Motoçikletë me motor rrotullues. Motoçikleta me RPD - zhvillime vendase nga VNIIMOTOPROM. Motori rrotullues me piston në një motoçikletë

Në fund të viteve '80, u krijua një model eksperimental i një motoçiklete shoqëruese (për të shoqëruar kolonat e delegacioneve zyrtare dhe shërbimit patrullues) me RPD.
Ky projekt iu besua specialistëve të uzinës së motorëve në Izhevsk, dhe ky ishte një urdhër i plotë qeveritar, i cili parashikonte që modeli të futej në prodhim në shkallë të vogël.
Bogatyrev Viktor Nikolaevich dhe Glukhov German Yakovlevich po punojnë në modelin IZH-Lider:

Si njësia e fuqisë parashikuar për instalimin e një rrotullues me 2 seksione motor pistoni RD-601. Me një vëllim pune prej 613 metër kub, prodhoi 52 kf. në 6000 rpm dhe çift rrotullues maksimal prej 51 Nm (në 3500 rpm). Ky instalim u zhvillua në Tolyatti dhe u unifikua kryesisht me njësitë rrotulluese VAZ, të cilat në atë kohë tashmë kishin filluar të instaloheshin në mënyrë aktive në makina për shërbime speciale.

Versioni përfundimtar i motoçikletës IZH-Lider me RPD:

Si rezultat i kërkimit të projektimit, lindën disa modele vrapimi të "superbikes sovjetike", të cilat në pamjen e tyre ngjanin me shembujt më të mirë të motoçikletave të atëhershme japoneze dhe gjermane.

I pari ishte IZh Leader, një automjet me kapuç shumë të zhvilluar dhe veshje masive plastike që mbronin mirë shoferin nga era dhe reshjet. Me konturet e saj, disi më kujton turneun legjendar sportiv BMW K1, i cili lindi në të njëjtën kohë (1988).

Kjo është gjendja në të cilën ishte motoçikleta unike herën e fundit që u pa:


Ashtu si në bavarez, shtytja e motorit u transmetua në rrota e pasme me anë të një kardani. U ndërtuan dy versione eksperimentale të Leader: i pari me RPD-në e përmendur tashmë, dhe i dyti me motorin më të njohur me 2 cilindra me djegie të brendshme të kundërt nga motori serik Ural.

Dhe këto janë mbetjet e një Udhëheqësi tjetër - me një motor nga Uralet:

Një tjetër motoçikletë shoqëruese nga Izhmash quhej IZH-8.201 ose “Vega”. Ai dallohej për një pamje më të hijshme dhe më të shpejtë. Ndryshe nga "Udhëheqësi", pamja e tij nuk ngjalli shoqata me kalorës mesjetarë.

Në kërkim të formës optimale... Prototipet u ndërtuan rreth një shasie me një RPD dhe një motor konvencional boksier.

Dizajni praktikisht korrespondonte me modelet më të mira perëndimore, megjithëse disa elementë dukeshin të huaj për një burrë kaq të pashëm: për shembull, bateritë mekanizmat e frenave ose foli disqe me rrota(megjithëse projekti përfshinte edhe lidhje të lehta).

Versioni perfundimtar motor eskortë me rrotullues motor pistoni:

Dizajn modern dhe tërheqës:


Opsioni me një motor klasik me djegie të brendshme:


Përveç Vega-s rrotulluese, kishte edhe një version më me këmbë në tokë të kësaj eskorte, në shasinë e së cilës ishte instaluar një motor boksier 650 cc nga motoçikleta Dnepr.

Jo më keq se BMW, Honda dhe Moto Guzzi i atëhershëm:


Marshi i pasmë është kardan.


Frenat e daulleve nuk janë tema këtu:

Planet e krijuesve ishin ambicioze: të krijonin një të drejta të plota prodhim serik pajisje të tilla dhe madje organizojnë dërgesa masive jashtë vendit - për nevojat e shërbimeve policore në vende të ndryshme.

Një shembull i ruajtur në mënyrë perfekte i IZH-8.201 në një nga ekspozitat moderne:


Është për të ardhur keq që ai nuk arriti kurrë në linjën e prodhimit.


Motori rrotullues me piston me 2 seksione RD-601 me një fuqi prej 52 kf:


Megjithatë, perestrojka, problemet e lidhura me ekonominë e BRSS dhe kolapsi i mëtejshëm i vendit i dhanë fund këtyre zhvillimeve premtuese.


Njësia e energjisë është ndërtuar nga specialistët e AvtoVAZ.


Ka edhe rrota me fole.


Paneli i instrumenteve është pjesërisht i unifikuar me Zhiguli.

