaniu pod maską wielu super fajnych samochodów. Silniki te można zobaczyć także w obudowach niektórych motocykli, np. Suzuki RE5.

Jednak silnik zainstalowany Japoński motocykl- tylko naśladowca pierwszego, prawdziwego innowatora w produkcji silników kulowych wirujących. Pierwszą firmą, która wyprodukowała cud technologii, była niemiecka firma Hercules. To ona opracowała pierwszy w historii Wankel Rotary.

Firma Hercules została założona w 1886 roku przez słynnego biznesmena Karla Marshutza w celu produkcji rowerów. Cena roweru wynosiła wówczas około 170 marek, a zapotrzebowanie na nowy środek transportu rosło z każdym miesiącem. Głupotą było przegapić okazję, a firma w pierwszym roku działalności wyprodukowała 100 nowych rowerów. Ponad dziesięć lat nieprzerwanej działalności, obroty firmy, które do tego czasu już były duża firma, osiągnął 6500 produktów rocznie.

W 1900 roku firma zmieniła nazwę na Velocipedfabrik Marschütz & Co i zaczęła aktywnie rozwijać produkcję pojazdów elektrycznych. Niestety (lub stety) produkcja pojazdów elektrycznych szybko się zakończyła, ale w tym okresie firma ustanowiła własny rekord - wypuściła pierwszy samochód elektryczny, który na jednym ładowaniu potrafił przejechać 25 mil i był to prawdziwy samochód czterokołowy, ze wszystkimi jego atrybutami nowoczesny samochód. Od 1904 roku Hercules całą swoją uwagę poświęcił rozwojowi, produkcji i modernizacji motocykli.

Pierwszy motocykl FN został wypuszczony w 1905 roku. Warto zauważyć, że silnik do niego został zamówiony, a następnie wyprodukowany w belgijskiej fabryce amunicji. Silnik ten był włączany za pomocą magnetycznego układu zapłonowego i posiadał gaźnik wytwarzający moc 4,5 KM. Przenoszenie obrotów na koła odbywało się za pomocą napędu pasowego.

Kontynuując rozwój, Hercules modernizował ramy motocykli do lat 30. XX wieku i starannie ukrywał wszystkie zmiany w swoich silnikach przed konkurencją. W szczególności firma opracowała silnik systemu Fichtel & Sachs, który później stał się częścią skrzyni biegów ZF.

Najbardziej znanym silnikiem tamtych czasów był silnik Saxonette, który był instalowany w motorowerach. Miał moc 1,2 KM. i objętość 60 metrów sześciennych. patrz. Później został zintegrowany z piastą (wyprodukowaną przez Torpedo) i zamontowany w korpusie pierwszego motocykla Hercules, maksymalna prędkość która osiągnęła 19 mil na godzinę.

Niestety założyciel firmy, Marschutz, w 1930 roku został zmuszony do opuszczenia Niemiec i udania się do Kalifornii, aby uniknąć prześladowań ze względu na swoje pochodzenie żydowskie. Założycielowi Herculesa udało się przenieść do Ameryki zaledwie 25% udziałów swojej firmy. Jego fabryka została znacjonalizowana, a później doszczętnie zniszczona w czasie wojny, resztki produkcji rozgrabiono, a odrodzenie przedsiębiorstwa rozpoczęło się dopiero w 1950 roku. W rzeczywistości Herkules powstał z popiołów i krótki czas był w stanie zaspokoić powojenny niemiecki popyt na motocykle.

W 1960 roku firmę przejął znana firma do produkcji silników Fichtel & Sachs. Pod nowym kierownictwem do 1970 roku firma opracowała i wypuściła na rynek rower elektryczny E1, który szybko zyskał popularność. Mniej więcej w tym samym czasie z linii produkcyjnej Herculesa zjechał znacznie bardziej ekscytujący egzemplarz. Był to motocykl W-2000 z silnikiem Wankla.

Felix Wangel opracował swój pierwszy opłacalny silnik rotacyjny w 1950 roku. Licencję na wykorzystanie i wdrożenie nowej technologii uzyskała firma Sachs, która była wówczas jedyną firmą posiadającą uprawnienia do wdrażania tego typu rozwiązań. W 1970 roku technolodzy firmy, po pięciu latach debat, zdecydowali się wprowadzić maszynę rotacyjną do linii motocykli Hercules i po raz pierwszy pokazali Nowa technologia na wystawie motocykli Fall West w Kolonii w 1970 roku.

Nowy silnik 294 cm3 cm wytwarzał 27 KM. zasilany i chłodzony system powietrzny. W tym celu twórcy umieścili z przodu wentylator osiowy, który mógł pracować jako Na biegu jałowym i dalej pełna prędkość. Ten projekt pozwala utrzymać żądaną temperaturę w silniku.

