Test drive dina ngudag impian: ti Wankel ka mesin HCCI

Kumaha mesin rotary ngabantosan merek Jepang Mazda janten sapertos ayeuna

60 taun saatos nyiptakeun prototipe kerja munggaran tina mesin Wankel, 50 taun saatos diluncurkeun ku Mazda sareng pengumuman resmi perusahaan yén éta nyiptakeun mesin HCCI fungsional, ieu mangrupikeun kasempetan pikeun uih deui kana sajarah unik ieu. mesin panas.

Mazda henteu deui nyumput kanyataan yén pamekaran mesin anu beroperasi dina rentang operasi anu lega dina modeu HCCI - atanapi campuran homogen sareng ignition komprési, parantos suksés, sareng badé ngamimitian produksi séri mesin sapertos kitu ti 2019. Teu heran Mazda salawasna bisa kaget komunitas otomotif. Malah hiji glance cursory dina annals sajarah merek cukup pikeun manggihan sumber tina pernyataan ieu. Nepi ka ayeuna, pausahaan Jepang éta hiji-hijina tur getol pamawa gagasan Wankel jeung produsén mimiti mobil kalayan mesin beroperasi dina siklus Miller (Mazda Xedos 9 ti 1993 nepi ka 2003, lajeng Demio, dipikawanoh di Éropa salaku Mazda 2).

Patut disebatkeun di dieu nyaéta mesin solar komprési gelombang Comprex, cascaded, twin-jet sareng géométri variabel paksa pikeun mesin béngsin (versi anu béda tina Mazda RX-7), sistem setir as pungkur aktip 626 ti 80s telat. taun, sistem mimiti-eureun i-Stop unik, nu dimimitian dirojong ku prosés durukan, sarta sistem recovery énergi maké kapasitor i-Eloop. Tungtungna, perhatikeun kanyataan yén éta hiji-hijina produsén Jepang anu meunang 24 Jam Le Mans - sareng mobil anu didamel Wankel, tangtosna! Dina hal gaya, modél sapertos Luce, ikon Wankel Cosmo Sport, RX-7 sareng RX-8, MX-5 Roadster sareng Mazda 6 nyarioskeun jilid ngeunaan keunikan merek di daérah ieu. Tapi éta sanés sadayana - dina taun-taun ayeuna, mesin Skyactiv henteu ngan ukur nunjukkeun yén mesin durukan masih panjang, tapi Mazda tiasa nunjukkeun jalanna sorangan.

Kami bakal nyaritakeun langkung seueur perkawis kamekaran insinyur perusahaan saatos kadatangan kami anu datang dina undangan Mazda ka Jepang di akhir Oktober. Nanging, alesan pikeun tulisan ieu henteu ngan ukur hiji anu tiasa dipendakan dina sub judul di luhur. Kusabab pikeun ngartos alesan kunaon panyipta Mazda sanggup nyiptakeun mesin HCCI na, urang panginten kedah ngahanca deui sajarah perusahaan.

Mesin Rotary salaku dadasar pikeun Skyactiv-X

Tanya hiji ultramarathoner anu geus réngsé jalur 160-kilométer lamun bakal aya masalah completing standar 42-kilometer marathon. Nya, anjeunna moal tiasa ngajalankeunana salami dua jam, tapi anjeunna pasti tiasa teras-terasan sahenteuna sahenteuna 42 jam dina laju anu lumayan. Kalayan pola pikir ieu, upami perusahaan anjeun kantor pusatna di Hiroshima, upami salami mangtaun-taun anjeun parantos berjuang sareng masalah rotasi piston mesin puteran anu ageung sareng ngarengsekeun ratusan masalah sareng pelumasan atanapi émisi, épék gelombang sareng turbocharging, atanapi khususna prosés durukan ruang arit kalayan blok variabel. volume dumasar kana Wankel, anjeun tiasa gaduh dasar leuwih stabil pikeun ngawangun hiji mesin HCCI. Mimitian resmi proyék Skyactiv dibikeun persis sapuluh taun ka tukang, dina 2007 (taun anu sarua yén Mercedes ngenalkeun prototipe engine HCCI Diesotto canggih), sarta dina waktu éta Wankel-Powered Mazda RX-8 masih dina produksi. Sakumaha anjeun terang, insinyur perusahaan Jepang ékspérimén sareng mode operasi HCCI persis nalika ngembangkeun prototipe mesin Rotary Skyactiv-R. Panginten, proyék HCCI, anu disebut Mazda SPCCI (Spark Plug Conrolled Compression Ignition) atanapi Skyactiv-X, ngalibatkeun insinyur ti departemén Rotary sareng departemén mesin béngsin sareng solar, sabab bahkan dina pamekaran prosés durukan di Skyactiv-D kami. bisa mikawanoh tulisan leungeun jalma aub dina ngembangkeun prosés HCCI. Gusti terang nalika évolusi mesin Skyactiav robah jadi agitation homogen tur mesin timer ignition - insinyur Mazda geus lila dipikawanoh aub dina topik ieu - tapi meureun kajadian nalika mesin Wankel masih hirup.