Fuqia e lartë specifike, kompaktësia, prodhueshmëria - këto janë avantazhet kryesore për shkak të të cilave motori i pistonit djegia e brendshme(ICE) jo vetëm që zuri një vend kryesor midis motorëve të nxehtësisë, por gjithashtu u reziston me sukses përpjekjeve për ta zëvendësuar atë me të tjerë termocentralet. Ndërkohë ky motor ka edhe mangësi serioze organike. Një nga më të rëndësishmet është lëvizja reciproke e pistonit dhe forcat inerciale të krijuara prej tij, të cilat nuk mund të balancohen gjithmonë. Prandaj - ngarkesa dinamike shtesë, dridhje, zhurmë. Një tjetër është prania në motorët me katër goditje një mekanizëm mjaft kompleks i shpërndarjes së gazit që kërkon mirëmbajtje. Kjo është arsyeja pse, paralelisht me përmirësimin e motorëve tradicionalë me djegie të brendshme me piston, inxhinierët dhe shpikësit kanë punuar për dekada me dizajnin e motorit ku trupi i punës, pistoni, do të kryente vetëm lëvizje rrotulluese.

Ndër qindra, dhe ndoshta mijëra dizajne, vetëm një mund të sillet në nivelin e kërkesës prodhim serik. Fjala është për motorin e njohur me piston rrotullues (RPE) nga F. Wankel (Behind the Wheel, 1970, Nr. 12). Megjithëse parimi i funksionimit dhe dizajnit të tij përshkruhen në literaturën teknike, le t'i kujtojmë ato shkurtimisht.

Oriz. 1. Diagrami i pajisjes (seksioni kryq 4) dhe funksionimi i RPD: a, b, c, d - sekuenca e proceseve që ndodhin në pozicione të ndryshme të rotorit.

Në strehën fikse 1 (Fig. 1) ka një rotor trekëndor 2. Ai rrotullohet në drejtim të akrepave të orës rreth qendrës së tij gjeometrike, e cila, nga ana tjetër, rrotullohet në lidhje me boshtin e boshtit ekscentrik b. Kur rotori 2 lëviz, secila nga faqet e tij formon tre dhoma pune me vëllim të ndryshëm me sipërfaqen e brendshme të strehës.

Skajet e rotorit ndërsa rrotullohet përshkruajnë një epitrokoide; Kontura e brendshme e strehës 1 është bërë përgjatë së njëjtës kurbë.

Ndërsa rotori rrotullohet në drejtim të akrepave të orës (Fig. 1, a), vëllimi i dhomës së sipërme të djathtë rritet dhe përzierja e djegshme thithet në të përmes dritares së hyrjes 17. Hyrja në dhomë vazhdon derisa tehu i vulosjes të arrijë skajin e djathtë të dritares 17. Më pas, vëllimi i dhomës zvogëlohet dhe përzierja kompresohet. Kur të jetë afër minimumit (Fig. 1, b), kandela 7, në përputhje me kohën e zgjedhur të ndezjes, do të ndezë ngarkesën e ngjeshur të përzierjes. Presioni i gazrave që zgjerohen në skajin e rotorit 2 (Fig. 1, c) detyron boshtin e çuditshëm 6 të rrotullohet Me rrotullimin e mëtejshëm të boshtit dhe rotorit, dritarja e shkarkimit 16 hapet dhe gazrat e shkarkimit lirohen (Fig. 1. d).

Kështu, në secilën nga tre dhomat ndodhin në vijim: marrja e përzierjes së freskët, kompresimi i ngarkesës, ndezja dhe zgjerimi i produkteve të djegies, çlirimi i gazit të shkarkimit, domethënë i gjithë procesi i punës karakteristik i një motori me djegie të brendshme me katër goditje. . Për një rrotullim të rotorit, bëhen tre goditje pune.

Rrotullimi i koordinuar i rotorit 2 dhe boshtit b sigurohet nga një palë ingranazhesh sinkronizuese 10 dhe 11, nga të cilat më i vogli (me dhëmbë të jashtëm) është montuar fiks në kapakun anësor të kapakut. Ingranazhi, i lidhur fort me rotorin, ka dhëmbë të brendshëm. Raporti i tyre (2:3) është i tillë që boshti b rrotullohet më shpejt se rotori, dhe goditja e punës ndodh për çdo rrotullim të këtij boshti.

Përparësitë kryesore të RPD janë madhësia dhe pesha e tij e vogël, funksionimi i qetë, mungesa e një mekanizmi shpërndarjeje, më i vogël se ai i motor me djegie të brendshme pistoni, numri i pjesëve - tërhoqi vëmendjen e prodhuesve kryesorë të motorëve dhe kompanitë e makinave. Periudha e viteve '60 dhe fillimi i viteve '70 u shënua me punë intensive në kërkimin dhe zhvillimin e RPD në shumë vende.

Në këtë problem u përfshinë NATI, një sërë ndërmarrjesh në automobil dhe disa industri të tjera. VNIImotoprom ishte një nga të parët që u përfshi në punën e RPD. Më pas, specialistët e institutit u ngarkuan me zhvillimin e një motori për motoçikleta të rënda (si Ural dhe Dnepr).

Duhet thënë se si në dizajn ashtu edhe në procesi i punës, dhe teknologjia e prodhimit të RPD ka shumë karakteristika që e dallojnë rrënjësisht atë nga një motor tradicional me pistoni. Gjatë krijimit të prototipave, në mënyrë të përsëritur na është dashur të zgjidhim probleme që nuk kishin analoge në praktikën e ndërtimit të motorit. Një numër materialesh dhe procesesh janë zhvilluar për herë të parë në teknologjisë së brendshme.

