Обзор роторно-поршневого двигателя Ванкеля (Vankel)

Технические характеристики:

Тип: Роторно поршневой

Рабочий объем: 4,9 см.куб.

Рабочие обороты: 2500-18000 об.мин

Мощность: 1,27 Л.С при 17000 об.мин.

Вес с глушителем: 385 грамм

Рекомендованный состав топлива:

Метанол: 70-75%

Касторовое масло: 25%

Нитрометан: 5-15%

Рекомендованный винт:

Можно устанавливать винты от 9х6 до 11х5

Инструкция к двигателю. PDF

В пятидесятых годах впервые на страницах прессы появились сообщения о новом типе двигателя внутреннего сгорания, отличающемся мощностью и компактностью в сравнении с обычными типами двигателей. Этот тип двигателя все шире используется в автомобилях.

В нашей стране также ведутся работы по модификации этого двигателя. В последние годы был построен авиамодельный вариант рассматриваемого мотора, который стал использоваться на летающих моделях. Основные отличия его от обычных поршневых двигателей заключаются в отсутствии кривошипно-шатунного механизма, создающего большие инерционные силы при высоких оборотах вала двигателя. Кроме того, система имеет высокую уравновешенность, что ведет к уменьшению вибраций, возникающих при работе. Модельные двигатели Vankel строятся в ФРГ серийно фирмой NSU совместно с фирмой OS. Этот микродвигатель получил название роторно-поршневого.

Роторно поршневой двигатель

Общий вид двигателя Vankel

На рисунке 63 показана схема роторно-поршневого двигателя Vankel, по принципу которого построены все модельные моторы этого типа. Вал вращается в подшипниках, установленных в корпусе двигателя. На валу находится цилиндрический, жестко закрепленный эксцентрик, со свободно посаженным ротором-поршнем, способным вращаться относительно эксцентрика. На боковой стенке корпуса имеется шестерня с внешним зацеплением, установленная неподвижно; она входит в зацепление с зубчатым колесом, установленным на роторе-поршне и имеющим внутреннее зацепление.

двигатель Ванкеля

Детали двигателя Vankel

Эксцентрик вместе с валом вращается в направлении, указанном стрелкой (рис. 64). Когда точка 1, лежащая на образующей эксцентрика, займет положение, занимаемое точкой 2, тогда ротор-поршень переместится в некоторое положение, которое определяется передаточным числом зубчатого зацепления — для модельных двигателей, равное 3 : 2, т. е. при трех оборотах эксцентрикового вала по часовой стрелке ротор-поршень совершит только два оборота. Поэтому относительно неподвижного корпуса ротор-поршень за это время совершит один оборот в том же направлении, что и вал.

Принципиальная схема двигателя Vankel

Ротор-поршень разделяет внутреннюю полость статора на три объема, которые при его движении изменяются, причем в каждом из них происходят рабочие процессы цикла. Когда ротор-поршень занимает положение I, то в объеме происходит всасывание рабочей смеси; при дальнейшем движении поршня в этом же объеме происходит сжатие рабочей смеси и подготовка ее к сгоранию. Повернувшись на определенный угол, ротор-поршень займет положение III, при котором рабочая смесь, продолжая сжиматься, входит в зону действия калильной свечи. Из-за так называемого «периода запаздывания» воспламенение рабочей смеси произойдет за время передвижения ротора-поршня на некоторый угол поворота эксцентрикового вала. Далее происходит рабочий ход и выпуск (IV, V). Такие же процессы в той же последовательности имеют место и в других объемах, ограниченных гранями ротора-поршня. Таким образом, его полный оборот по своему действию аналогичен трех-цилиндровому двухтактному двигателю. За полный цикл происходит три рабочих хода.

Роторно поршневой двигатель ванкеля -vankel

Схема рабочего процесса двигателя Vankel

Газораспределение в микродвигателе Vankel осуществляется ротором-поршнем, который перекрывает впускные и выпускные каналы. В положении IV происходит перекрытие выпускных и впускных каналов.