- Рассказываем о проблемах роторного двигателя Mazda Renesis для RX8
- Слабые места роторного двигателя
- Катушки зажигания
- Свечи зажигания
- Масляные форсунки
- Износ апексов
- Износ коренных вкладышей
- Особенности конструкции роторного двигателя Mazda
- Преимущества роторного двигателя
- Недостатки роторного двигателя
- Mazda RX-7: полная история роторной легенды
- Mazda RX-7 Savanna первого поколения
- серия SA
- серия FB
- Mazda RX-7 FC второго поколения
- Mazda RX-7 FD третьего поколения
- Мировая легенда
Рассказываем о проблемах роторного двигателя Mazda Renesis для RX8
Компания Mazda является чуть ли не единственным автопроизводителем, который на постоянной основе производил роторные двигатели. Серийные роторные двигатели Mazda выпускались с 1967 по 2012 год. Хотя японский автопроизводитель начал это дело в сотрудничестве с европейскими компаниями NSU и Citroёn.
Формально роторный двигатель устроен проще бензинового, но очень требователен к качеству и своевременности обслуживания. Этот двигатель не имеет кривошипношатунной группы, которая превращает прямолинейное возвратно-поступательное движение поршней во вращение. Этот двигатель сам создает вращение. Причем все вращающиеся части вращаются в одном направлении. Привычного газораспределительного механизма с впускными и выпускными клапанами и управляющими распредвалами в роторном двигателе нет вовсе.
На нашем YouTube-канале мы рассказали о последней серийной версии роторного двигателя Mazda – моторе 13B-MSP Renesis, снятый с RX-8 2007 года выпуска. Этот двигатель имеет меньший ресурс, чем его предшественник для RX-7.
Слабые места роторного двигателя
Самый главный враг роторного двигателя – это износ уплотнений роторов и игнорирование регламента обслуживания. Этому двигателю нужно правильно масло, своевременная замена масла, а также свечей и катушек зажигания. Попутно нужно периодически проверять компрессию и масляные форсунки, чтобы двигатель не погиб из-за отсутствия смазки и не зацарапал поверхность секций.
Во многих случаях роторный двигатель уходил на капитальный ремонт при пробеге в 50 000 км, компания Mazda даже наладила восстановление этих моторов. В самом деле, если владелец вовремя приехал на ремонт, то можно относительно недорого обойтись заменой ремкомплекта.
В руках хорошего владельца мотор может пройти до 150 000- 200 000 км без капремонта.
Катушки зажигания
На каждой секции роторного двигателя установлено по две катушки зажигания, каждая из которых соединена со своей свечей зажигания. При подключении высоковольтных проводов важно не перепутать какой провод к какой свече подлючается.
Катушки зажигания на роторном двигателе были слабым местом – они служили около 30 000 км. Инженеры Mazda два раза улучшали их – надёжность третьего варианта катушек зажигания уже вопросов не вызывает (N3H1-18-100C). Помимо оригинала в продаже есть хорошие и бюджетные заменители, также существуют варианты тюнингованных катушек зажигания. Катушки нужно сразу менять с высоковольтными проводами.
При проблемах с катушкой зажигания двигатель «стреляет» в глушитель.
Свечи зажигания
Две свечи на каждую секцию необходимы, чтобы «прожечь» длинную камеру сгорания. Свечи зажигания иридиевые и срабатывают последовательно. Свечи в каждой паре разные и важно не перепутать их при установке. Нижняя свеча является запальной, а верхняя – дожигательной. Свечи зажигания нужно менять каждые 30 000 км. Комплект свечей NGK обойдется в сумму порядка $140. Оригинальный комплект (N3Y318S309U) — $200-260.
До 2006 года роторный двигатель 13B-MSP мог залить свечи во время запуска. Владельцам приходилось выкручивать свечи, вынимать предохранитель бензонасоса и крутить стартером до тех пор, пока ротор не проветрит секции.
До сих пор важно помнить, что свечи могут оказаться залитыми, если двигатель заглушить на холодную. Этот мотор стоит глушить хорошо прогретым. Также знатоки рекомендуют глушить этот мотор… раскрутив его до 5 000 об/мин, после чего нужно выключить зажигания.
