Silnik Mazdy Wankla

„20B” przekierowuje tutaj. Dla izotopu boru ( 20 B), patrz Boron-20 .
Przegląd
silników obrotowych Wankla
Wankel-1.jpg
Producent Mazda
Nazywane również „RENESIS” (silnik RX-8)
Produkcja 1967 – obecnie
Układ
Konfiguracja Silnik Wankla
Przemieszczenie





0,4 l 360 cm3 (22 cu in) 0,8 l 798 cm3 (48,7 cu in) 1,0 l 982 cm3 (59,9 cu in) 1,2 l 1146 cm3 (69,9 cu in) 1,3 l 1308 cm3 (79,8 cu in; 1,308 l) 2,0 l 1962 cm3 (119,7 cala sześciennego) 2,6 l 2616 cm3 (159,6 cala sześciennego; 2,616 l)
Spalanie
Turbosprężarka 1982 i więcej
Układ paliwowy Gaźnik lub wtrysk paliwa
Typ paliwa Benzyna
Układ olejowy Mokra miska olejowa
System chłodzenia Woda
Wyjście
Moc wyjściowa 100–2400 KM (75–1790 kW)
Wyjście momentu obrotowego 20–200 funtów⋅ft (27–271 N⋅m)
Wymiary
Suchej masy 347 funtów (157 kg)

Silniki Mazda Wankla to rodzina obrotowych silników spalinowych Wankla produkowanych przez Mazdę .

Silniki Wankla zostały wynalezione na początku lat pięćdziesiątych XX wieku przez niemieckiego inżyniera Felixa Wankla . Z biegiem lat zwiększono pojemność skokową i dodano turbodoładowanie . Silniki rotacyjne Mazdy mają reputację stosunkowo małych i mocnych kosztem niskiego zużycia paliwa . Silniki stały się popularne wśród zestawów samochodowych , hot rodderów i lekkich samolotów ze względu na ich niewielką wagę, kompaktowe rozmiary, potencjał tuningowy i naturalnie wysoki stosunek mocy do masy — jak to ma miejsce w przypadku wszystkich silników typu Wankla. Mazda wprowadziła silnik do produkcji seryjnej wraz z NSU ( Ro80 ) i Citroënem ( GS Birotor ) w ramach spółki joint-venture Comotor w latach 1967-1977.

Od zakończenia produkcji Mazdy RX-8 w 2012 roku silnik był produkowany wyłącznie do wyścigów jednomiejscowych , a mistrzostwa jednej marki Star Mazda były rozgrywane z silnikiem Wankla do 2017 roku; przejście serii na silnik tłokowy marki Mazda w 2018 roku całkowicie zakończyło produkcję silnika, chociaż Mazda zaproponowała kilka koncepcji dotyczących przyszłości silnika.

Przemieszczenie

Silniki Wankla można sklasyfikować według ich wielkości geometrycznej pod względem promienia (odległość od środka wirnika do końcówki, także średni promień stojana) i głębokości (grubość wirnika) oraz przesunięcia (skok korby, mimośrodowość, również 1/4 różnicy między głównym stojanem i małe osie). Metryki te działają podobnie do pomiarów średnicy i skoku silnika tłokowego . Przemieszczenie = (3*3^(1/2) Głębokość*Promień^2 (Przesunięcie/Promień))/1000 pomnożone przez liczbę wirników (pamiętaj, że liczy się to tylko pojedynczą powierzchnię każdego wirnika jako całkowite przemieszczenie wirnika, ponieważ przy wale mimośrodowym – wale korbowym – kręci się z trzykrotną prędkością wirnika, tylko jeden skok mocy jest tworzony na obrót wyjściowy , więc tylko jedna powierzchnia wirnika faktycznie działa na obrót „wału korbowego”, co w przybliżeniu odpowiada silnikowi dwusuwowemu o pojemności skokowej podobnej do JEDNEJ powierzchni czołowej wirnika). Prawie wszystkie przez Mazdę silniki Wankla mają wspólny promień wirnika, 105 mm (4,1 cala), z przesunięciem wału korbowego o 15 mm (0,59 cala) . Jedynym silnikiem, który odbiegał od tego wzoru, był rzadki 13A , w którym zastosowano promień wirnika 120 mm (4,7 cala) i przesunięcie wału korbowego 17,5 mm (0,69 cala).

Ponieważ silniki Wankla stały się powszechne w imprezach sportów motorowych, pojawił się problem prawidłowego przedstawienia pojemności skokowej każdego silnika na potrzeby zawodów. Zamiast zmuszać większość uczestników (prowadzących samochody z silnikami tłokowymi) do zmniejszenia o połowę podanej pojemności skokowej (prawdopodobnie powodując zamieszanie), większość organizacji wyścigowych zdecydowała się po prostu podwoić podaną pojemność skokową silników Wankla.