Një grup studimesh që zgjatën disa vjet çuan në krijimin e një motori pistoni rrotullues, i cili mori indeksin RD-515. Treguan testet e tij në stol dhe rrugë në motoçikletat Dnepr (shih foton). rezultate të mira.

Para se të flasim për mundësitë dhe perspektivat e përdorimit të RPD, le të shqyrtojmë se çfarë është motori E1, i projektuar në VNIIMotoprom (Fig. 2). Është me një seksion. Trupi i saj, i cili ka ftohje me ujë, formojnë tre pjesë të derdhura aliazh alumini 1, 8, 9. Meqenëse sipërfaqe e brendshme Pjesa e mesme e statorit 1 është duke punuar dhe duhet të jetë rezistente ndaj konsumit dhe rezistent ndaj nxehtësisë është aplikuar një shtresë e veshjes nikel-silikon "Nikosil". Është më i besueshëm se, për shembull, kromi i njohur galvanik. Teknologjia e aplikimit të "nico-sila" në një bazë alumini u zhvillua për herë të parë në praktikën vendase nga VNIImotoprom së bashku me Institutin e Kimisë të Akademisë së Shkencave të SSR-së Lituaneze.

Të fig. 1 dhe 2: 1 — strehimi (statori); 2 - rotor; 3 — dritarja e pasme e hyrjes; 4 - zgavër; 5 — kushinetë rul i rotorit; 6 - bosht i çuditshëm; 7 - qiri; 8 — mbulesa e pasme e kutisë; 9 — mbulesa e përparme e strehimit; 10 - pajisje fikse sinkronizuese; 11 - pajisje sinkronizimi; 12 — dritarja e përparme e hyrjes; 13 — kanali i hyrjes; 14 - karburator; 15 - teh shpatullash; 16 — dritarja fundore e daljes; 17 - dritarja e hyrjes fundore.

Për ngushtësi të besueshme të nyjeve të strehimit dhe transferim më të mirë të nxehtësisë, skajet e statorit 1, si dhe mbulesat e tij 8, 9, janë tokëzuar dhe lidhur pa guarnicione.

Rotori 2, i cili kryen funksionet e një pistoni, rrotullohet (në qafën e boshtit të çuditshëm 6) jo në kushineta të thjeshta, por në kushineta me rul 5. Në skajet e tij ka prerje që formojnë dhomat e djegies. Në trupin e boshtit të çuditshëm 6 ka një zgavër për kalimin e një përzierjeje të ndezshme, e cila njëkohësisht ftohet dhe lubrifikon (vaji i shtohet karburantit në një raport 1: 100) dy kushineta të rotorit. Ato mund t'i rezistojnë temperaturave jo më të larta se 250 ° C dhe për këtë arsye kërkojnë ftohje intensive dhe lubrifikim të mirë. Nga rruga, këto kushineta janë ndër pjesët që aktualisht kufizojnë jetën e motorit.

Për një kohë të gjatë, jeta e shërbimit të RPD-ve u shoqërua me qëndrueshmërinë e vulave të rotorit, kryesisht në skajet e tij. Problemi u zgjidh duke zgjedhur një aliazh të veçantë. Vetë vulat përbëhen nga tehe dhe kënde të instaluara në brazda të bëra në rotor. Vulat e fytyrës janë shirita çeliku ose gize. Ata janë të shtypur nga kaseta elastike të bëra nga një aliazh i veçantë rezistent ndaj nxehtësisë - zgjerues.

Dizajni dhe procesi i punës së një motori rrotullues kanë veçori në krahasim me një motor pistoni, të cilat pasqyrohen në hartimin e sistemeve të tij kryesore: furnizimi me energji elektrike, ndezja e lubrifikantit, etj. Në veçanti, ato kanë një rëndësi të madhe si për marrjen e fuqia e nevojshme dhe për të siguruar përmbajtjen minimale të kërkuar të komponentëve toksikë në gazrat e shkarkimit dhe efikasitetin ka një dizajn sistemi i marrjes.

Përzierja e punës hyn në motorin tonë në dy rrjedha - anësore dhe radiale. Ana anësore e çon nga karburatori 14 në kanalin 13. Atje rrjedha ndahet në dy degë. Një pjesë e përzierjes futet në zgavrën e punës të statorit 1 përmes dritares 12, tjetra - e madhe - përmes ekscentrikës së zbrazët të boshtit 6 në zgavrën 4 të kapakut të pasmë 8 dhe dritares 3. Rrjedha kryesore ftoh rotorin dhe lubrifikon kushinetat me rul.

Qëllimi i dritares 12 është të përmirësojë mbushjen e dhomës së djegies përzierje pune dhe të sigurojë mjaftueshëm fuqi të lartë. Për të njëjtin qëllim, u bë një kanal radial (nuk tregohet në Fig. 2).