Aby zapewnić odpowiednie smarowanie wszystkich obracających się elementów silnika, zawodnik musiał dolewać oleju bezpośrednio do benzyny. W późniejszych modelach motocykli, począwszy od „wtrysku W-2000”, System autonomiczny smar, który składał się ze zbiornika oleju i dodatkowej pompy.

Pierwszy motocykl posiadał silnik jednowirnikowy, który mocowano pod ramą za pomocą specjalnych śrub wykonanych z rur stalowych. wyposażony w przód hamulec tarczowy, co mogłoby zatrzymać 18-calowe koła. Silnik miał oś obrotu 90 stopni, do której był podłączony sześciobiegowa skrzynia biegów biegów, był on także połączony przewodem paliwowym z gaźnikiem stałoobrotowym (system Bing).

Obrotowy silnik tłokowy na motocyklu

Wysoka moc właściwa, zwartość, możliwości produkcyjne - to główne zalety, dzięki którym tłokowy silnik spalinowy (ICE) nie tylko zajął wiodące miejsce wśród silników cieplnych, ale także skutecznie opiera się próbom zastąpienia go innymi elektrowniami. Tymczasem silnik ten ma również poważne wady organiczne. Jednym z najbardziej znaczących jest ruch posuwisto-zwrotny tłoka i generowane przez niego siły bezwładności, których nie zawsze można zrównoważyć. Stąd - dodatkowe obciążenia dynamiczne, wibracje, hałas. Innym jest obecność w silnikach czterosuwowych dość złożonego mechanizmu dystrybucji gazu, który wymaga konserwacji. Dlatego też, równolegle z udoskonalaniem tradycyjnych tłokowych silników spalinowych, inżynierowie i wynalazcy od dziesięcioleci pracują nad konstrukcjami silników, w których korpus roboczy, czyli tłok, wykonywałby jedynie ruch obrotowy.

Spośród setek, a może i tysięcy projektów, tylko jeden udało się doprowadzić do poziomu wymagań produkcji masowej. Mowa o znanym silniku z tłokiem rotacyjnym (RPE) F. Wankla (Behind the Wheel, 1970, nr 12). Chociaż zasada jego działania i konstrukcja są opisane w literaturze technicznej, przypomnijmy je pokrótce.

Ryż. 1. Schemat urządzenia (przekrój 4) i działanie RPD: a, b, c, d - sekwencja procesów zachodzących w różnych położeniach wirnika.

W stałej obudowie 1 (ryc. 1) znajduje się trójkątny wirnik 2. Obraca się zgodnie z ruchem wskazówek zegara wokół swojego geometrycznego środka, który z kolei toczy się względem osi mimośrodowego wału b. Kiedy wirnik 2 się porusza, każda z jego powierzchni tworzy z wewnętrzną powierzchnią obudowy trzy komory robocze o różnej objętości.

Krawędzie obracającego się wirnika opisują epitrochoidę; Wewnętrzny kontur obudowy 1 wykonany jest wzdłuż tej samej krzywizny. Złącze jest uszczelniane przez łopatki 15, umieszczone w szczelinach wirnika i stale dociskane do powierzchni roboczej obudowy.

Gdy wirnik obraca się zgodnie z ruchem wskazówek zegara (ryc. 1, a), objętość prawej górnej komory wzrasta, a palna mieszanina jest do niej zasysana przez okno wlotowe 17. Wlot do komory trwa aż do momentu, gdy listwa uszczelniająca dotrze do prawej krawędzi okna 17. Następnie zmniejsza się objętość komory i mieszanina jest sprężana. Gdy zbliży się do minimum (ryc. 1, b), świeca zapłonowa 7, zgodnie z wybranym momentem zapłonu, zapali sprężony ładunek mieszanki. Ciśnienie rozprężających się gazów na krawędzi wirnika 2 (ryc. 1, c) wymusza obrót mimośrodowego wału 6 przy dalszym obrocie wału i wirnika, okno wylotowe 16 otwiera się i uwalniane są spaliny (ryc. 1, ryc. D).

Zatem w każdej z trzech komór następuje sekwencyjnie: zasysanie świeżej mieszanki, sprężanie ładunku, zapłon i rozprężanie produktów spalania, wydzielanie gazów spalinowych, czyli cały proces pracy charakterystyczny dla czterosuwowego silnika spalinowego . Na jeden obrót wirnika wykonywane są trzy suwy robocze.