Puluhan taun manufaktur mobil Rotary, lolobana eta sadayana nyalira, moal mawa Mazda mulang finansial serius, tapi ogé bakal mawa pangakuan sumanget unwavering, manggihan solusi pikeun sagala sorts masalah, Persib luar biasa tur, salaku hasilna, akumulasi pangalaman vast sarta pohara invaluable. Sanajan kitu, nurutkeun Kiyoshi Fujiwara, anu tanggung jawab tata produk di Mazda, unggal désainer aub dina proyék Skyactiv mawa sumanget mesin Wankel, tapi robah jadi kasempetan pikeun ngaronjatkeun dina mesin konvensional. Atawa dina HCCI non-tradisional. "Tapi karepna sami. Nya anjeunna anu ngajantenkeun Skyactiv janten kanyataan. Petualangan nyata ieu parantos janten kabagjaan anu paling hébat dina kahirupan kuring. Leres yén unggal perusahaan ngadamel mobil pikeun dijual sareng kéngingkeun artos, ”jelas Seita Kanai, Kepala Pengembangan di Mazda, “tapi percanten ka kuring, pikeun urang di Mazda, kanyataan yén mobil anu urang ngawangun sami pentingna. aranjeunna asalna dina hate urang, sarta unggal waktos konstruksi maranéhanana jadi petualangan romantis keur urang. Daya panggerak utama dina prosés ieu nyaéta gairah urang. Janten anu pangsaéna nyaéta roman rékayasa kuring. ”

Impian saurang nonoman

Panginten dina taun 60an, insinyur mobil Mazda munggaran anu nembé dileupaskeun mendakan "novel rékayasa sorangan" dina mesin Wankel. Kusabab mesin Rotary dilahirkeun tina impian budak Jerman 17 taun taun 1919 sareng namina Felix Wankel. Jaman harita, lahir taun 1902 di wewengkon Lahr di Jérman (tempat Otto, Daimler jeung Benz dilahirkeun), manéhna bébéja ka babaturanana yén mobil impianna miboga mesin anu satengah turbin, satengah piston. Waktu éta, anjeunna teu acan gaduh pangaweruh dasar reciprocating mesin durukan internal, tapi intuitif dipercaya yén mesin na bisa ngalakukeun opat siklus gawé - asupan, komprési, aksi jeung knalpot nalika piston nu rotates. Ieu intuisi anu bakal ngakibatkeun anjeunna pikeun lila nyieun mesin usaha Rotary, nu désainer séjén geus unsuccessfully diusahakeun countless kali saprak abad ka-16.