Sistemi i ndezjes është pa kontakt, tiristor me dy priza shkëndijash që kanë një vlerësim mjaft të lartë të nxehtësisë - 240-260 njësi. Nevoja për dy qirinj është për shkak të lartësisë së ulët dhe gjatësi të gjatë dhomat e djegies, duke penguar përhapjen e pjesës së përparme të flakës dhe duke ngadalësuar procesin e djegies. Për të ndezur motorin, përdoret një motor elektrik dhe një startues me goditje.

Motori RD-515 është rezultat i shumë viteve të punës, një studim gjithëpërfshirës i veçorive të RPD, mostra të panumërta, inspektime dhe teste. Janë rezultatet e tyre që na lejojnë të marrim parasysh të përzgjedhurit Vendime konstruktive optimale për një motor të një madhësie dhe qëllimi të caktuar. Ne gjithashtu ndërtuam mostra të RPD me ajri i ftohur banesat. Pas testeve krahasuese, iu dha përparësi sistemi i lëngshëm: një motor i tillë është më i besueshëm, më i qëndrueshëm dhe më pak i zhurmshëm. Së bashku me motorët me një seksion, instituti prodhoi edhe mostra të motorëve me dy seksione. Ne gjithashtu testuam motorët me një rotor tetrahedral.

Si duket rrotulluesi ynë në krahasim me "vëllezërit" e tij të pistonit? Në anën e tij - linjë e tërë përfitimet. Kështu, masa (dhe konsumi i metalit) i RPD është 13 kg (36%) më pak se ai i një motori motoçikletë të së njëjtës klasë, vëllimi i përgjithshëm është 2.5 herë më pak, dhe numri i pjesëve është një herë e gjysmë. më pak. Konsumi i karburantit në funksionim është 10% më i ulët se ai i një motoçiklete me një motor standard pistoni. Sa i përket qëndrueshmërisë, RD-515 mbulon 50 mijë kilometra pa zëvendësuar pjesët kryesore. Kjo është mjaft e pranueshme për një motoçikletë. Instituti, megjithatë, po punon për të rritur më tej jetën e shërbimit të RPD.

Duke pasur një vëllim pune prej një dhome prej 491 cm3, RD-515 zhvillon 38 litra. s./ 28,4 kW në 6000 rpm. Çift rrotullues - 5,2 kgf*m / 51,0 N*m në 3500 rpm. Raporti i kompresimit është 8.7, që kërkon përdorimin e benzinës AI-93. Pesha e motorit të thatë - 38 kg.

Deri më sot, në praktikën botërore, për sa i përket efikasitetit dhe toksicitetit, RPD-të janë sjellë praktikisht në nivelin e motorëve me pistoni. Por mbeten dy rrethana po aq të rëndësishme. Së pari, mungesa e vazhdimësisë teknologjike në dizajnet e motorit të pistonit dhe RPD-së është një rrethanë shumë serioze. Për shkak të kësaj, prodhimi i RPD kërkon pajisje thelbësisht të reja dhe investime të konsiderueshme. E dyta është një mosbesim si nga specialistët ashtu edhe nga konsumatorët, i bazuar pjesërisht në mangësitë modelet e hershme RPD serike, pjesërisht për shkak të ndërgjegjësimit të dobët.

Megjithatë, rezultatet e arritura sot në vendin tonë dhe jashtë saj sugjerojnë se vitet '80 do të shënohen nga një "valë e dytë" e interesit për RPD. Prodhimi i motorëve të tillë duket i justifikuar në kushtet e vendit tonë, ku motoçikletat e rënda, ndryshe nga vendet perëndimore, janë shumë të njohura. automjeti. Në të njëjtën kohë, vëllimi i prodhimit të tyre është ende dukshëm më i vogël se makinat e pasagjerëve, dhe kjo do ta bënte më të lehtë zhvillimin e teknologjisë dhe zgjidhjen e problemeve të tjera të prodhimit me kosto fillestare më të ulëta.

S. IVANITSKY, shef i departamentit
VNIIMotoprom, Kandidat i Shkencave Teknike

Muzeu i Motorëve Merckx (Nurnberg) shfaq Hercules W-2000 të parë dhe të vetëm në botë të pajisur me një motor rrotullues. Kjo shpikje e mahnitshme nuk i lë indiferentë as cinikët e gjithëdijshëm në botën e ndërtimit të motorëve.

Në Gjermani, motorët rrotullues janë veçanërisht të popullarizuar - gjermanët i duan ata për tingullin e tyre qesharak të drejtimit, rrotullime të larta dhe për çuditshmërinë teknologjike. Motorë të tillë fituan respekt të veçantë pasi u instaluan nën kapuçin e shumë makinave super të lezetshme. Këta motorë mund të shihen edhe në kornizën e disa motoçikletave, siç është Suzuki RE5.


Megjithatë, motori i instaluar në Motoçikletë japoneze- vetëm një ndjekës i novatorit të parë, të vërtetë në prodhimin e motorëve me top rrotullues. Kompania e parë që prodhoi një mrekulli të teknologjisë ishte kompania gjermane Hercules. Ishte ajo që zhvilloi për herë të parë Wankel Rotary.