Kluczem do porównania przemieszczenia między silnikiem czterosuwowym a silnikiem rotacyjnym jest zbadanie stopni obrotu dla wystąpienia cyklu termodynamicznego. Aby silnik czterosuwowy mógł zakończyć każdy cykl termodynamiczny, silnik musi obrócić się o 720° lub wykonać dwa pełne obroty wału korbowego. Silnik rotacyjny jest inny. Wirnik silnika obraca się z 1/3 prędkości wału korbowego. W silnikach z dwoma wirnikami przednie i tylne wirniki są przesunięte względem siebie o 180°. Każdy obrót silnika (360°) wprowadza dwie strony cyklu spalania (wejście momentu obrotowego na wałek mimośrodowy). To powiedziawszy, potrzeba 1080 ° lub trzech pełnych obrotów wału korbowego, aby zakończyć cały cykl termodynamiczny. Wiadomo, że jest rozbieżność. Jak możemy uzyskać relatywną liczbę do porównania z silnikiem czterosuwowym? Najlepszym sposobem jest zbadanie 720° obrotu silnika dwuwirnikowego. Co obrót o 360° dwie powierzchnie silnika kończą cykl spalania. 720° będzie miało w sumie cztery twarze kończące swój cykl. 654 cm3 (39,9 cala sześciennego) na twarz razy cztery twarze równa się 2,6 l lub 160 cali sześciennych. To dobrze uzasadniona liczba, która teraz daje coś, co można porównać z innymi silnikami. W dodatku, skoro w porównaniu pominęły cztery twarze, to jak czterocylindrowy silnik. Dlatego 13B wypada dobrze w porównaniu z 4-cylindrowym 4-suwowym silnikiem 2,6 l.

Korzystając z tego samego wzoru, obliczając rzeczywiste przemieszczenie, w którym 1080 ° to pełny cykl termodynamiczny silnika rotacyjnego i łącznie sześć ścian kończy swój cykl, 654 cm3 (39,9 cala sześciennego) na twarz razy sześć ścian równa się 3,9 l lub 240 cu w odniesieniu do silnika rotacyjnego Mazda 13B. „Każda ściana ma pojemność skokową 654 cm3 (39,9 cala sześciennego) i jest w sumie sześć ścian. Mając to na uwadze, pojemność skokowa silnika powinna wynosić 3,9 l (240 cali sześciennych).”

40A

Pierwszym prototypem Mazdy Wankel był 40A , jednowirnikowy silnik bardzo podobny do NSU KKM400. Chociaż nigdy nie był produkowany masowo, 40A był cennym poligonem doświadczalnym dla inżynierów Mazdy i szybko pokazał dwa poważne wyzwania dla wykonalności projektu: „ślady drgań” w obudowie i duże zużycie oleju. Ślady drgań, nazywane „diabelskimi paznokciami”, były spowodowane wibracjami uszczelki końcówki z jej naturalną częstotliwością. Problem zużycia oleju rozwiązano za pomocą żaroodpornych gumowych uszczelnień olejowych po bokach wirników. Ten wczesny silnik miał promień wirnika 90 mm (3,5 cala), przesunięcie 14 mm (0,55 cala) i głębokość 59 mm (2,3 cala).

L8A

Pierwszy prototyp Mazdy Cosmo wykorzystywał dwuwirnikowy silnik Wankla L8A o pojemności 798 cm3 (48,7 cala sześciennego) . Silnik i samochód zostały pokazane na Tokyo Motor Show w 1963 roku . Puste żeliwne uszczelnienia wierzchołkowe zmniejszyły wibracje poprzez zmianę częstotliwości rezonansowej, a tym samym wyeliminowały ślady drgań. Zastosowano smarowanie z suchą miską olejową . Promień wirnika wzrósł z 40A do 98 mm (3,9 cala), ale głębokość spadła do 56 mm (2,2 cala).

Do eksperymentów stworzono również jedno-, trzy- i czterowirnikowe pochodne L8A.

10 A

Seria 10A była pierwszym wyprodukowanym przez Mazdę Wanklem, który pojawił się w 1965 roku. Była to konstrukcja z dwoma wirnikami, z każdą komorą przemieszczającą 491 cm3 (30,0 cala sześciennego), więc dwie komory (jedna na wirnik) zastąpiłyby 982 cm3 (59,9 cala sześciennego); nazwa serii odzwierciedla tę wartość („10” sugeruje 1,0 litra). Silniki te charakteryzowały się głównymi wymiarami wirnika o głębokości 60 mm (2,4 cala).