Bapana Wankel maot nalika Perang Dunya Kahiji, nu satutasna lalaki ngora dijual karya dicitak jeung maca loba literatur teknis. Dina 1924, dina yuswa 22, anjeunna ngadegkeun hiji laboratorium leutik pikeun ngembangkeun mesin Rotary, sarta dina 1927 anjeunna nyieun gambar mimiti "Die Drehkolbenmaschine" (mesin piston Rotary). Dina 1939, Kamentrian Aviation akalna kapanggih hiji sisikian rasional dina mesin Rotary sarta balik ka Hitler, anu pribadi maréntahkeun sékrési Wankel, anu lajeng panjara dina pesenan ti Gauleiter lokal, sarta pikeun digitus hiji laboratorium eksperimen di Tasik. Constance. Di dinya anjeunna mendesain prototipe pikeun BMW, Lillethal, DVL, Junkers sareng Daimler-Benz. Sanajan kitu, mesin Wankel eksperimen munggaran sumping telat pikeun mantuan survival Reich Katilu. Saatos nyerah Jerman, Perancis dipenjara Wankel - hal anu sarua maranéhna geus dipigawé kalawan Ferdinand Porsche. Sataun ti harita, Felix dileupaskeun sareng, kusabab kurangna padamelan anu langkung produktif, mimiti nyerat buku ngeunaan mesin piston Rotary. Anjeunna teras ngadegkeun Institut Téknis pikeun Panaliti Téknik sareng teras ngembangkeun mesin Rotary sareng kompresor pikeun panggunaan industri. Dina 1951, hiji desainer ambisius junun cooperate kapala departemén motor olahraga NSU, Walter Frede. Wankel na NSU museurkeun usaha maranéhanana dina mesin Rotary kalawan chamber ngawangun apal (trochoid) jeung piston triangular arched-walled. Dina 1957, prototipe kerja munggaran mesin ieu diwangun dina ngaran DKN. Ieu tanggal lahir mesin Wankel.

60an: masa depan anu ngajangjikeun tina mesin Rotary

DKM nunjukkeun yén mesin Rotary sanés ngan ukur impian. Mesin Wankel praktis nyata dina bentuk awak tetep anu urang terang nyaéta KKM salajengna. NSU sareng Wankel babarengan ngalaksanakeun ideu awal anu aya hubunganana sareng piston sealing, posisi busi, ngeusian liang, scavenging knalpot, pelumasan, prosés durukan, bahan sareng celah manufaktur. Sanajan kitu, loba masalah tetep ...

Ieu henteu nyegah NSU sacara resmi ngumumkeun dina 1959 kreasi mesin masa depan. Langkung ti 100 perusahaan nawiskeun kerjasama téknis, kalebet Mercedes, Rolls-Royce, GM, Alfa Romeo, Porsche, Citroen, MAN sareng sajumlah tukang mesin mésér lisénsi. Di antarana nyaéta Mazda, anu presiden Tsunei Matsuda ningali poténsi hébat dina mesin. Salian konsultasi paralel sareng insinyur NSU, Mazda ngadegkeun departemén pangembangan mesin Wankel sorangan, anu mimitina kalebet 47 insinyur.

New York Herald Tribune nyatakeun yén mesin Wankel mangrupikeun penemuan revolusioner. Dina waktos éta, saham NSU sacara harfiah ngabeledug - upami dina 1957 aranjeunna dagang 124 tanda Jerman, teras dina 1960 aranjeunna ngahontal 3000 kosmis! Dina 1960, mobil munggaran Wankel-Powered, NSU Prinz III, diwanohkeun. Ieu dituturkeun dina Séptémber 1963 ku NSU Wankel Spider kalawan chamber tunggal mesin 500 cc, nu meunang kajawaraan Jerman dua warsih saterusna. Sanajan kitu, sensasi dina 3 Frankfurt Motor Show éta NSU Ro 1968 anyar. Sedan elegan, dirancang ku Klaus Lüthe, nyaeta avant-garde dina sagala cara, sarta wangun aerodinamis na (faktor aliran 80 dina diri ngajadikeun mobil unik. pikeun waktos na) ieu dimungkinkeun ku mesin kembar-rotor leutik KKM 0,35. Transmisi ngabogaan clutch hidrolik, opat rem disc, sarta bagian hareup perenahna gigireun transmisi. The Ro 612 éta pisan impressive pikeun waktos na eta meunang Car of the Year di 80. Taun saterusna, Felix Wankel nampi gelar PhD ti Universitas Téknis Munich sareng nampi medali emas Féderasi Insinyur Jérman, panghargaan anu paling bergengsi pikeun prestasi ilmiah sareng téknis di Jerman.

(nuturkeun)

Téks: Georgy Kolev