Свечи зажигания соответственно: запальная, дожигательная, запальная, дожигательная
Масляные форсунки
Ресурс масляных форсунок ограничен – специалисты говорят о лимите в 50 000 км. О неисправности форсунок говорит… уменьшившийся темп расхода масла. Масляные форсунки рекомендуется диагностировать каждые 1-2 замены масла.
На дорестайлинговом двигателе 13B-MSP масляные форсунки оснащены обратным клапаном и сообщаются с атмосферой по трубке, которая входит во впускной тракт. Это необходимо, чтобы форсунки беспрепятственно впрыскивали масло во время разряжения в секции и не продавливались, когда в секции поднимается давление. Поэтому проверка форсунок сводится к определению утечек.
Можно просто снять воздушный шланг со впускного тракта и создать небольшой вакуум. Форсунки должны держать вакуум.
На рестайлинговом моторе форсунки уже не сообщаются с атмосферой. Их нужно снять и подать на них 3,5 бара. При этом они должны продуваться.
Износ апексов
Установленные в вершинах роторов уплотнительные пластины – апексы – созданы с расчетом на износ. Они могут износиться на 0,8 мм. Если остаточная высота пластин – 4,5 мм и менее, то их пора менять. Сильно изношенный апекс может просто выпасть под действием центробежной силы. Естественно, он размолотит ротор, оставит следы на поверхности гильзы. В этом случае ремонт двигателя будет нецелесообразен – проще и дешевле купить б/у или восстановленный мотор, или же мотор под реставрацию, в котором достаточно поменять ремкомплект.
Повышенный расход масла, плохой запуск двигателя или скачущий холостой ход – первый признак механического износа двигателя и снижения компрессии. Компрессия должна быть не ниже 6,5 бар, в идеале порядка 8 бар. Если компрессия снижается, то следует сразу отправляться на переборку двигателя. В этом случае капремонт обойдется в минимальную сумму – порядка $2000-2500.
Износ коренных вкладышей
Из-за проблем со смазкой страдают вкладыши эксцентрикового вала, который вращается втрое быстрее роторов. Из-за этого роторы смещаются, после чего апексы могут выпасть и нанести повреждения поверхности статора. Что самое неприятное, роторный двигатель не стучит, поэтому отвалившаяся деталь может довольно долго повреждать внутреннюю поверхность секций.
Особенности конструкции роторного двигателя Mazda
Вместо коленвала здесь используется эксцентриковый вал, на который надет ротор. Кроме того, ротор надет на направляющую стационарную шестерню, которая просто прикручена к корпусу двигателя. Ротор в сечении представляет собой треугольник Рёло? (треугольник с дугообразными сторонами). Между его боковыми сторонами и статором двигателя образуются 3 рабочие полости. Вращаясь, ротор открывает и перекрывает впускные и выпускные окна, сжимает топливовоздушную смесь и «выдавливает» в выпуск отработавшие газы. То есть, каждый такт происходит в отдельном отсеке камеры. Одновременно происходят три разных такта. За один полный оборот ротора проходят три рабочих такта.
Эксцентриковый вал, на который передается произведенная работа, вращается в три раза быстрее. Нехитрыми вычислениями получаем, что один рабочий такт (воспламенение) приходится на один оборот вала (треть оборота ротора). Для сравнения, в одноцилиндровом ДВС на один рабочий такт приходится на два оборота коленвала.
Роторные двигатели Mazda всегда имеют по две секции. В таком исполнении их можно прировнять к поршневому 4-цилиндровому 4-тактному двигателю, но только по количеству рабочих тактов на один оборот выходного вала. И там, и там по 2 рабочих такта на один оборот вала. Но по рабочему объему традиционные ДВС с роторным не сопоставимы. Чтобы не вдаваться в сложные расчеты, сразу отметим, что самый распространенный роторный двигатель Mazda 13B с двумя секциями объемом 654 см. куб. (итого около 1,3 литра) эквивалентен 6-цилиндровому поршневому двигателю рабочим объемом 2,6 литра.
Отметим, что 654 см. куб. – это наибольший рабочий объем на такте впуска над одной стороной ротора.
Роторы изготовлены из чугуна, они пустотелые. На дугообразных сторонах есть проточки под камеры сгорания.
