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HISTÓRIA DA TECNOLOGIA, TECNOLOGIA, OBJETOS AO REDOR DE NÓS
Motor rotativo. História da invenção e produção
Diretório / A história da tecnologia, tecnologia, objetos ao nosso redor Um motor rotativo de combustão interna (ICE) é um motor térmico no qual o principal elemento móvel de trabalho do motor, o rotor, executa movimento rotacional. Os motores devem produzir movimento rotacional do eixo principal. E é exatamente isso que os motores de combustão interna rotativos comparam favoravelmente com os motores de combustão interna a pistão mais comuns atualmente, nos quais o principal elemento de trabalho móvel, o pistão, realiza movimentos alternativos. Em motores rotativos, onde o elemento de trabalho principal gira de qualquer maneira, nenhum mecanismo adicional é necessário para obter o movimento rotacional. Mas em motores a pistão, é necessário usar mecanismos de manivela volumosos e complexos para converter o movimento alternativo do pistão no movimento rotacional do virabrequim.
O primeiro carro produzido em massa do mundo com um motor de pistão rotativo (RPD) deixou os portões da empresa da Alemanha Ocidental NSU em 1964. Mas mesmo três anos antes desse evento, o Ministério da Indústria Automotiva e o Ministério da Defesa da URSS definiram a tarefa de criar um RPD doméstico para institutos de pesquisa da indústria. E não apenas entregou, mas também ajudou com desenhos detalhados. Para ser bem exato, não foram os ministérios que forneceram a documentação, mas sim a GRU. Como as patentes não foram compradas do próprio Wankel, elas não foram aceitas. O primeiro motor rotativo em funcionamento foi apresentado em 1957 em uma conferência da Sociedade de Engenheiros Alemães (VDI) por Felix Wankel e Walter Freude. Wankel tentou muitos empregos em sua vida, de aprendiz de tipógrafo em uma editora de não-ficção a vendedor júnior, mas nunca chegou a se formar. No final, decidiu-se pela invenção de dispositivos mecânicos. A fabricação de bombas e compressores rotativos foi intercalada com penas de prisão: primeiro por criticar os abusos financeiros da elite regional nazista e depois por colaborar com os mesmos nazistas (durante a Segunda Guerra Mundial, Wankel resolveu com sucesso os problemas de selos para torpedos alemães e motores de aeronaves). Libertado em 1946, o inventor restaurou seu laboratório em Lindau, às margens do Lago de Constança (foi destruído em 1945 pelas tropas francesas), e retomou os trabalhos no motor. Cinco anos depois, Wankel conseguiu interessar a empresa alemã NSU em seu projeto. A cada ano, seus motores funcionavam cada vez mais: se em 1957 um dos protótipos funcionava 2 horas e desenvolvia uma potência de 21 litros. s., então em um ano - 100 horas a uma potência de 29 litros. Com. Aparentemente, esses parâmetros foram suficientes para iniciar a "Wankelemania" no mundo - as licenças do motor são adquiridas primeiro pela Curtiss-Wright Corporation, um ano depois pela Daimler-Benz, MAN, Friedrich Krupp e Mazda. No início dos anos 70, quase todos os gigantes da construção de motores e automóveis do mundo compraram licenças, incluindo Rolls-Royce, Porsche, Ford, GM e muitas empresas japonesas. As vantagens óbvias do RPD sobre os motores de pistão tradicionais (tem várias vezes menos peças móveis, seu peso e dimensões são 1,5 a 2 vezes menores, o nível de vibração é muito baixo e as características dinâmicas são excelentes) pareciam tornar esse motor um best-seller. Após o lançamento do NSU Spyder em 1964, seguiu-se o lendário modelo NSU Ro 80 (ainda existem muitos clubes de proprietários desses carros no mundo), Citroen M35 (1970), Mercedes C-111 (1969), Corvette XP (1973). Mas o único fabricante em massa de carros rotativos foi o japonês Mazda, que produziu 1967 novos modelos com RPD desde 23. Motores rotativos foram colocados em barcos, motos de neve e aeronaves leves. O fim da euforia veio em 1973, no auge da crise do petróleo. Foi então que surgiu a principal desvantagem dos motores rotativos - ineficiência. Com exceção da Mazda, todas as montadoras encerraram os programas rotativos e as vendas da empresa japonesa na América caíram de 104 carros vendidos em 960 para 1973 em 61. Mas foi no ano desastroso de 1974 que o governo soviético criou um escritório especial de design RPD (SKB RPD) na fábrica de automóveis do Volga - a economia socialista é imprevisível. Em Tolyatti, começaram os trabalhos de construção de oficinas para a produção em massa de "wankels". Como o VAZ foi originalmente planejado como uma simples copiadora