Obudowa wirnika została wykonana z odlewanego piaskowo aluminium pokrytego chromem, a aluminiowe boki zostały spryskane stopioną stalą węglową w celu zwiększenia wytrzymałości. Do samych wirników użyto żeliwa, a ich mimośrodowe wały wykonano z drogiej stali chromowo-molibdenowej. Dodanie aluminiowych/węglowych uszczelnień wierzchołków rozwiązało problem ze śladami drgań.

0810

Pierwszym silnikiem 10A był 0810 , używany w serii I Cosmo od maja 1965 do lipca 1968. Te samochody i ich rewolucyjny silnik były często nazywane modelami L10A . Moc brutto wynosiła 110 KM (82 kW) przy 7000 obr./min i 130 N⋅m (96 lbf⋅ft) przy 3500 obr./min, ale obie liczby były prawdopodobnie optymistyczne (rpm wału korbowego).

10A posiadał podwójne boczne otwory wlotowe na wirnik, z których każdy był zasilany przez jedną z czterech luf gaźnika . Tylko jeden port na wirnik był używany przy niskich obciążeniach, aby zwiększyć oszczędność paliwa. Pojedynczy obwodowy otwór wylotowy kierował gorący gaz przez najchłodniejsze części obudowy, a płyn chłodzący silnika płynął osiowo, a nie promieniowo, jak w NSU. Trochę oleju zmieszano z ładunkiem dolotowym w celu smarowania.

0810 został zmodyfikowany dla wyścigowego Kosmosu używanego na torze Nürburgring . Silniki te miały otwory wlotowe umieszczone z boku i na obwodzie, przełączane za pomocą zaworu motylkowego do pracy przy niskich i wysokich obrotach (odpowiednio)

Aplikacje:

0813

Ulepszony silnik 0813 pojawił się w lipcu 1968 roku w serii II/L10B Cosmo . Jego konstrukcja była bardzo podobna do 0810 .

Moc brutto według specyfikacji japońskiej wynosiła 100 KM (75 kW) przy 7000 obr./min i 133 N⋅m (98 lbf⋅ft) przy 3500 obr./min. Zastosowanie tańszych komponentów zwiększyło masę silnika ze 102 do 122 kg (225 do 269 funtów).

Aplikacje:

0866

Ostatnim członkiem rodziny 10A był 1971 0866 . Ten wariant zawierał żeliwny reaktor termiczny w celu zmniejszenia emisji spalin i ponownie dostrojonych otworów wydechowych. Nowe podejście do redukcji emisji było częściowo wynikiem przepisów dotyczących kontroli emisji wprowadzonych przez rząd japoński w 1968 r., których wdrażanie rozpoczęło się w 1975 r. Mazda nazwała swoją technologię REAPS ( Rotary Engine Anti P ollution S ollution ) system). Odlewana obudowa wirnika została teraz pokryta nowym procesem: nowy proces powlekania przeszczepów (TCP) polegał na natryskiwaniu stali, która jest następnie powlekana chromem. Moc brutto wynosiła 105 KM (78 kW) przy 7000 obr./min i 135 N⋅m (100 lbf⋅ft) przy 3500 obr./min.

Aplikacje:

3A

Mazda rozpoczęła prace nad silnikiem z jednym wirnikiem o pojemności 360 cm3 (22 cu in) i została zaprojektowana do użytku w samochodach kei w Mazdzie Chantez , ale nigdy nie została wprowadzona do produkcji. Prototyp silnika jest wystawiony w Muzeum Mazdy w Hiroszimie w Japonii.

Silnik rotacyjny 3A, pierwotnie przeznaczony dla Chantez

13A

Model 13A został zaprojektowany specjalnie do zastosowań z napędem na przednie koła . Była to konstrukcja z dwoma wirnikami, z każdą komorą przemieszczającą się o 655 cm3 (40,0 cala sześciennego), więc dwie komory (jedna na wirnik) przemieszczałyby się o 1310 cm3 (80 cali sześciennych); kontynuując wcześniejszą praktykę, nazwa serii odzwierciedla tę wartość („13” sugeruje 1,3 litra). To była jedyna produkcyjna Mazda Wankel z różnymi wymiarami wirnika: promień wynosił 120 mm (4,7 cala), a przesunięcie 17,5 mm (0,69 cala), ale głębokość pozostała taka sama jak 10A przy 60 mm (2,4 cala ) . Kolejną istotną różnicą w stosunku do poprzednich silników była zintegrowana chłodzona wodą chłodnica oleju.

13A był używany tylko w R130 Luce z lat 1969–1972 , gdzie wytwarzał 126 KM (94 kW) i 172 N⋅m (127 lbf⋅ft). To był koniec linii dla tego projektu silnika: następny Luce był z napędem na tylne koła , a Mazda nigdy więcej nie stworzyła pojazdu z napędem na przednie koła.

