Пробна вожња у потрази за сном: од Ванкел до ХЦЦИ ​​мотора

Како је ротациони мотор помогао јапанском бренду Мазда да постане оно што је данас

60 година након стварања првог радног прототипа Ванкел мотора, 50 година након што га је Мазда лансирала и званичне објаве компаније да је направила функционалан ХЦЦИ ​​мотор, ово је повод да се вратимо историји овог јединственог топлотни мотор.

Мазда више не крије да је развој мотора који ради у широком радном опсегу у ХЦЦИ ​​режимима – или хомогено мешање и компресијско паљење, био успешан, и намерава да започне серијску производњу таквог мотора од 2019. године. Није ни чудо што Мазда увек може изненадити аутомобилску заједницу. Чак је и летимичан поглед на историјске анале бренда довољан да се пронађу извори ове изјаве. Јапанска компанија је донедавно била једини и ревносни носилац Ванкел идеје и први произвођач аутомобила са моторима који раде на Милеровом циклусу (Мазда Кседос 9 од 1993. до 2003. године, а затим Демио, у Европи познат као Мазда 2).

Овде вреди поменути Цомпрек дизел мотор са таласном компресијом, каскадно, двомлазни и принудно променљиве геометрије за бензински мотор (различите верзије Мазде РКС-7), активни систем управљања задњом осовином 626 из касних 80-их. године, јединствени и-Стоп старт-стоп систем, у коме је покретање подржано процесом сагоревања, и систем за рекуперацију енергије помоћу и-Елооп кондензатора. Коначно, имајте на уму чињеницу да је то једини јапански произвођач који је победио на 24 сата Ле Мана – наравно са аутомобилом на Ванкел! Што се тиче стила, модели као што су Луце, култни Ванкел Цосмо Спорт, РКС-7 и РКС-8, МКС-5 Роадстер и Мазда 6 довољно говоре о јединствености бренда у овој области. Али то није све – последњих година, Скиацтив мотори су показали не само да мотор са унутрашњим сагоревањем има још дуг пут, већ и да Мазда може да му покаже свој пут.

Много више о развоју инжењера компаније рећи ћемо након наше предстојеће посете на позив Мазде Јапану крајем октобра. Међутим, разлози за овај чланак нису једини који се могу наћи у горњем поднаслову. Јер да бисмо разумели разлоге због којих су творци Мазде могли да креирају свој ХЦЦИ ​​мотор, можда ћемо морати да се вратимо у историју компаније.

Ротациони мотор као основа за Скиацтив-Кс

Питајте ултрамаратонца који је прошао руту од 160 километара да ли ће бити проблема да заврши стандардни маратон од 42 километра. Па, можда их неће водити два сата, али дефинитивно може наставити још најмање 42 сата прилично пристојним темпом. Са овим начином размишљања, ако је ваша компанија са седиштем у Хирошими, ако сте се деценијама борили са огромним проблемима ротације клипа ротационог мотора и решили стотине проблема са подмазивањем или емисијом, ефектима таласа и турбо пуњењем, или посебно процесима сагоревања у српастим коморама са променљивим блоком запремине засноване на Ванкелу, можете имати много стабилнију основу за изградњу ХЦЦИ ​​мотора. Званичан почетак пројекта Скиацтив дат је пре тачно десет година, 2007. године (исте године када је Мерцедес представио софистицирани прототип ХЦЦИ ​​Диесотто мотора), а тада је још увек била у производњи Мазда РКС-8 са Ванкеловим погоном. Као што знате, инжењери јапанске компаније експериментишу са ХЦЦИ ​​режимима рада управо када развијају прототипове ротационих мотора Скиацтив-Р. Вероватно је пројекат ХЦЦИ, назван Мазда СПЦЦИ (Спарк Плуг Цонроллед Цомпрессион Игнитион) или Скиацтив-Кс, укључивао инжењере како из ротационог одељења тако и из одељења за бензинске и дизел моторе, јер чак иу развоју процеса сагоревања у Скиацтив-Д може препознати рукопис људи укључених у развој ХЦЦИ ​​процеса. Бог зна када се еволуција Скиацтиав мотора претворила у хомогени мотор за мешање и самопаљење – познато је да су Маздини инжењери већ дуго укључени у ову тему – али то се вероватно догодило када је Ванкел мотор још увек био жив.

Деценије производње ротационих аутомобила, већином саме, можда неће донети Мазди озбиљан финансијски принос, али ће донети и признање непоколебљивом духу, проналажењу решења за све врсте проблема, невероватној истрајности и, као резултат, акумулацији огромно и веома непроцењиво искуство. Међутим, према Кијошију Фуџивари, који је одговоран за планирање производа у Мазди, сваки од дизајнера укључених у пројекат Скиацтив носи дух Ванкел мотора, али се претвара у прилику да се побољша конвенционални мотор. Или у нетрадиционалном ХЦЦИ. „Али страст је иста. Она је та која чини Скиацтив стварношћу. Ова права авантура је постала највећа радост у мом животу. Истина је да свака компанија прави аутомобиле да би продала и зарадила новац“, објашњава Сеита Канаи, шеф развоја у Мазди, „али верујте ми, за нас у Мазди, чињеница да су аутомобили које правимо једнако важна. настају у нашим срцима и сваки пут њихова изградња за нас постаје романтична авантура. Главна покретачка снага овог процеса је наша страст. Бити најбољи је моја инжењерска романса.”

