Test drive sa pagpangita sa usa ka damgo: gikan sa Wankel ngadto sa HCCI engine
Pagsulay sa Pagsulay

Test drive sa pagpangita sa usa ka damgo: gikan sa Wankel ngadto sa HCCI engine

Test drive sa pagpangita sa usa ka damgo: gikan sa Wankel ngadto sa HCCI engine

Giunsa ang rotary engine nga nakatabang sa Japanese brand nga Mazda nga mahimo kung unsa kini karon

60 ka tuig pagkahuman sa paghimo sa una nga nagtrabaho nga prototype sa Wankel nga makina, 50 ka tuig pagkahuman sa paglansad niini sa Mazda ug ang opisyal nga pahibalo sa kompanya nga nagmugna kini usa ka magamit nga makina sa HCCI, kini usa ka okasyon aron makabalik sa kasaysayan sa kini nga talagsaon. init nga makina.

Wala na gitago sa Mazda ang kamatuoran nga ang pag-uswag sa usa ka makina nga naglihok sa usa ka halapad nga operating range sa mga mode sa HCCI - o homogenous nga pagsagol ug compression ignition, malampuson, ug nagtinguha nga magsugod sa serye sa paghimo sa ingon nga makina gikan sa 2019. Dili ikatingala nga ang Mazda kanunay makapakurat sa automotive nga komunidad. Bisan ang usa ka laktud nga pagtan-aw sa makasaysayan nga mga talaan sa tatak igo na aron makit-an ang mga gigikanan sa kini nga pahayag. Hangtud bag-o lang, ang Japanese nga kompanya mao ang nag-inusara ug madasigon nga tigdala sa ideya sa Wankel ug ang unang tiggama sa mga sakyanan nga adunay mga makina nga naglihok sa Miller cycle (Mazda Xedos 9 gikan sa 1993 ngadto sa 2003, ug dayon Demio, nailhan sa Europe nga Mazda 2).

Ang angay nga hisgutan dinhi mao ang Comprex wave-compression diesel engine, cascaded, twin-jet ug forced variable geometry alang sa gasoline engine (lain-laing mga bersyon sa Mazda RX-7), aktibo nga rear axle steering systems 626 gikan sa ulahing bahin sa 80s. mga tuig, ang talagsaon nga i-Stop start-stop system, diin ang pagsugod gisuportahan sa proseso sa pagkasunog, ug ang sistema sa pagbawi sa enerhiya gamit ang i-Eloop capacitors. Sa katapusan, timan-i ang kamatuoran nga kini ra ang tiggama sa Hapon nga nakadaog sa 24 Oras sa Le Mans - nga adunay awto nga gipadagan sa Wankel, siyempre! Sa mga termino sa pag-istilo, ang mga modelo sama sa Luce, ang iconic nga Wankel Cosmo Sport, ang RX-7 ug RX-8, ang MX-5 Roadster ug ang Mazda 6 nagsulti sa mga volume bahin sa pagkatalagsaon sa brand sa kini nga lugar. Apan dili lang kana - sa bag-ohay nga mga tuig, gipakita sa mga makina sa Skyactiv dili lamang nga ang makina sa pagkasunog adunay taas pa nga agianan, apan nga ang Mazda mahimong magpakita sa kaugalingon nga paagi.

Daghan pa ang among isulti bahin sa mga kalamboan sa mga inhenyero sa kompanya pagkahuman sa among umaabot nga pagbisita sa imbitasyon sa Mazda sa Japan sa katapusan sa Oktubre. Bisan pa, ang mga hinungdan alang sa kini nga artikulo dili ra ang mga makita sa subheading sa taas. Tungod kay aron mahibal-an ang mga hinungdan kung ngano nga ang mga taghimo sa Mazda nakahimo sa paghimo sa ilang HCCI engine, mahimo nga mobalik kita sa kaagi sa kompanya.