Kompania Hercules u krijua në 1886 nga biznesmeni i famshëm Karl Marshutz për të prodhuar biçikleta. Çmimi i një biçiklete në atë kohë ishte rreth 170 marka dhe kërkesa për një mjet të ri transporti rritej çdo muaj. Ishte marrëzi të humbisje mundësinë dhe kompania prodhoi 100 biçikleta të reja në vitin e parë të funksionimit. Mbi dhjetë vjet funksionim të vazhdueshëm, xhiroja e kompanisë, e cila në atë kohë ishte bërë tashmë kompani e madhe, arriti në 6500 produkte në vit.

Në vitin 1900, kompania ndryshoi emrin e saj në Velocipedfabrik Marschütz & Co dhe filloi të zhvillojë në mënyrë aktive prodhimin e automjeteve elektrike. Fatkeqësisht (ose për fat të mirë) prodhimi i automjeteve elektrike përfundoi shpejt, por gjatë kësaj periudhe kompania vendosi rekordin e saj - ata lëshuan makinën e parë elektrike që mund të udhëtonte 25 milje me një karikim të vetëm, dhe ishte një makinë e vërtetë me katër rrota, me të gjitha atributet e saj makinë moderne. Që nga viti 1904, Hercules e ktheu të gjithë vëmendjen e tij në zhvillimin, prodhimin dhe modernizimin e motoçikletave.


Motoçikleta e parë FN u lëshua në 1905. Vlen të përmendet se motori për të u porosit dhe u prodhua më pas në një fabrikë municionesh belge. Ky motor ndizej duke përdorur një sistem ndezës magnetik dhe kishte një karburator që prodhonte 4.5 kf. Transmetimi i rrotullimeve në rrota u krye duke përdorur një makinë rripi.

Duke vazhduar zhvillimin, Hercules modernizoi kornizat e motoçikletave deri në vitet '30 dhe fshehu me kujdes të gjitha zhvillimet e motorit të tij nga konkurrentët. Në veçanti, kompania zhvilloi motorin e sistemit Fichtel & Sachs, i cili më vonë u bë pjesë e transmetimit ZF.

Motori më i famshëm i asaj kohe ishte motori Saxonette, i cili ishte instaluar në motoçikleta. Ai kishte një fuqi prej 1.2 kf. dhe vëllimi 60 metër kub. shih më vonë ai u integrua në qendër (prodhuar nga Torpedo) dhe u instalua në trupin e motoçikletës së parë Hercules, shpejtesi maksimale e cila arrinte 19 milje në orë.


Për fat të keq, themeluesi i kompanisë, Marschutz, u detyrua të largohej nga Gjermania në vitin 1930 për në Kaliforni për të shmangur persekutimin sepse ishte hebre. Themeluesi i Hercules ishte në gjendje të transferonte vetëm 25% të aksioneve të kompanisë së tij në Amerikë. Fabrika e tij u shtetëzua dhe më vonë u shkatërrua plotësisht gjatë luftës, mbetjet e prodhimit u plaçkitën dhe ringjallja e kompanisë filloi vetëm në vitin 1950. Në fakt, Herkuli u ngrit nga hiri dhe kohë të shkurtër ishte në gjendje të kënaqte kërkesën gjermane të pasluftës për motoçikleta.


Në vitin 1960 kompania u ble nga kompani e famshme për prodhimin e motorëve Fichtel & Sachs. Nën menaxhimin e ri, deri në vitin 1970 kompania zhvilloi dhe lëshoi ​​biçikletën elektrike E1, e cila shpejt fitoi popullaritet. Në të njëjtën kohë, një shembull shumë më emocionues doli nga linja e prodhimit të Hercules. Ishte një motoçikletë W-2000 me një motor Wankel.

Felix Wangel zhvilloi motorin e tij të parë rrotullues të zbatueshëm në 1950. Licenca për përdorimin dhe zbatimin e teknologjisë së re u mor nga Sachs, e cila ishte e vetmja kompani në atë kohë që kishte të drejtën për të zbatuar zhvillime të tilla. Në vitin 1970, teknologët e kompanisë, pas pesë vitesh debati, vendosën të fusin një makinë rrotulluese në linjën e motoçikletave Hercules dhe treguan për herë të parë Teknologji e re në ekspozitën e motoçikletave Fall West të vitit 1970 në Këln.

Motorri i ri 294 cc cm prodhonte 27 kf. fuqi dhe i ftohur sistemi i ajrit. Për këtë qëllim, zhvilluesit vendosën një tifoz boshtor përpara, i cili mund të funksiononte si një Përtaci, dhe me radhë shpejtësi të plotë. Ky dizajn lejohet të ruajë temperaturën e dëshiruar në motor.


Për të siguruar lubrifikimin e duhur të të gjithë përbërësve të motorit rrotullues, vrapuesi duhej të derdhte vaj direkt në benzinë. Në modelet e mëvonshme të motoçikletave, duke filluar me "W-2000 Injection", sistem autonom lubrifikant, i cili përbëhej nga një rezervuar vaji dhe një pompë shtesë.