Каждый ротор имеет несколько видов уплотнений. На вершинах и на торцах (боках) ротора предусмотрены пластины, которые препятствуют прорыву газов, то есть играют роль компрессионных колец. Отметим, что маслосъемных пластин на роторе нет.
Однако на каждом роторе предусмотрены и кольцевые уплотнения, расположенные вдоль оси эксцентрикового вала. В этих уплотнениях собраны компрессионные и маслосъемные кольца. Компрессионные кольца препятствуют прорыву отработавших газов во впускные окна (на двигателе 13B-MSP для Mazda RX-8). Маслосъемные кольца уплотняют внутреннюю полость ротора, в которую подается масло для смазки зубьев, подшипника и роторной шейки.
Статор (блок) двигателя – алюминиевый, его внутренняя полость сформирована стальной гильзой. Статор двухсекционного роторного двигателя состоит из пяти деталей – две детали секций и 3 крышки между ними. Через все эти детали циркулирует охлаждающая жидкость. Болты, крепящие воедино все 5 деталей, оснащены сальниками, предотвращающими утечку антифриза.
Отверстия для впуска и выпуска находятся на боковых стенках статора, они не имеют каких-либо запорных механизмов (клапанов). У ранних версий роторного двигателя Mazda выпускное отверстие находилось прямо на поверхности гильзы. Впускное и выпускное окна открываются и закрываются боковой поверхностью ротора.
Ротор изготовлены из чугуна, эта деталь пустотелая, с несколькими внутренними рёбрами. Во внутрь запрессован роторный подшипник.
Роторный двигатель работает не только на воздухе и бензине, но и сжигает моторное масло. Масло для смазки попадает на поверхность гильзы и ротора через специальные форсунки, по две на каждую секцию. Подача масла невелика и дозируется отдельным масляным насосом по команде ЭБУ исходя из скорости работы двигателя и температуры охлаждающей жидкости.
Основной масляный насос двухсекционный, роторного типа – состоит из двух пар трохоидных шестерней. Он приводится цепью от эксцентрикового вала и собирает масло из неглубокого поддона.
Эксцентриковый вал имеет две роторные и две коренные шейки, опирается на подшипники скольжения. В эксцентриковом вале есть каналы для подачи масла к подшипникам скольжения и две маслофорсунки, орошающие внутреннюю полость роторов.
Преимущества роторного двигателя
В чем заключаются преимущества роторного двигателя? Удельная мощность выше – примерно в два раза выше, чем у поршневого ДВС. Этот двигатель генерирует мощность практически постоянно, в нём практически отсутствуют неравномерно и неуравновешенно движущиеся части. 1,3-литровый двигатель Mazda RX-8 выдает до 258 л.с. с 1,3 литров рабочего объёма. А ведь был еще и турбированный двигатель (на Mazda RX-7), который с того же объема выдавал 350 л.с. Роторный двигатель гораздо компактнее и легче.
Недостатки роторного двигателя
Из-за особенностей протекания рабочего хода роторный двигатель совсем не блещет топливной экономичностью. Рабочие газы не успевают сполна передать давление на ротор и довольно рано выходят в выпускную систему. На практике 1,3-литровая Mazda RX-8 запросто расходует 20 л бензина на 100 км.
К тому же площадь камеры сгорания гораздо больше, чем в поршневом двигателе. Следовательно, немало энергии газов уходит на нагрев ротора и статора двигателя. Вдобавок, смесеобразование происходит хуже. Следовательно, КПД роторного двигателя хуже, чем у поршневого бензинового.
Также развиваемый крутящий момент мал, существует постоянный прорыв газов в соседние секции через уплотнения вершин двигателя и гнезда свечей зажигания.
Роторный двигатель очень требователен к качеству моторного масла, которое должно быть и очень эффективным и экологичным. Масло следует менять каждые 5 000 км и в течение этого интервала следить за уровнем и доливать масло. На практике получается так: владелец покупает 5-литровую канистру масла, 3,5 литра помещается в поддон, а оставшиеся 1,5 литра уходят на постепенную доливку. Проверять уровень масла желательно ежедневно. А заливать следует минеральное с вязкостью от 10W-30 до 15W-40 и низкой зольностью или полусинтетику на гидрокрекинговой основе с вязкостью 5W-30.