Сан младог човека

Можда су 60-их, инжењери недавно издатог првог Маздиног аутомобила пронашли "сопствени инжењерски роман" у Ванкел мотору. Зато што је ротациони мотор рођен из сна 17-годишњег немачког дечака 1919. године и његово име је Феликс Ванкел. Тада, рођен 1902. у области Лахр у Немачкој (где су рођени Ото, Дајмлер и Бенц), рекао је пријатељима да његов аутомобил из снова има мотор који је био пола турбина, пола клип. У то време још није имао основна знања о клипним моторима са унутрашњим сагоревањем, али је интуитивно веровао да његов мотор може да изврши четири циклуса рада – усис, компресију, дејство и издув када се клип окреће. Управо ће га ова интуиција још дуго водити да створи радни ротациони мотор, што су други дизајнери безуспешно покушавали безброј пута од 16. века.

Ванкелов отац је умро током Првог светског рата, након чега је младић продавао штампана дела и читао много техничке литературе. Године 1924, са 22 године, основао је малу лабораторију за развој ротационог мотора, а 1927. направио је прве цртеже „Дие Дрехколбенмасцхине“ (машине са ротационим клипом). Године 1939. генијално Министарство ваздухопловства открило је рационално зрно у ротационом мотору и обратило се Хитлеру, који је лично наредио да се Ванкел, који је тада био у затвору по налогу локалног гаулајтера, ослободи и да се опреми експериментална лабораторија на језеру. Цонстанце. Тамо је дизајнирао прототипове за БМВ, Лиллетал, ДВЛ, Јункерс и Даимлер-Бенз. Међутим, први експериментални Ванкел мотор дошао је прекасно да би помогао у опстанку Трећег рајха. После предаје Немачке, Французи су затворили Ванкела – исто што су већ урадили са Фердинандом Поршеом. Годину дана касније, Феликс је пуштен и, у недостатку продуктивнијег занимања, почео је да пише књигу о ротационим клипним моторима. Касније је основао Технички институт за инжењерска истраживања и наставио са развојем ротационих мотора и компресора за индустријску употребу. Године 1951. амбициозни дизајнер је успео да убеди шефа одељења за спортске мотоцикле НСУ, Валтера Фредеа, да сарађује. Ванкел и НСУ су усредсредили своје напоре на ротациони мотор са комором у облику јабуке (трохоидне) и троугластим клипом са лучним зидовима. Године 1957. направљен је први радни прототип мотора под именом ДКН. Ово је датум рођења Ванкел мотора.

60-е: обећавајућа будућност ротационог мотора

ДКМ показује да ротациони мотор није само сан. Прави практичан Ванкел мотор у фиксној форми каросерије коју познајемо је следећи ККМ. НСУ и Ванкел су заједно имплементирали ране идеје везане за заптивање клипа, позиционирање свећица, пуњење рупа, чишћење издувних гасова, подмазивање, процесе сагоревања, материјале и производне празнине. Ипак, многи проблеми остају...

То не спречава НСУ да званично објави стварање мотора будућности 1959. године. Више од 100 компанија нуди техничку сарадњу, укључујући Мерцедес, Роллс-Роице, ГМ, Алфа Ромео, Порсцхе, Цитроен, МАН и бројне машинске компаније купују лиценце. Међу њима је и Мазда, чији председник Цунеи Мацуда види велики потенцијал у мотору. Поред истовремених консултација са НСУ инжењерима, Мазда оснива сопствено одељење за развој Ванкел мотора, које у почетку укључује 47 инжењера.

Нев Иорк Хералд Трибуне проглашава Ванкел мотор револуционарним изумом. У то време акције НСУ су буквално експлодирале – ако су 1957. трговале за 124 немачке марке, онда су 1960. достигле космичких 3000! Године 1960. представљен је први аутомобил на Ванкел погон, НСУ Принз ИИИ. Уследио је у септембру 1963. НСУ Ванкел Спидер са једнокоморним мотором од 500 кубика, који је две године касније освојио немачко првенство. Међутим, сензација на сајму аутомобила у Франкфурту 3. био је нови НСУ Ро 1968. Елегантна лимузина, коју је дизајнирао Клаус Лутхе, је авангардна у сваком погледу, а њени аеродинамични облици (фактор протока од 80 сам по себи чини аутомобил јединственим за своје време) омогућио је мали мотор са два ротора ККМ 0,35. Мењач има хидраулично квачило, четири диск кочнице, а предњи део се налази поред мењача. Ро 612 је био толико импресиван за своје време да је освојио ауто године 80. Следеће године, Феликс Ванкел је докторирао на Техничком универзитету у Минхену и добио златну медаљу Немачке федерације инжењера, најпрестижнију награду за научна и техничка достигнућа у Немачкој.

(пратити)

Текст: Георгије Колев