Motoçikleta e parë kishte një motor me një rotor, i cili fiksohej nën kornizë me bulona speciale prej çeliku me tuba. e pajisur me ballë frena e diskut, të cilat mund të ndalonin rrotat 18 inç. Motori kishte një bosht rrotullimi 90 gradë, i cili ishte i lidhur me të kuti ingranazhesh me gjashtë shpejtësi ingranazhet, ajo u lidh gjithashtu nga një linjë karburanti me një karburator me shpejtësi konstante (sistemi Bing).

Motori rrotullues me piston në një motoçikletë

Fuqia e lartë specifike, kompaktësia, prodhueshmëria - këto janë avantazhet kryesore falë të cilave motori me djegie të brendshme me piston (ICE) jo vetëm që ka zënë një vend kryesor midis motorëve të nxehtësisë, por gjithashtu i reziston me sukses përpjekjeve për ta zëvendësuar atë me termocentrale të tjerë. Ndërkohë ky motor ka edhe mangësi serioze organike. Një nga më të rëndësishmet është lëvizja reciproke e pistonit dhe forcat inerciale të krijuara prej tij, të cilat nuk mund të balancohen gjithmonë. Prandaj - ngarkesa dinamike shtesë, dridhje, zhurmë. Një tjetër është prania në motorët me katër goditje të një mekanizmi mjaft kompleks të shpërndarjes së gazit që kërkon mirëmbajtje. Kjo është arsyeja pse, paralelisht me përmirësimin e motorëve tradicionalë me djegie të brendshme me piston, inxhinierët dhe shpikësit kanë punuar për dekada me dizajnin e motorit ku trupi i punës, pistoni, do të kryente vetëm lëvizje rrotulluese.

Ndër qindra, dhe ndoshta mijëra modele, vetëm një mund të sillet në nivelin e kërkesave të prodhimit masiv. Fjala është për motorin e njohur me piston rrotullues (RPE) nga F. Wankel (Behind the Wheel, 1970, Nr. 12). Megjithëse parimi i funksionimit dhe dizajnit të tij përshkruhen në literaturën teknike, le t'i kujtojmë ato shkurtimisht.

Oriz. 1. Diagrami i pajisjes (seksioni kryq 4) dhe funksionimi i RPD: a, b, c, d - sekuenca e proceseve që ndodhin në pozicione të ndryshme të rotorit.

Në strehën fikse 1 (Fig. 1) ka një rotor trekëndor 2. Ai rrotullohet në drejtim të akrepave të orës rreth qendrës së tij gjeometrike, e cila, nga ana tjetër, rrotullohet në lidhje me boshtin e boshtit ekscentrik b. Kur rotori 2 lëviz, secila nga faqet e tij formon tre dhoma pune me vëllim të ndryshëm me sipërfaqen e brendshme të strehës.

Skajet e rotorit ndërsa rrotullohet përshkruajnë një epitrokoide; Kontura e brendshme e strehës 1 është bërë përgjatë së njëjtës kurbë.

Ndërsa rotori rrotullohet në drejtim të akrepave të orës (Fig. 1, a), vëllimi i dhomës së sipërme të djathtë rritet dhe përzierja e djegshme thithet në të përmes dritares së hyrjes 17. Hyrja në dhomë vazhdon derisa tehu i vulosjes të arrijë skajin e djathtë të dritares 17. Më pas, vëllimi i dhomës zvogëlohet dhe përzierja kompresohet. Kur të jetë afër minimumit (Fig. 1, b), kandela 7, në përputhje me kohën e zgjedhur të ndezjes, do të ndezë ngarkesën e ngjeshur të përzierjes. Presioni i gazrave që zgjerohen në skajin e rotorit 2 (Fig. 1, c) detyron boshtin e çuditshëm 6 të rrotullohet Me rrotullimin e mëtejshëm të boshtit dhe rotorit, dritarja e shkarkimit 16 hapet dhe gazrat e shkarkimit lirohen (Fig. 1. d).

Kështu, në secilën nga tre dhomat ndodhin në vijim: marrja e përzierjes së freskët, kompresimi i ngarkesës, ndezja dhe zgjerimi i produkteve të djegies, çlirimi i gazit të shkarkimit, domethënë i gjithë procesi i punës karakteristik i një motori me djegie të brendshme me katër goditje. . Për një rrotullim të rotorit, bëhen tre goditje pune.

Rrotullimi i koordinuar i rotorit 2 dhe boshtit b sigurohet nga një palë ingranazhesh sinkronizuese 10 dhe 11, nga të cilat më i vogli (me dhëmbë të jashtëm) është montuar fiks në kapakun anësor të kapakut. Ingranazhi, i lidhur fort me rotorin, ka dhëmbë të brendshëm. Raporti i tyre (2:3) është i tillë që boshti b rrotullohet më shpejt se rotori, dhe goditja e punës ndodh për çdo rrotullim të këtij boshti.

