Роторно-поршневой двигатель

Роторно-поршневой двигатель

Ро́торно-поршнево́й дви́гатель внутреннего сгорания (РПД, двигатель Ва́нкеля), конструкция которого разработана в 1957 инженером Феликсом Ванкелем (de:Felix Wankel). Особенность двигателя — применение вращающегося ротора (поршня), размещённого внутри цилиндра, поверхность которого выполнена по эпитрохоиде.

Конструкция

Установленный на валу ротор жёстко соединён с зубчатым колесом, которое входит в зацепление с неподвижной шестернёй. Ротор с зубчатым колесом как бы обкатывается вокруг шестерни. Его грани при этом скользят по эпитрохоидальной поверхности цилиндра и отсекают переменные объёмы камер в цилиндре.

Цикл двигателя Ванкеля: впрыск (голубой), сжатие (зелёный), рабочий ход (красный), выпуск (жёлтый)

Такая конструкция позволяет осуществить 4-тактный цикл Отто без применения специального механизма газораспределения. Герметизация камер обеспечивается радиальными и торцевыми уплотнительными пластинами, прижимаемыми к цилиндру центробежными силами, давлением газа и ленточными пружинами.

Смесеобразование, зажигание, смазка, охлаждение, запуск принципиально такие же, как и у обычного поршневого двигателя внутреннего сгорания.

Практическое применение получили двигатели с трёхгранными роторами, с отношением радиусов шестерни и зубчатого колеса: r:R = 2:3, которые устанавливают на автомобилях, лодках и т. п.

Преимущества и недостатки

Масса и габариты двигателя Ванкеля в 2—3 раза меньше соответствующего ему по мощности двигателя внутреннего сгорания обычной схемы.

К недостаткам РПД можно отнести сложность создания уплотнения и невысокую экономичность, связанную с неполным сгоранием воздушно-топливной смеси.

Ссылки

• Анимация: Двигатель Ванкеля

Роторно-поршневой двигатель — статья из Большой советской энциклопедии.