Выбрать и купить двигатель для Mazda вы можете в нашем каталоге контрактных моторов.
Здесь по ссылкам вы можете посмотреть наличие на авторазборке конкретных автомобилей Mazda заказать с них автозапчасти.
Источник статьи: http://autostrong-m.by/post/rasskazyvaem-o-problemah-rotornogo-dvigatelya-mazda-renesis-dlya-rx8
Mazda RX-7: полная история роторной легенды
Mazda RX-7 стала особой частью истории Мазда. С каждым новым поколением модель завоевывала все большую популярность, а серия FD и вовсе получила культовый статус. Подробная история легендарного японского автомобиля.
Mazda RX-7 Savanna первого поколения
серия SA
Выпустив Mazda RX-3 в начале 70-х, японцы попали в точку. Недорогой и при этом быстрый автомобиль прославился в автоспорте и завоевал популярность среди энтузиастов. Для того чтобы закрепить успех, Мазда решила создать доступный, спортивный автомобиль с роторным двигателем.
Работа над Mazda RX-7 началась в мае 1976 года, а уже через два года автомобиль пошел в производство. Над проектом работали: главный инженер Сумио Мочизуки, моторист Кеничи Ямамото и дизайнер Матасабуро Маэда. Так как сроки поджимали, инженеры во многом использовали уже отработанные решения. Ходовая часть представляла собой независимую переднюю подвеску типа MacPherson с мощным стабилизатором поперечной устойчивости. Сзади находилась довольно сложная подвеска на основе неразрезного моста с механизмом Уатта на четырех продольных тягах. Да конструкция не самая передовая, но типичная для японских автомобилей тех лет.
С такой подвеской рассчитывать на отточенную управляемость не приходилось. Поэтому инженеры сосредоточились на идеальном балансе центра тяжести и развесовки. Благо компактный РПД позволял некоторые вольности в компоновке.
Гордость компании, роторно-поршневой двигатель А12 размещался за передней осью обеспечив практически идеальную развесовку в соотношении 50,7:49,3. Его мощность составляла 100 л.с., очень неплохой показатель для машины весом в 1013 кг. Также в актив RX-7 можно отнести малый коэффициент лобового сопротивления Сх 0,36. К примеру аналогичный показатель Lamborghini Countach составлял 0,42.
Между тем, дизайн за авторством Маэда-сана получился крайне удачным. Хотя понятно, что основным источником его вдохновения послужил Lotus Elan. Тем не менее Mazda RX-7 смотрелась гармонично, вполне в духе времени и клиновидного дизайна.
В 1981 году Mazda RX-7 претерпела первый рестайлинг. Специалисты заменили составные бамперы на интегрированные, добавили широкий пластиковый молдинг на боковины, а также изменили оформление задних фонарей. Вдобавок, Mazda RX-7 лишилась 4-ступенчатой механики, сохранив в гамме лишь 5-ступенчатую МКПП и 3-ступенчатый автомат.
серия FB
Следует отметить, что из-за широкой географии продаж, Mazda RX-7 имела множества модификаций. Так в 1983 году для американского рынка вышла комплектации GLS. С ней машина получила дисковые тормоза по кругу и дифференциал повышенного трения LSD. Кроме того, независимо от комплектации, мощность мотора увеличилась на 10 л.с., а модель сменила внутреннее обозначение с SA на FB.
В 1984 году, автомобиль претерпел последнюю модернизацию. В гамме появился новый мотор 13B-RE объемом в 1,3-литра мощностью 135 л.с. Кроме того, специально для Японии предлагался турбированный РПД 12А мощностью 163 л.с.
Спустя год FB уступила место машине следующего поколения. Всего было выпущено 474 тысяч автомобилей.
Mazda RX-7 FC второго поколения
Если создатели RX-7 первого поколения вдохновлялись Lotus Elan, то при разработке автомобиля следующего поколения, ориентиром послужил Porsche 924/944. Новый руководитель проекта, Акио Учияма несколько изменил концепцию автомобиля, сдвинув ее в сторону увеличения комфорта и оснащения. Решение логичное, так как в Японии и США спрос на такие машины в середине 80-х только возрастал.