Përparësitë kryesore të RPD - madhësia dhe pesha e vogël, funksionimi i qetë, mungesa e një mekanizmi shpërndarjeje, më pak pjesë se një motor me djegie të brendshme pistoni - tërhoqën vëmendjen e kompanive kryesore të ndërtimit të motorëve dhe automobilave ndaj tij. Periudha e viteve '60 dhe fillimi i viteve '70 u shënua me punë intensive në kërkimin dhe zhvillimin e RPD në shumë vende.

Në këtë problem u përfshinë NATI, një sërë ndërmarrjesh në automobil dhe disa industri të tjera. VNIImotoprom ishte një nga të parët që u përfshi në punën e RPD. Më pas, specialistët e institutit u ngarkuan me zhvillimin e një motori për motoçikleta të rënda (si Ural dhe Dnepr).

Duhet thënë se në projektim, në procesin e punës dhe në teknologjinë e prodhimit të RPD, ka shumë karakteristika që e dallojnë rrënjësisht atë nga një motor tradicional me pistoni. Gjatë krijimit të prototipave, në mënyrë të përsëritur na është dashur të zgjidhim probleme që nuk kishin analoge në praktikën e ndërtimit të motorit. Një numër materialesh dhe procesesh u zhvilluan për herë të parë në teknologjinë vendase.

Një grup studimesh që zgjatën disa vjet çuan në krijimin e një motori pistoni rrotullues, i cili mori indeksin RD-515. Testet e tij në stol dhe rrugë në motoçikletat Dnepr (shih foton) treguan rezultate të mira.

Para se të flasim për mundësitë dhe perspektivat e përdorimit të RPD, le të shqyrtojmë se çfarë është motori E1, i projektuar në VNIIMotoprom (Fig. 2). Është me një seksion. Trupi i tij i ftohur me ujë është i formuar nga tre pjesë 1, 8, 9 të derdhur nga një aliazh alumini Meqenëse sipërfaqja e brendshme e pjesës së mesme të statorit 1 është duke punuar dhe duhet të jetë rezistente ndaj konsumit dhe rezistente ndaj nxehtësisë, një shtresë nikeli. - Mbi të aplikohet veshje silikoni “Nikosil”. Është më i besueshëm se, për shembull, kromi i njohur galvanik. Teknologjia e aplikimit të "nico-sila" në një bazë alumini u zhvillua për herë të parë në praktikën vendase nga VNIImotoprom së bashku me Institutin e Kimisë të Akademisë së Shkencave të SSR-së Lituaneze.

Të fig. 1 dhe 2: 1 — strehimi (statori); 2 - rotor; 3 — dritarja e pasme e hyrjes; 4 - zgavër; 5 — kushinetë rul i rotorit; 6 - bosht i çuditshëm; 7 - qiri; 8 — mbulesa e pasme e kutisë; 9 — mbulesa e përparme e strehimit; 10 - pajisje fikse sinkronizuese; 11 - pajisje sinkronizimi; 12 — dritarja e përparme e hyrjes; 13 — kanali i hyrjes; 14 - karburator; 15 - teh shpatullash; 16 — dritarja fundore e daljes; 17 - dritarja e hyrjes fundore.

Për ngushtësi të besueshme të nyjeve të strehimit dhe transferim më të mirë të nxehtësisë, skajet e statorit 1, si dhe mbulesat e tij 8, 9, janë tokëzuar dhe lidhur pa guarnicione.

Rotori 2, i cili kryen funksionet e një pistoni, rrotullohet (në qafën e boshtit të çuditshëm 6) jo në kushineta të thjeshta, por në kushineta me rul 5. Në skajet e tij ka prerje që formojnë dhomat e djegies. Në trupin e boshtit të çuditshëm 6 ka një zgavër për kalimin e një përzierjeje të ndezshme, e cila njëkohësisht ftohet dhe lubrifikon (vaji i shtohet karburantit në një raport 1: 100) dy kushineta të rotorit. Ato mund t'i rezistojnë temperaturave jo më të larta se 250 ° C dhe për këtë arsye kërkojnë ftohje intensive dhe lubrifikim të mirë. Nga rruga, këto kushineta janë ndër pjesët që aktualisht kufizojnë jetën e motorit.

Për një kohë të gjatë, jeta e shërbimit të RPD-ve u shoqërua me qëndrueshmërinë e vulave të rotorit, kryesisht në skajet e tij. Problemi u zgjidh duke zgjedhur një aliazh të veçantë. Vetë vulat përbëhen nga tehe dhe kënde të instaluara në brazda të bëra në rotor. Vulat e fytyrës janë shirita çeliku ose gize. Ata janë të shtypur nga kaseta elastike të bëra nga një aliazh i veçantë rezistent ndaj nxehtësisë - zgjerues.

Dizajni dhe procesi i punës së një motori rrotullues kanë veçori në krahasim me një motor pistoni, të cilat pasqyrohen në hartimin e sistemeve të tij kryesore: furnizimi me energji elektrike, ndezja e lubrifikantit, etj. Në veçanti, ato kanë një rëndësi të madhe si për marrjen e fuqia e nevojshme dhe për sigurimin e përmbajtjes minimale të kërkuar të komponentëve toksikë në gazrat e shkarkimit dhe efikasitetin ka dizajni i sistemit të marrjes.