Aplikacje:

12A

12A to „wydłużona” wersja 10A: promień wirnika był taki sam, ale głębokość została zwiększona o 10 mm (0,39 cala) do 70 mm (2,8 cala) . Kontynuował konstrukcję z dwoma wirnikami; wraz ze wzrostem głębokości każda komora przemieściła się o 573 cm3 (35,0 cala sześciennego), więc dwie komory (po jednej na wirnik) przesunęłyby się o 1146 cm3 (69,9 cala sześciennego); nazwa serii kontynuuje wcześniejszą praktykę i odzwierciedla tę wartość („12” sugeruje 1,2 litra). Seria 12A była produkowana przez 15 lat, od maja 1970 do 1985 roku. W 1974 roku 12A stał się pierwszym silnikiem zbudowanym poza Europą Zachodnią lub Stanami Zjednoczonymi, który ukończył 24- godzinny wyścig Le Mans (w 1991 roku Mazda od razu wygrała wyścig z 4-wirnikowym silnikiem R26B).

W 1974 roku zastosowano nowy proces utwardzania obudowy wirnika. Proces wkładania blachy (SIP) wykorzystywał blachę stalową, podobnie jak konwencjonalna tuleja cylindrowa silnika tłokowego, z chromowaną powierzchnią. Zmieniono również boczną powłokę obudowy, aby wyeliminować uciążliwy natryskiwany metal. Nowy proces „REST” stworzył tak mocną obudowę, że można było zrezygnować ze starych uszczelek węglowych na rzecz konwencjonalnego żeliwa.

Wczesne silniki 12A są również wyposażone w reaktor termiczny, podobny do 0866 10A, a niektóre wykorzystują wkładkę otworu wydechowego, aby zmniejszyć hałas wydechu. Wersja na ubogą mieszankę została wprowadzona w 1979 (w Japonii) i 1980 (w Ameryce), która zastąpiła ten „dopalacz” bardziej konwencjonalnym katalizatorem . Główną modyfikacją architektury 12A był 6PI , który zawierał zmienne porty indukcyjne.

Aplikacje:

Turbo

Turbodoładowany 12A montowany w Mazdzie Cosmo

Ostatecznym silnikiem 12A był silnik z elektronicznym wtryskiem paliwa, używany w japońskich seriach HB Cosmo , Luce i SA RX-7 . W 1982 roku Cosmo coupe z turbodoładowaniem 12A było oficjalnie najszybszym samochodem produkcyjnym w Japonii. Zawierał „pół- bezpośredni wtrysk ” do obu wirników jednocześnie. Do wyeliminowania stuków zastosowano pasywny czujnik stuków , a późniejsze modele były wyposażone w specjalnie zaprojektowany, mniejszy i lżejszy „Impact Turbo”, który został zmodyfikowany pod kątem unikalnej sygnatury wydechu silnika Wankla w celu zwiększenia mocy o 5 koni mechanicznych. Silnik działał do 1989 roku w serii HB Cosmo, ale na tym etapie zyskał reputację spragnionego silnika.

  • Oryginalna moc wyjściowa to 160 KM (118 kW) przy 6500 obr./min i 226 N⋅m (167 lb⋅ft) przy 4000 obr./min.
  • Moc wyjściowa Impact Turbo wynosi 165 KM (121 kW) przy 6000 obr./min i 231 N⋅m (170 lbf⋅ft) przy 4000 obr./min.

Aplikacje:

12B

12B był ulepszoną wersją 12A i został po cichu wprowadzony do Mazdy RX-2 i RX-3 z 1974 roku . Miał zwiększoną niezawodność w porównaniu z poprzednią serią, a także po raz pierwszy wykorzystywał pojedynczy rozdzielacz: wcześniejsze 12A i 10A były silnikami z dwoma rozdzielaczami.

Aplikacje:

  • 1974–1978 Mazda RX-2
  • 1974–1978 Mazda RX-3 , 90 KM (67 kW) przy 6000 obr./min i 96 funtów (130 N⋅m) przy 4000 obr./min

13B

Wirniki Wankla 13B

13B to najczęściej produkowany silnik rotacyjny . Był podstawą wszystkich przyszłych silników Mazdy Wankla i był produkowany przez ponad 30 lat. 13B nie ma żadnego związku z 13A. Zamiast tego jest to wydłużona wersja 12A, mająca wirniki o grubości 80 mm (3,1 cala). Była to konstrukcja z dwoma wirnikami, z każdą komorą przemieszczającą się o 654 cm3 (39,9 cala sześciennego), więc dwie komory (po jednej na wirnik) przemieszczałyby się o 1,3 l (1308 cm3); nazwa serii odzwierciedla tę wartość („13” sugeruje 1,3 litra), podobnie jak w przypadku 13A o tej samej pojemności skokowej, ale o innych proporcjach.