Ang rotary engine ingon nga sukaranan alang sa Skyactiv-X

Pangutan-a ang usa ka ultramarathoner nga nakakompleto sa usa ka 160-kilometros nga ruta kung adunay mga problema sa pagkompleto sa usa ka standard nga 42-kilometros nga marathon. Aw, mahimo nga dili niya kini padaganon sulod sa duha ka oras, apan siguradong makapadayon siya sa labing menos sa laing 42 ka oras sa medyo desente nga dagan. Uban niini nga panghunahuna, kung ang imong kompanya naka-headquarter sa Hiroshima, kung sa daghang mga dekada nakigbisog ka sa daghang mga problema sa rotary engine piston rotation ug nasulbad ang gatusan nga mga problema sa lubrication o emissions, mga epekto sa balud ug turbocharging, o labi na ang mga proseso sa pagkasunog sa sickle chamber nga adunay variable block. gidaghanon base sa Wankel, nga imong mahimo sa usa ka mas lig-on nga basehan alang sa pagtukod sa usa ka HCCI engine. Ang opisyal nga pagsugod sa proyekto sa Skyactiv gihatag eksakto napulo ka tuig na ang milabay, sa 2007 (sa samang tuig nga gipaila ni Mercedes ang sopistikado nga HCCI Diesotto engine prototype), ug niadtong panahona ang Wankel-powered Mazda RX-8 anaa pa sa produksyon. Sama sa nahibal-an nimo, ang mga inhenyero sa kompanya nga Hapon nag-eksperimento sa mga mode sa pag-operate sa HCCI nga tukma kung nag-develop sa mga prototype sa Skyactiv-R rotary engine. Tingali, ang proyekto sa HCCI, nga gitawag nga Mazda SPCCI (Spark Plug Conrolled Compression Ignition) o Skyactiv-X, naglambigit sa mga inhenyero gikan sa rotary department ug sa departamento sa gasolina ug diesel, tungod kay bisan sa pag-uswag sa proseso sa pagkasunog sa Skyactiv-D kami makaila sa sinulat sa kamot sa mga tawo nga nalambigit sa pagpalambo sa proseso sa HCCI. Nahibal-an sa Dios kung kanus-a ang ebolusyon sa mga makina sa Skyactiav nahimo nga homogenous agitation ug self-ignition engine - Ang mga inhenyero sa Mazda dugay na nga nahibal-an nga nalambigit niini nga hilisgutan - apan lagmit kini nahitabo sa dihang buhi pa ang makina sa Wankel.

Ang mga dekada sa paghimo sa mga rotary nga mga awto, kadaghanan sa tanan nga nag-inusara, mahimo’g dili magdala sa Mazda usa ka seryoso nga pagbalik sa pinansya, apan magdala usab kini pag-ila sa dili matarug nga espiritu, pagpangita og mga solusyon sa tanan nga mga problema, dili katuohan nga paglahutay ug, ingon usa ka sangputanan, ang pagtipon sa dako ug bililhon kaayo nga kasinatian. Bisan pa, sumala ni Kiyoshi Fujiwara, kinsa responsable sa pagplano sa produkto sa Mazda, ang matag usa sa mga tigdesinyo nga nahilambigit sa proyekto sa Skyactiv nagdala sa espiritu sa usa ka makina nga Wankel, apan nahimo nga usa ka oportunidad sa pagpauswag sa usa ka naandan nga makina. O sa dili tradisyonal nga HCCI. “Pero pareho ra ang hilig. Siya ang naghimo sa Skyactiv nga usa ka kamatuoran. Kining tinuod nga adventure nahimong labing dakong kalipay sa akong kinabuhi. Tinuod nga ang matag kompanya naghimo ug mga awto aron ibaligya ug makakwarta, ”gipasabut ni Seita Kanai, Ulo sa Pagpauswag sa Mazda, “apan salig kanako, alang kanamo sa Mazda, ang kamatuoran nga ang mga awto nga among gihimo sama ka hinungdanon. sila naggikan sa atong mga kasingkasing, ug sa matag higayon nga ang ilang pagtukod mahimong usa ka romantikong adventure alang kanato. Ang nag-unang puwersa sa pagmaneho sa luyo niini nga proseso mao ang among gugma. Ang pagkahimong labing maayo mao ang akong romansa sa engineering. ”

Damgo sa usa ka batan-ong lalaki

Tingali sa 60s, ang mga inhenyero sa bag-o lang nga gipagawas nga una nga Mazda nga awto nakit-an ang "usa ka nobela sa engineering sa ilang kaugalingon" sa makina nga Wankel. Tungod kay ang rotary nga makina natawo gikan sa damgo sa usa ka 17 anyos nga batang lalaki nga Aleman kaniadtong 1919 ug ang iyang ngalan mao si Felix Wankel. Niadtong panahona, natawo niadtong 1902 sa rehiyon sa Lahr sa Germany (diin natawo si Otto, Daimler ug Benz), gisultihan niya ang iyang mga higala nga ang iyang damgo nga sakyanan adunay makina nga tunga sa turbine, tunga nga piston. Nianang panahona, wala pa siyay sukaranan nga kahibalo sa pag-usab sa internal nga pagkasunog nga mga makina, apan intuitively nagtuo nga ang iyang makina makahimo sa upat ka mga siklo sa trabaho - pag-inom, kompresiyon, aksyon ug tambutso sa dihang ang piston nagtuyok. Kini nga intuwisyon nga magdala kaniya sa dugay nga panahon sa paghimo sa usa ka nagtrabaho nga rotary engine, nga ang ubang mga tigdesinyo wala molampos nga misulay sa dili maihap nga mga higayon sukad sa ika-16 nga siglo.