Përzierja e punës hyn në motorin tonë në dy rrjedha - anësore dhe radiale. Ana anësore e çon nga karburatori 14 në kanalin 13. Atje rrjedha ndahet në dy degë. Një pjesë e përzierjes futet në zgavrën e punës të statorit 1 përmes dritares 12, tjetra - e madhe - përmes ekscentrikës së zbrazët të boshtit 6 në zgavrën 4 të kapakut të pasmë 8 dhe dritares 3. Rrjedha kryesore ftoh rotorin dhe lubrifikon kushinetat e rulit.

Qëllimi i dritares 12 është të përmirësojë mbushjen e dhomës së djegies me përzierjen e punës dhe të sigurojë fuqi mjaftueshëm të lartë. Për të njëjtin qëllim, u bë një kanal radial (nuk tregohet në Fig. 2).

Sistemi i ndezjes është pa kontakt, tiristor me dy priza shkëndijash që kanë një vlerësim mjaft të lartë të nxehtësisë - 240-260 njësi. Nevoja për dy kandela është shkaktuar nga lartësia e vogël dhe gjatësia e gjatë e dhomës së djegies, të cilat pengojnë përhapjen e pjesës së përparme të flakës dhe ngadalësojnë procesin e djegies. Për të ndezur motorin, përdoret një motor elektrik dhe një startues me goditje.

Motori RD-515 është rezultat i shumë viteve të punës, një studim gjithëpërfshirës i veçorive të RPD, mostra të panumërta, inspektime dhe teste. Janë rezultatet e tyre që bëjnë të mundur që zgjidhjet e zgjedhura të projektimit të konsiderohen optimale për një motor të një madhësie dhe qëllimi të caktuar. Ne ndërtuam gjithashtu mostra të RPD-ve me strehë me ftohje me ajër. Pas testeve krahasuese, përparësi iu dha sistemit të lëngshëm: një motor i tillë është më i besueshëm, i qëndrueshëm dhe më pak i zhurmshëm. Së bashku me motorët me një seksion, instituti prodhoi edhe mostra të motorëve me dy seksione. Ne gjithashtu testuam motorët me një rotor tetrahedral.

Si duket rrotulluesi ynë në krahasim me "vëllezërit" e tij të pistonit? Ajo ka një sërë avantazhesh në anën e saj. Kështu, masa (dhe konsumi i metalit) i RPD është 13 kg (36%) më pak se ai i një motori motoçikletë të së njëjtës klasë, vëllimi i përgjithshëm është 2.5 herë më pak, dhe numri i pjesëve është një herë e gjysmë. më pak. Konsumi i karburantit në funksionim është 10% më i ulët se ai i një motoçiklete me një motor standard pistoni. Sa i përket qëndrueshmërisë, RD-515 mbulon 50 mijë kilometra pa zëvendësuar pjesët kryesore. Kjo është mjaft e pranueshme për një motoçikletë. Instituti, megjithatë, po punon për të rritur më tej jetën e shërbimit të RPD.

Duke pasur një vëllim pune prej një dhome prej 491 cm3, RD-515 zhvillon 38 litra. s./ 28,4 kW në 6000 rpm. Çift rrotullues - 5,2 kgf*m / 51,0 N*m në 3500 rpm. Raporti i kompresimit është 8.7, që kërkon përdorimin e benzinës AI-93. Pesha e motorit të thatë - 38 kg.

Deri më sot, në praktikën botërore, për sa i përket efikasitetit dhe toksicitetit, RPD-të janë sjellë praktikisht në nivelin e motorëve me pistoni. Por mbeten dy rrethana po aq të rëndësishme. Së pari, mungesa e vazhdimësisë teknologjike në dizajnet e motorit të pistonit dhe RPD-së është një rrethanë shumë serioze. Për shkak të kësaj, prodhimi i RPD kërkon pajisje thelbësisht të reja dhe investime të konsiderueshme. E dyta është një mosbesim i caktuar nga ana e specialistëve dhe konsumatorëve, i bazuar pjesërisht në mangësitë e modeleve të hershme të RPD-ve serike, pjesërisht në ndërgjegjësimin e dobët.

Megjithatë, rezultatet e arritura sot në vendin tonë dhe jashtë saj sugjerojnë se vitet '80 do të shënohen nga një "valë e dytë" e interesit për RPD. Prodhimi i motorëve të tillë duket i justifikuar në kushtet e vendit tonë, ku motoçikletat e rënda, ndryshe nga vendet perëndimore, janë një mjet shumë i njohur. Në të njëjtën kohë, vëllimi i prodhimit të tyre është ende dukshëm më i vogël se makinat e pasagjerëve, dhe kjo do ta bënte më të lehtë zhvillimin e teknologjisë dhe zgjidhjen e problemeve të tjera të prodhimit me kosto fillestare më të ulëta.

S. IVANITSKY, shef i departamentit
VNIIMotoprom, Kandidat i Shkencave Teknike