de tecnologias ocidentais (em particular as da Fiat), os especialistas da fábrica decidiram reproduzir o motor Mazda, descartando completamente todos os desenvolvimentos de dez anos dos institutos domésticos de construção de motores. As autoridades soviéticas negociaram com Felix Wankel por um bom tempo sobre a compra de licenças, algumas das quais ocorreram em Moscou. É verdade que nenhum dinheiro foi encontrado e, portanto, não foi possível usar algumas tecnologias proprietárias. Em 1976, o primeiro motor Volga VAZ-311 de seção única com capacidade de 65 hp foi colocado em operação. s., demorou mais cinco anos para ajustar o projeto, após o que foi produzido um lote experimental de 50 peças de "uns" rotativos VAZ-21018, que se dispersou instantaneamente entre os trabalhadores da VAZ. Imediatamente ficou claro que o motor se parecia apenas externamente com o japonês - começou a desmoronar de uma maneira muito soviética. A direção da fábrica foi forçada a substituir todos os motores por motores de pistão de série em seis meses, cortar pela metade o pessoal da SKB RPD e suspender a construção de oficinas. A salvação da construção do motor rotativo doméstico veio dos serviços especiais: eles não estavam muito interessados no consumo de combustível e na vida útil do motor, mas estavam muito interessados nas características dinâmicas. Imediatamente, um RPD de duas seções com capacidade de 311 hp foi fabricado com dois motores VAZ-120. com., que passou a ser instalado na “unidade especial” - VAZ-21019. É a este modelo, que recebeu o nome não oficial de "Arkan", que devemos inúmeras histórias sobre a polícia "Zaporozhets" alcançando o sofisticado "Mercedes" e muitos policiais - ordens e medalhas. Até os anos 90, o aparentemente despretensioso Arkan superava com facilidade todos os carros. Revivido por encomendas especiais, o SKB RPD começou a fabricar motores para esportes aquáticos e automobilísticos, onde carros com motores rotativos começaram a ganhar prêmios com tanta frequência que os dirigentes esportivos foram forçados a proibir o uso do RPD. Sem formação técnica completa, Felix Wankel alcançou, no final da vida, reconhecimento mundial na área de construção de motores e tecnologia de vedação, tendo conquistado diversos prêmios e títulos. As ruas e praças das cidades alemãs (Felix-Wankel-Strasse, Felix-Wankel-Ring) levam seu nome. Além dos motores, Wankel desenvolveu um novo conceito para embarcações de alta velocidade e construiu ele mesmo vários barcos. O mais interessante é que o motor rotativo, que o tornou milionário e lhe trouxe fama mundial, Wankel não gostou, considerando-o um "patinho feio". Os RPDs de trabalho reais foram feitos de acordo com o chamado "conceito KKM", que prevê a rotação planetária do rotor e requer a introdução de contrapesos externos. Um papel significativo foi desempenhado pelo fato de que esse esquema foi proposto não por Wankel, mas pelo engenheiro da NSU, Walter Freude. Até recentemente, o próprio Wankel considerava o layout do motor ideal "com pistões rotativos sem peças rotativas desiguais" (Drehkolbenmasine - DKM), conceitualmente muito mais bonito, mas tecnicamente complexo, exigindo, em particular, a instalação de velas de ignição em um rotor rotativo. No entanto, os motores rotativos em todo o mundo estão associados precisamente ao nome de Wankel, já que todos que conheceram o inventor de perto afirmam unanimemente que sem a energia incansável do engenheiro alemão, o mundo não teria visto este incrível dispositivo. Felix Wankel faleceu em 1988. A história do Mercedes 350 SL é curiosa. Wankel realmente queria ter um Mercedes C-111 rotativo. Mas a empresa Mercedes não foi ao seu encontro. Em seguida, o inventor pegou o 350 SL serial, jogou fora o motor "nativo" e instalou um rotor do C-111, que era 8 kg mais leve que o anterior de 60 cilindros, mas desenvolveu significativamente mais potência (320 cv a 6500 rpm). Em 1972, quando o gênio da engenharia terminou o trabalho em seu próximo milagre, ele poderia estar dirigindo o Mercedes SL mais rápido da época. A ironia é que Wankel nunca tirou carteira de motorista pelo resto da vida. O coração do RPD é um rotor triédrico convexo girando dentro da cavidade cilíndrica do estator. O contorno da cavidade é um epitrocóide - uma curva que os vértices do rotor triangular passam sem separação. Como um motor a gasolina convencional, um ciclo de quatro tempos é implementado no RPD, que é executado três vezes durante uma rotação completa do rotor. Autor: S.Apresov
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