Ang amahan ni Wankel namatay sa panahon sa Unang Gubat sa Kalibutan, nga human niana ang batan-ong lalaki nagbaligya sa mga giimprinta nga mga buhat ug nagbasa sa daghang teknikal nga literatura. Sa 1924, sa edad nga 22, gitukod niya ang usa ka gamay nga laboratoryo alang sa pagpalambo sa usa ka rotary engine, ug sa 1927 iyang gihimo ang unang mga drowing sa "Die Drehkolbenmaschine" (rotary piston machine). Sa 1939, ang maabtik nga Ministry of Aviation nakadiskubre sa usa ka makatarunganon nga lugas sa rotary engine ug milingi kang Hitler, kinsa personal nga nagmando sa pagpagawas kang Wankel, nga niadto sa bilanggoan sa mga mando sa lokal nga Gauleiter, ug sa pagsangkap sa usa ka experimental laboratoryo sa Lake Constance. Didto iyang gidesinyo ang mga prototype alang sa BMW, Lillethal, DVL, Junkers ug Daimler-Benz. Bisan pa, ang una nga eksperimento nga makina sa Wankel ulahi na kaayo aron matabangan nga mabuhi ang Third Reich. Human sa pagsurender sa Germany, gibilanggo sa mga Pranses si Wankel - ang samang butang nga ilang nahimo uban kang Ferdinand Porsche. Usa ka tuig ang milabay, gibuhian si Felix ug, tungod sa kakulang sa usa ka mas produktibo nga trabaho, nagsugod sa pagsulat sa usa ka libro sa rotary piston engine. Sa ulahi iyang gitukod ang Technical Institute for Engineering Research ug nagpadayon sa pagpalambo sa mga rotary engine ug compressor alang sa industriyal nga paggamit. Sa 1951, ang usa ka ambisyoso nga tigdesinyo nakahimo sa pagkombinsir sa pangulo sa NSU sports motorcycle department, si Walter Frede, sa pagkooperar. Gipunting ni Wankel ug NSU ang ilang mga paningkamot sa usa ka rotary engine nga adunay pormag-apple (trochoid) chamber ug usa ka arched-walled triangular piston. Niadtong 1957, ang una nga nagtrabaho nga prototype sa makina gitukod ubos sa ngalan nga DKN. Kini ang petsa sa pagkatawo sa makina nga Wankel.

60s: ang nagsaad nga kaugmaon sa rotary engine

Gipakita sa DKM nga ang rotary engine dili lang usa ka damgo. Usa ka tinuod nga praktikal nga makina sa Wankel sa pirmi nga porma sa lawas nga nahibal-an namon mao ang sunod nga KKM. Ang NSU ug Wankel dungan nga nagpatuman sa unang mga ideya nga may kalabotan sa piston sealing, spark plug positioning, hole filling, exhaust scavenging, lubrication, combustion process, materials ug manufacturing gaps. Bisan pa, daghang mga problema ang nagpabilin ...

Wala kini makapugong sa NSU sa opisyal nga pagpahibalo sa paghimo sa umaabot nga makina sa 1959. Labaw sa 100 ka kompanya ang nagtanyag ug teknikal nga kooperasyon, lakip ang Mercedes, Rolls-Royce, GM, Alfa Romeo, Porsche, Citroen, MAN ug daghang mga kompanya sa mechanical engineering nga namalit mga lisensya. Lakip kanila mao ang Mazda, kansang presidente nga si Tsunei Matsuda nakakita og dakong potensyal sa makina. Dugang pa sa dungan nga mga konsultasyon sa mga inhenyero sa NSU, ang Mazda nagpahimutang sa kaugalingon nga Wankel Engine Development Department, nga sa sinugdan naglakip sa 47 nga mga inhenyero.

Gideklarar sa New York Herald Tribune nga ang makina sa Wankel usa ka rebolusyonaryong imbensyon. Nianang panahona, ang mga bahin sa NSU literal nga mibuto - kung kaniadtong 1957 nagbaligya sila sa 124 nga marka sa Aleman, unya kaniadtong 1960 nakaabot sila sa usa ka cosmic 3000! Sa 1960, ang unang Wankel-powered nga sakyanan, ang NSU Prinz III, gipaila. Gisundan kini sa Septiyembre 1963 sa NSU Wankel Spider nga adunay usa ka chamber nga 500 cc nga makina, nga nakadaog sa German championship duha ka tuig ang milabay. Bisan pa, ang sensasyon sa 3 Frankfurt Motor Show mao ang bag-ong NSU Ro 1968. Ang elegante nga sedan, nga gidisenyo ni Klaus Lüthe, avant-garde sa tanang paagi, ug ang aerodynamic nga mga porma niini (usa ka flow factor nga 80 sa iyang kaugalingon naghimo sa sakyanan nga talagsaon. alang sa iyang panahon) nahimo nga posible sa usa ka gamay nga gidak-on nga twin-rotor engine KKM 0,35. Ang transmission adunay hydraulic clutch, upat ka disc brakes, ug ang atubangan nga bahin nahimutang sunod sa transmission. Ang Ro 612 impresibo kaayo sa panahon niini nga nakadaog kini sa Car of the Year niadtong 80. Pagkasunod tuig, si Felix Wankel nakadawat sa iyang PhD gikan sa Technical University of Munich ug nakadawat sa bulawan nga medalya sa German Federation of Engineers, ang labing prestihiyosong award alang sa siyentipiko ug teknikal nga mga kalampusan sa Germany.

(sa pagsunod)

Text: Georgy Kolev

Idugang sa usa ka comment