W Stanach Zjednoczonych 13B był dostępny od 1974 do 1978 roku, a następnie został wycofany z sedanów, ale był kontynuowany w latach 1984-1985 RX-7 GSL-SE. Następnie był używany od 1985 do 1992 roku w RX-7 FC, w wersji wolnossącej lub turbodoładowanej, a następnie ponownie w RX-7 FD w wersji z podwójnym turbodoładowaniem od 1992 roku. Ponownie zniknął z rynku amerykańskiego w 1995 roku, kiedy sprzedano ostatnie RX-7 w specyfikacji amerykańskiej. Silnik był stale używany w Japonii od Mazdy Luce / RX-4 z 1972 roku do RX-7 z 2002 roku.

AP

Model 13B został zaprojektowany z myślą zarówno o wysokich osiągach, jak i niskiej emisji. Wczesne pojazdy korzystające z tego silnika używały AP .

Aplikacje:

13B-RESI

Dostrojony kolektor dolotowy został po raz pierwszy zastosowany w silniku Wankla z 13B-RESI . RESI = Super wtrysk silnika obrotowego. Tak zwany Dynamic Effect Intake zawierał dwupoziomową skrzynię wlotową, która czerpała doładowania z rezonansu Helmholtza otwieranych i zamykanych otworów wlotowych. Silnik RESI posiadał również wtrysk paliwa Bosch L-Jetronic . Moc została znacznie poprawiona przy 135 KM (101 kW) i 180 N⋅m (133 lbf⋅ft).

Aplikacje:

13B-DEI

Podobnie jak 12A-SIP, RX-7 drugiej generacji wyginał się ze zmiennym układem dolotowym. Nazwany DEI , silnik posiada układy 6PI i DEI, a także elektroniczny wtrysk paliwa z czterema wtryskiwaczami . Całkowita moc wynosi do 146 KM (109 kW) przy 6500 obr./min i 187 N⋅m (138 lbf⋅ft) przy 3500 obr./min.

13B-T był turbodoładowany w 1986 roku. Wyposażony jest w nowszy czterowtryskiwaczowy wtrysk paliwa z silnika 6PI, ale brakuje mu tytułowego układu dolotowego o tej samej nazwie i 6PI. Mazda wróciła do konstrukcji wlotu z czterema otworami, podobnej do tej stosowanej w latach 74–78 13B. W silnikach z lat 86–88 turbosprężarka twin-scroll jest zasilana za pomocą dwustopniowego zaworu uruchamianego mechanicznie, jednak w silnikach z lat 89–91 zastosowano lepszą konstrukcję turbosprężarki z podzielonym kolektorem zasilającym konfigurację twin-scroll. W przypadku silników wyprodukowanych w latach 86-88 moc znamionowa wynosi 185 KM (138 kW) przy 6500 obr./min i 248 N⋅m (183 lbf⋅ft) przy 3500 obr./min.

Aplikacje:

Aplikacje:

13B-RE

13B-RE z serii JC Cosmo był podobnym silnikiem do 13B-REW, ale miał kilka kluczowych różnic, a mianowicie był wyposażony w największe boczne otwory każdego późniejszego modelu silnika rotacyjnego.

W porównaniu z sekwencyjnymi turbosprężarkami zamontowanymi w 13B-REW w FD RX-7, te sekwencyjne turbosprężarki otrzymały dużą (HT-15) pierwotną turbosprężarkę z mniejszą (HT-10) wtórną turbosprężarką. Rozmiary wtryskiwaczy = 550 cm3 (34 cu in) PRI + SEC.

Sprzedano około 5000 JC Cosmos z opcją 13B-RE, przez co ten silnik był prawie tak trudny do zdobycia, jak jego rzadszy starszy brat 20B-REW.

Aplikacje:

13B-REW

Sekwencyjnie - turbodoładowana wersja 13B, 13B-REW , zasłynęła z wysokiej mocy i niskiej masy. Turbosprężarki działały sekwencyjnie, przy czym tylko pierwotna zapewniała doładowanie do 4500 obr./min, a dodatkowa dodatkowo włączała się później. Warto zauważyć, że był to pierwszy na świecie seryjnie produkowany system sekwencyjnej turbosprężarki. Moc ostatecznie osiągnęła i mogła przekroczyć nieoficjalne maksymalne japońskie 280 KM (206 kW; 276 KM) DIN dla ostatecznej wersji zastosowanej w serii 8 Mazda RX-7.

Aplikacje:

13G/20B

Silnik Eunos Cosmo w Muzeum Mazdy
Silnik obrotowy 20B

W wyścigach Le Mans pierwszy trzywirnikowy silnik zastosowany w modelu 757 otrzymał nazwę 13G .