Так как ходовая часть предшественника порядком устарела, инженеры начали с разработки полностью нового шасси. Автомобиль получил независимую заднюю подвеску DTSS на косых рычагах. Особенность ее была в том, что при прохождении поворотов на высокой скорости создавалось положительное схождение, которое минимизировало избыточную поворачиваемость и вероятность заноса. Кроме того FC получила: дисковые тормоза всех колес, регулируемые амортизаторы AAS и реечный рулевой механизм взамен червячного. Другими словами возможности шасси новой RX-7 серьезно возросли, осталось дело за мотором.
Мазда RX-7 второго поколения поступила в продажу в 1985 году. Для американского рынка, FC оснащалась двухроторным РПД 13B-VDEI с электронным впрыском топлива мощностью 146 л.с. Через год появилась версия с турбонаддувом на 182 л.с. В Японии автомобиль с самого начала продавался только с турбомотором, причем на 3 л.с. мощнее.
В США FC полюбили. Да так, что журнал Motor Trend признал ее лучшим импортным автомобилем 1986 года. Не отставали коллеги из Car and Driver, которые включили автомобиль в десятку лучших машин года. Безусловно полюбить FC было за что. При своей невысокой цене в 19000 долларов, она имела отличные технические характеристики. К примеру до 100 км/ч купе разгонялось за 7,2 сек, что на всего 0,7 больше чем Porsche 944 Turbo. Однако при этом стоимость немецкого автомобиля отличалась в большую сторону более чем в 2 раза!
В 1988 году, Мазда представила RX-7 в версии кабриолет. Крыша складывалась автоматически, а специальная ветрозащитная шторка защищала от сквозняка в салоне. В следующем году, Mazda увеличила мощность двигателей. Так атмосферный мотор был форсирован до 160 л.с., а турбированный до 200 л.с. (205 в Японии).
По традиции модель получила множество лимитированных версий. Самими редкими считаются Infiniti (600), GTU (1100) и юбилейная 10th Anniversary (1500 машин). Всего же с 1985 по 1991 год, японская компания выпустила 272 тыс. автомобилей.
Mazda RX-7 FD третьего поколения
После выхода в 1991 году, RX-7 третьего поколения вновь отошла от первоначальной концепции. Экономика Японии находилась на пике, поэтому Мазда сделала новую модель быстрее, мощнее и конечно же дороже. Впрочем, покупатели не возражали.
На внутреннем рынке FD продавалась под недавно созданным представительским брендом Efini, но только лишь 1 год. В 1992 году концепцию признали неудачной и автомобилю вернули прежнее название.
Хорошо знакомый мотор 13B получил сложную систему двойного турбонаддува. Два турбокомпрессора Hitachi работали последовательно: первый с 1800 об/мин, а второй подключается с 4500 об/мин, обеспечивая стабильный прирост мощности во всем диапазоне оборотов. В первые годы выпуска мотор развивал 255 л.с., а с 1993 года и до окончания производства 280 л.с.
Как и в случае с предшественником, FD получила множество модификаций. Самой редкой из них считается Mazda RX-7 Type-A Spirit R. Она включала в себя перфорированные тормозные диски, подвеску Bilstein, кованые диски BBS и специальный аэродинамический пакет. Кроме того в салоне находились спортивные кресла Recaro и руль Nardi.
Производство FD завершилось в 2002 году. Всего было выпущено 88 тысяч автомобилей.
Мировая легенда
Созданный как идейный подражатель Lotus Elan, со временем Mazda RX-7 превратилась в спорткар мирового уровня. Быстрый, легкий, технологичный и как следствие, сложный и дорогой в обслуживании. Во многом это предопределило репутацию RX-7 как ненадежного автомобиля. Но это не помешало Мазде RX-7 приобрести культовый статус. Автомобиль стал героем компьютерных игр, фильмов и аниме сериалов, навсегда войдя в историю.
Решится ли Мазда выпустить новый роторный спорткар? К сожалению никто не знает ответа на этот вопрос. Роторно-поршневой двигатель — дорогая и очень сложная технология, так что это маловероятно. Время покажет.
Источник статьи: http://autohs.ru/avtomobili/legkovye/mazda-rx-7-polnaya-istoriya-rotornoj-legendy.html