Skoordynowany obrót wirnika 2 i wału b zapewnia para synchronizujących się kół zębatych 10 i 11, z których mniejsza (z zębami zewnętrznymi) jest na stałe zamontowana na bocznej pokrywie obudowy. Koło zębate, sztywno połączone z wirnikiem, posiada zęby wewnętrzne. Ich stosunek (2:3) jest taki, że wał b obraca się szybciej niż wirnik, a skok roboczy następuje przy każdym obrocie tego wału.

Główne zalety RPD – małe rozmiary i waga, płynna praca, brak mechanizmu rozdzielczego, mniej części niż tłokowy silnik spalinowy – zwróciły na niego uwagę wiodących firm produkujących silniki i motoryzację. Lata 60-te i początek 70-te to okres intensywnych prac badawczo-rozwojowych w wielu krajach.

NATI, w problem ten zaangażowanych było wiele przedsiębiorstw z branży motoryzacyjnej i niektórych innych branż. VNIImotoprom jako jeden z pierwszych zaangażował się w prace RPD. Następnie specjalistom instytutu powierzono zadanie opracowania silnika do motocykli ciężkich (takich jak Ural i Dniepr).

Trzeba powiedzieć, że w konstrukcji, procesie pracy i technologii produkcji RPD istnieje wiele cech, które radykalnie odróżniają go od tradycyjnego silnika tłokowego. Tworząc prototypy, wielokrotnie musieliśmy rozwiązywać problemy, które nie miały odpowiednika w praktyce budowy silników. Szereg materiałów i procesów opracowano po raz pierwszy w technologii krajowej.

Kilkuletni cykl badań doprowadził do stworzenia silnika z tłokiem obrotowym, który otrzymał indeks RD-515. Jego testy laboratoryjne i drogowe na motocyklach Dniepr (patrz zdjęcie) dały dobre wyniki.

Zanim porozmawiamy o możliwościach i perspektywach wykorzystania RPD, zastanówmy się, czym jest silnik E1, zaprojektowany w VNIIMotoprom (ryc. 2). Jest jednosekcyjny. Jego chłodzony wodą korpus składa się z trzech części 1, 8, 9 odlanych ze stopu aluminium, ponieważ wewnętrzna powierzchnia środkowej części stojana 1 pracuje i musi być odporna na zużycie i ciepło, warstwa niklu. -nałożona jest na niego powłoka silikonowa „Nikosil”. Jest bardziej niezawodny niż na przykład dobrze znane chromowanie galwaniczne. Technologia nakładania „nico-sila” na podłoże aluminiowe została po raz pierwszy opracowana w praktyce krajowej przez VNIImotoprom wspólnie z Instytutem Chemii Akademii Nauk Litewskiej SRR.

Aby rys. 1 i 2: 1 — obudowa (stojan); 2 - wirnik; 3 — tylne okno wlotowe; 4 - wnęka; 5 — łożysko wałeczkowe wirnika; 6 — wał mimośrodowy; 7 - świeca; 8 — tylna pokrywa etui; 9 — przednia pokrywa obudowy; 10 - stała przekładnia synchronizująca; 11 — przekładnia synchronizująca; 12 — okno wlotowe przednie; 13 — kanał wlotowy; 14 — gaźnik; 15 - łopatka; 16 — końcowe okno wylotowe; 17 - końcowe okno wlotowe.

Aby zapewnić niezawodną szczelność połączeń obudowy i lepsze przenoszenie ciepła, końce stojana 1, a także jego pokrywy 8, 9, są szlifowane i łączone bez uszczelek.

Wirnik 2, pełniący funkcję tłoka, obraca się (na szyjce wału mimośrodowego 6) nie na łożyskach ślizgowych, ale na łożyskach tocznych 5. Na jego krawędziach znajdują się wgłębienia tworzące komory spalania. W korpusie wału mimośrodowego 6 znajduje się wnęka, przez którą przepływa palna mieszanina, która jednocześnie chłodzi i smaruje (do paliwa dodaje się olej w stosunku 1:100) dwa łożyska wirnika. Wytrzymują temperatury nie wyższe niż 250°C, dlatego wymagają intensywnego chłodzenia i dobrego smarowania. Nawiasem mówiąc, te łożyska należą do części, które obecnie ograniczają żywotność silnika.

Przez długi czas żywotność RPD była kojarzona z trwałością uszczelnień wirnika, przede wszystkim na jego krawędziach. Problem został rozwiązany poprzez wybór specjalnego stopu. Same uszczelnienia składają się z łopatek i kątowników osadzonych w rowkach wykonanych w wirniku. Uszczelnienia czołowe są taśmami stalowymi lub żeliwnymi. Dociskane są sprężystymi taśmami wykonanymi ze specjalnego żaroodpornego stopu – ekspanderami.