Główna różnica między 13G i 20B polega na tym, że 13G wykorzystuje fabryczny obwodowy port wlotowy (używany do wyścigów), a 20B (pojazd produkcyjny) wykorzystuje boczne otwory wlotowe.

Został przemianowany na 20B po konwencji nazewnictwa Mazdy dla 767 w listopadzie 1987 r. Jako konstrukcja z trzema wirnikami, z każdą komorą o pojemności 654 cm3 (39,9 cala sześciennego), trzy komory (jedna na wirnik) zastąpiłyby 1962 cm3 (119,7 cala sześciennego) , więc nowa nazwa serii odzwierciedlała tę wartość („20” sugeruje 2,0 litry).

Trójwirnikowy 20B-REW był używany tylko w Eunos Cosmo z lat 1990-1995 . Był oferowany zarówno w 13B-RE , jak i 20B-REW. Wypierał 1962 cm3 (119,7 cala sześciennego) na zestaw trzech komór o pojemności 654 cm3 (39,9 cala sześciennego) (licząc tylko jedną komorę na wirnik) i zużywał 0,7 bara (10 psi; 70 kPa) ciśnienia doładowania, aby wytworzyć 300 KM (224 kW ) i 407 N⋅m (300 lbf⋅ft).

Wersja 20B znana jako „R20B RENESIS 3 Rotor Engine” została zbudowana przez Racing Beat w USA dla samochodu koncepcyjnego Furai , który został wypuszczony 27 grudnia 2007 r. Silnik został dostrojony do wydajnej pracy na 100% etanolu (E100) paliwo produkowane we współpracy z BP. Podczas Top Gear w 2008 roku pożar w komorze silnika połączony z opóźnieniem w powiadomieniu ekip strażackich spowodował, że samochód został pochłonięty, a cały samochód zniszczony. Informacje te zostały wstrzymane do czasu ich upublicznienia w 2013 roku.

13J

Pierwszym czterowirnikowym silnikiem wyścigowym Mazdy był 13J-M używany w latach 1988 i 1989 (13J-MM z dwustopniową rurą dolotową) 767 kierowców Le Mans Group C. Ten silnik został zastąpiony przez 26B.

R26B

Najbardziej znany 4-wirnikowy silnik Mazdy, 26B, był używany tylko w różnych sportowych prototypach zbudowanych przez Mazdę , w tym 767 i 787B w miejsce starszego 13J . W 1991 roku Mazda 787B z silnikiem 26B stała się pierwszym japońskim samochodem i pierwszym samochodem wyposażonym w coś innego niż silnik tłokowy, który wygrał 24-godzinny wyścig Le Mans wyścig wprost. Silnik 26B miał pojemność skokową 2,6 l (2616 cm3) na zestaw czterech komór (licząc tylko jedną komorę o pojemności 654 cm3 (39,9 cala sześciennego) na każdy z czterech wirników) - stąd „26” w nazwie serii sugerujące 2,6 litra - i opracowany 700 KM (522 kW) przy 9000 obr./min. Konstrukcja silnika wykorzystuje obwodowe otwory wlotowe, wloty o zmiennej geometrii i dodatkową (trzecią) świecę zapłonową na wirnik.

13B-MSP Renesis

Produkcja Mazdy Renesis w Muzeum Mazdy

Silnik Renesis – również 13B-MSP (Multi-Side Port) – który po raz pierwszy pojawił się w produkcji w Mazdzie RX-8 z roku modelowego 2004 , jest ewolucją poprzedniego 13B. Został zaprojektowany w celu zmniejszenia emisji spalin i poprawy oszczędności paliwa , które były dwiema najczęściej powtarzającymi się wadami silników rotacyjnych Wankla. Jest wolnossący, w przeciwieństwie do swoich najnowszych poprzedników z gamy 13B, a zatem nieco mniej mocny niż podwójnie turbodoładowany 13B-REW Mazdy RX-7 , który rozwija 255–280 KM (190–209 kW).

Projekt Renesis zawiera dwie główne zmiany w stosunku do swoich poprzedników. Po pierwsze, otwory wylotowe nie są peryferyjne, ale znajdują się z boku obudowy, co eliminuje zachodzenie na siebie i umożliwia przeprojektowanie obszaru portu wlotowego. Dało to zauważalnie większą moc dzięki zwiększonemu efektywnemu współczynnikowi kompresji; jednak inżynierowie Mazdy odkryli, że podczas zmiany króćca wydechowego na boczną obudowę nagromadzenie się węgla w króćcu wydechowym mogłoby zatrzymać pracę silnika. Aby temu zaradzić, inżynierowie Mazdy dodali kanał płaszcza wodnego do bocznej obudowy. Po drugie, wirniki są uszczelnione w inny sposób dzięki zastosowaniu przeprojektowanych uszczelnień bocznych, uszczelek wierzchołkowych o niskiej wysokości i dodaniu drugiego pierścienia odcinającego. Inżynierowie Mazdy pierwotnie używali uszczelnień wierzchołkowych identycznych ze starszymi konstrukcjami uszczelnień. Mazda zmieniła konstrukcję uszczelnienia wierzchołkowego, aby zmniejszyć tarcie i przybliżyć nowy silnik do granic możliwości.

