Универсал
Смещение оси ротора и сопутствующий повышенный износ с дополнительным нагревом трущихся поверхностей является принципиальным свойством двигателя и это дает основание считать, что роторный ДВС Ванкеля исчерпал свой ресурс развития.
Однако по удельной мощности двигатель Ванкеля значительно превышает поршневые двигатели. Отсутствие возвратно поступательного движения тяжелых деталей практически исключает вибрацию.
В последнее время появилось множество вариантов решения проблем роторного ДВС отличных от схемы Ванкеля, обзор которых позволяет создать оптимальные конструкции представленне на рис.4-5.
в которых:
- разделение функциональных узлов двигателя позволяет максимально оптимизировать их для решения функциональных задач (компрессия, горение, преобразование);
- обеспечение надежного уплотнения между камерами позволяет достигнуть высокого КПД;
- совмещение оси ротора с осью выходного вала исключает дополнительное трение и сопутствующий нагрев;
- наличие ресивера для аккумулирования рабочего тела позволит оперативно регулировать мощность и температуру двигателя, что положительно скажется на экономии топлива.
Все эти дополнения в комплексе способны кардинально изменить ситуацию в пользу роторного двигателя.
Потенциал роторного ДВС позволяет создать универсальный двигатель, который при необходимости будет крутить вал различных потребителей механической энергии или создавать реактивную струю газов при скоростном полете.
Находясь по своему строению между поршневым и газотурбинным двигателями, он способен забрать у них лучшие свойства.
Широкий диапазон скоростей вала и высокая температура истечения газов объясняются тем, что грань зуба ротора не оказывает давление на стенку камеры, что позволяет применять особо жаропрочные материалы.
Рис.4
Рис.5
Рис.3
Тем не менее можно с уверенностью сказать, что современные транспортные технологии не способны осилить летающую технику с привлекательными параметрами автомобиля по цене и комфорту. Однако, чтобы решить проблему бездорожья, такой транспорт был бы кстати, но он должен быть недорогим и сравнительно экономичным.
Для того чтобы поставит летающую технику на конвейер необходимо решить как минимум две основные задачи.
Первая -это создание прочного и легкого корпуса.
Традиционные материалы обеспечить предъявляемые требования к такому корпусу вряд ли способны.
Предлагается создать прочный корпус на основе газонаполненной трубки. Она изготовлена на основе патентов РФ и представляет собой тонкостенную трубку диаметром около 7мм изготовленную из нержавеющей стали, покрыта оплеткой из прочных нитей и заполнена нейтральным газом под высоким давлением. www.z.watervigorous.com/ .
Испытания показывают, что трубки легко удерживают рабочие давления свыше 30 МПа. Длина таких напряженных нитей может доходить до 15м.
Основной объем материала занимает нейтральный азот, что при освоении автоматизированных технологий изготовления газонаполненных трубок позволит создавать сравнительно недорогую конструкцию. Небольшое количество сжатого газа в единичных объемах и высокое аэродинамическое сопротивление тонкой трубки обеспечивают надежную и безопасную эксплуатацию.
Вторым условием является создание легкого и мощного двигателя, что так же требует новых решений. В 1957 году немецкий инженер Ванкель создал роторно поршневой двигатель. Его неоднократно пробовали выпускать несколько фирм, но широкого распространения он так и не получил.
Основной недостаток этого двигателя малый моторесурс. Объясняется это тем, что трущиеся поверхности его треугольного ротора при работе находятся под давлением обусловленным смещением оси вращения ротора, что в значительной мере снижает технические характеристики двигателя.
Если рассматривать поршневой двигатель то можно заметить, что и здесь есть трущиеся детали, находящиеся под давлением. Это детали кривошипно- шатунного механизма.
Однако здесь трущиеся детали не являются уплотнителями и незначительный износ не сказывается на работе двигателя. В отличие от поршневого двигателя, в двигателе Ванкеля при малейшем износе трущихся поверхностей горючие газы вырываются в полость сжатия, нарушая рабочий цикл и, помимо этого, выбрасываются в атмосферу с большим содержанием вредных веществ.
В последнее время во многих странах упорно ведутся работы по созданию летающего автомобиля. Сообщается, что его стоимость по авиационным меркам не такая уж большая. То есть в широкой продаже его ожидать не стоит.