Konstrukcja i proces pracy silnika rotacyjnego mają cechy w porównaniu z silnikiem tłokowym, które znajdują odzwierciedlenie w konstrukcji jego głównych układów: zasilania, zapłonu smaru itp. W szczególności mają one ogromne znaczenie zarówno dla uzyskania wymaganą moc oraz zapewnienie wymaganej minimalnej zawartości składników toksycznych w spalinach i sprawności ma konstrukcja układu dolotowego.

Mieszanka robocza wpływa do naszego silnika dwoma przepływami - bocznym i promieniowym. Boczny prowadzi go od gaźnika 14 do kanału 13. Tam przepływ jest podzielony na dwie gałęzie. Część mieszaniny wpada do wnęki roboczej stojana 1 przez okno 12, druga - duża - przez wydrążony mimośród wału 6 do wnęki 4 tylnej pokrywy 8 i okna 3. Główny przepływ chłodzi wirnik i smaruje łożyska toczne.

Zadaniem okna 12 jest usprawnienie wypełnienia komory spalania mieszaniną roboczą i zapewnienie odpowiednio dużej mocy. W tym samym celu wykonano kanał promieniowy (nie pokazany na ryc. 2).

Układ zapłonowy jest bezdotykowy, tyrystorowy z dwiema świecami zapłonowymi o dość dużej wartości cieplnej - 240-260 jednostek. Konieczność stosowania dwóch świec zapłonowych wynika z małej wysokości i dużej długości komory spalania, co utrudnia rozprzestrzenianie się frontu płomienia i spowalnia proces spalania. Do uruchomienia silnika stosuje się rozrusznik elektryczny i rozrusznik nożny.

Silnik RD-515 to wynik wielu lat pracy, kompleksowych badań cech RPD, niezliczonych próbek, inspekcji i testów. To właśnie ich wyniki pozwalają uznać wybrane rozwiązania konstrukcyjne za optymalne dla silnika o danej wielkości i przeznaczeniu. Zbudowaliśmy także próbki RPD z obudowami chłodzonymi powietrzem. Po testach porównawczych preferowano układ płynny: taki silnik jest bardziej niezawodny, trwały i mniej hałaśliwy. Oprócz silników jednosekcyjnych instytut wyprodukował także próbki silników dwusekcyjnych. Testowaliśmy także silniki z wirnikiem czworościennym.

Jak wygląda nasz rotor w porównaniu z jego tłokowymi „braćmi”? Ma wiele zalet po swojej stronie. Zatem masa (i zużycie metalu) RPD jest o 13 kg (36%) mniejsza niż w przypadku silnika motocyklowego tej samej klasy, całkowita objętość jest 2,5 razy mniejsza, a liczba części półtora raza mniej. Robocze zużycie paliwa jest o 10% niższe w porównaniu do motocykla ze standardowym silnikiem tłokowym. Jeśli chodzi o trwałość, RD-515 pokonuje 50 tysięcy kilometrów bez wymiany głównych części. Jest to całkiem akceptowalne dla motocykla. Instytut pracuje jednak nad dalszym zwiększeniem żywotności RPD.

Mając roboczą objętość jednej komory 491 cm3, RD-515 rozwija 38 litrów. s./ 28,4 kW przy 6000 obr./min. Moment obrotowy — 5,2 kgf*m / 51,0 N*m przy 3500 obr./min. Stopień sprężania wynosi 8,7, co wymaga użycia benzyny AI-93. Masa suchego silnika - 38 kg.

Do tej pory w praktyce światowej pod względem wydajności i toksyczności RPD zostały praktycznie sprowadzone do poziomu silników tłokowych. Pozostają jednak dwie równie ważne okoliczności. Po pierwsze, brak ciągłości technologicznej w konstrukcjach silnika tłokowego i RPD jest bardzo poważną okolicznością. Z tego powodu produkcja RPD wymaga zasadniczo nowego sprzętu i znacznych inwestycji. Drugim jest pewna nieufność zarówno specjalistów, jak i konsumentów, wynikająca częściowo z wad wczesnych modeli seryjnych RPD, częściowo ze słabej świadomości.

Niemniej jednak wyniki osiągane dzisiaj w naszym kraju i za granicą sugerują, że lata 80. upłyną pod znakiem „drugiej fali” zainteresowania RPD. Produkcja takich silników wydaje się uzasadniona w warunkach naszego kraju, gdzie ciężkie motocykle, w przeciwieństwie do krajów zachodnich, są pojazdem bardzo popularnym. Jednocześnie ich wielkość produkcji jest wciąż znacznie mniejsza niż samochodów osobowych, co ułatwiłoby rozwój technologii i rozwiązywanie innych problemów produkcyjnych przy niższych kosztach początkowych.

S. IVANITSKY, kierownik wydziału
VNIIMotoprom, kandydat nauk technicznych