Te i inne innowacyjne technologie pozwalają Renesisowi osiągnąć o 49% wyższą moc oraz zmniejszyć zużycie paliwa i emisje. Jeśli chodzi o charakterystykę emisji węglowodorów (HC) RENESIS, zastosowanie bocznego otworu wylotowego pozwoliło na redukcję HC o około 35 – 50% w porównaniu z 13B-REW z obwodowym otworem wylotowym. Dzięki tej redukcji pojazd RENESIS spełnia wymogi USA LEV-II (LEV). Renesis zdobył nagrodę International Engine of the Year i Best New Engine Awards 2003, a także posiada nagrodę za rozmiar „2,5 do 3 litrów” (zwróć uwagę, że silnik jest oznaczony przez Mazdę jako 1,3-litrowy) za lata 2003 i 2004, gdzie jest uważany za silnik 2,6 l, ale tylko dla kwestia przyznawania nagród. Dzieje się tak, ponieważ chociaż dwuwirnikowy wankel z komorami o pojemności 654 cm3 (39,9 cala sześciennego) przemieszcza taką samą objętość podczas jednego obrotu wału wyjściowego, jak czterosuwowy silnik tłokowy o pojemności 1,3 l, wankel wykona 2 pełne cykle spalania w tym samym czas potrzebny czterosuwowemu silnikowi tłokowemu na ukończenie 1 cyklu spalania. Wreszcie znalazł się na 10 najlepszych silników Warda w latach 2004 i 2005.

Renesis został również przystosowany do zasilania dwupaliwowego, dzięki czemu może być zasilany benzyną lub wodorem w samochodach takich jak Mazda Premacy Hydrogen RE Hybrid i Mazda RX-8 Hydrogen RE .

Wszystkie silniki rotacyjne Mazdy były chwalone ze względu na ich niewielką wagę. Niezmodyfikowany silnik Renesis 13B-MSP waży 112 kg (247 funtów), łącznie ze wszystkimi standardowymi mocowaniami (z wyjątkiem airboxa, alternatora, rozrusznika, pokrywy itp.), ale bez płynów silnikowych (takich jak płyn chłodzący, olej itp.) .), znany z wytwarzania 157–175 kW (211–235 KM).

16X

Mazdy Taiki

Znany również jako Renesis II, po raz pierwszy i jedyny pojawił się w samochodzie koncepcyjnym Mazda Taiki na Tokyo Auto Show 2007, ale od tamtej pory go nie widziano. Charakteryzuje się mocą do 300 KM (224 kW), wydłużonym skokiem, zmniejszoną szerokością obudowy wirnika, wtryskiem bezpośrednim i aluminiowymi obudowami bocznymi.

8C

Silnik 8C jest używany jako generator w hybrydzie plug-in MX-30 e-Skyactiv R-EV 2023.

Jest to pojedynczy wirnik o promieniu 120 mm, szerokości 76 mm, z uszczelnieniami wierzchołkowymi 2,5 mm i pojemności skokowej 830 cm3, co daje moc 75 KM (55 kW) przy 4700 obr./min i 116 Nm (85 lb-ft) przy 4000 obr./min. Ma wyższy stopień sprężania 11,9:1 i pierwszy bezpośredni wtrysk benzyny w seryjnym silniku rotacyjnym, co zmniejsza zużycie paliwa nawet o 25%.

Aby jeszcze bardziej zwiększyć wydajność silnika, zintegrowano różne inne technologie, w tym recyrkulację spalin (EGR) w celu obniżenia temperatury w komorze spalania oraz powłoki natryskiwane plazmowo po wewnętrznej stronie obudów w celu zmniejszenia tarcia na wirniku.

Wprowadzono również zmiany mające na celu zmniejszenie masy urządzenia, takie jak zastosowanie aluminiowych obudów bocznych, co pozwoliło zaoszczędzić 15 kg

Obroty

Przestarzała roczna sprzedaż silników „obrotowych” Mazdy Wankla bez RX-8 i bez silników branżowych (źródło danych: Ward's AutoNews )

Mazda była w pełni zaangażowana w silnik Wankla, gdy wybuchł kryzys energetyczny lat 70. Firma prawie całkowicie wyeliminowała silniki tłokowe ze swoich produktów w 1974 roku, co prawie doprowadziło do upadku firmy. Przejście na podejście trójstopniowe (tłok-benzyna, tłok- diesel i Wankla) w latach 80. zdegradowało Wankla do użytku w samochodach sportowych (w RX-7 i Cosmo ), poważnie ograniczając wielkość produkcji. Ale firma kontynuowała produkcję nieprzerwanie od połowy lat 60. i była jedynym producentem samochodów z napędem Wankla, kiedy RX-8 został wycofany z produkcji w czerwcu 2012 roku wraz z wyprodukowaniem 2000 modeli RX-8 Spirit R na rynek JDM (RHD).

Chociaż nie jest to odzwierciedlone na wykresie po prawej stronie, RX-8 był samochodem o większej objętości niż jego poprzednicy. Sprzedaż RX-8 osiągnęła szczyt w 2004 roku i wyniosła 23 690, ale nadal spadała do 2011 roku, kiedy wyprodukowano mniej niż 1000 sztuk.

W dniu 16 listopada 2011 r. Dyrektor generalny Mazdy, Takashi Yamanouchi , ogłosił, że firma nadal jest zaangażowana w produkcję silnika rotacyjnego, mówiąc: „Tak długo, jak pozostanę związany z tą firmą… będzie oferowana oferta silników rotacyjnych lub wiele ofert w składzie ”.

Obecnie silnik produkowany jest dla SCCA Formula Mazda , a jej profesjonalna Indy Racing League LLC dba INDYCAR usankcjonowała Pro Mazda Championship .

Przyszłe oczekiwania

Mazda ostatnio zbudowała produkcyjny samochód uliczny napędzany silnikiem rotacyjnym w 2012 roku, RX-8, ale musiała go porzucić głównie ze względu na niskie zużycie paliwa i emisje. Kontynuował jednak prace nad technologią, ponieważ jest to jedna z charakterystycznych cech firmy. Urzędnicy Mazdy sugerowali wcześniej, że jeśli uda im się sprawić, by działał tak dobrze, jak silnik tłokowy, przywrócą go, aby napędzał konwencjonalny samochód sportowy.

W dniu 16 listopada 2011 r. Dyrektor generalny Mazdy, Takashi Yamanouchi, ogłosił, że firma nadal jest zaangażowana w produkcję silnika rotacyjnego, mówiąc: „Tak długo, jak pozostanę związany z tą firmą… będzie oferowana oferta silników rotacyjnych lub wiele ofert w składzie ”.

W dniu 17 listopada 2016 r. Starszy dyrektor zarządzający ds. Badań i rozwoju Mazdy, Kiyoshi Fujiwara, powiedział dziennikarzom na targach motoryzacyjnych w Los Angeles, że firma opracowuje obecnie swój pierwszy samochód elektryczny w 2019 r. I prawdopodobnie będzie zawierał silnik rotacyjny, ale szczegóły wciąż są „wielki sekret”. Powiedział jednak, że samochód prawdopodobnie będzie wykorzystywał silnik rotacyjny nowej generacji jako przedłużacz zasięgu, podobny w koncepcji do BMW i3 . W 2013 roku Mazda zaprezentowała prototypowy samochód Mazda2 RE, wykorzystujący podobny system EV z obrotowym przedłużaczem zasięgu.

W dniu 27 października 2017 r. Starszy dyrektor generalny i dyrektor ds. Badań i rozwoju, Kiyoshi Fujiwara, powiedział dziennikarzom, że nadal pracują nad silnikiem rotacyjnym do samochodu sportowego, który potencjalnie na niektórych rynkach będzie wyposażony w hybrydowe układy napędowe, ale oba będą miały odrębne układy napędowe z pierwszego elektrycznego samochodu Mazdy , który ukaże się w 2019/20. „...niektóre miasta wprowadzą zakaz spalania, dlatego potrzebujemy dodatkowej porcji elektryfikacji, ponieważ kierowca nie może korzystać z tego sportowego samochodu z silnikiem rotacyjnym. W niektórych regionach nie potrzebujemy tej małej elektryfikacji, dlatego możemy zastosować silniki czysto rotacyjne ”.

W 2021 roku Mazda ogłosiła, że ​​nadchodzący hybrydowy wariant MX-30 typu plug- in będzie wyposażony w nowy silnik rotacyjny, który działa jako przedłużacz zasięgu w celu ładowania akumulatorów, ale nie napędzania kół.

Zobacz też

  •   Yamaguchi, Jack K. (1985). Nowe samochody sportowe Mazda RX-7 i Mazda Rotary Engine . St. Martin's Press, Nowy Jork. ISBN 0-312-69456-3 .
  • Jan P. Norbye (1973). „Uważaj na Mazdę!”. Kwartalnik motoryzacyjny . XI.1 : 50–61.

Linki zewnętrzne

Pobrane z „ https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Mazda_Wankel_engine&oldid=1140990779 ”