- Роторный двигатель «Мазда RX8»: технические характеристики, плюсы и минусы
- Общие сведения
- Вкратце о принципе работы РПД и преимуществах
- Недостатки Renesis
- Не для спокойной езды
- Более капризный
- Поиск СТО — целая наука
- Усовершенствование двигателя Renesis
- Чего двигатель боится?
- О расходах на содержание
- Роторный двигатель «Мазда RX8»: отзывы владельцев и экспертов
- Существует ли тюнинг Renesis
- Подведем итоги
- 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
Роторный двигатель «Мазда RX8»: технические характеристики, плюсы и минусы
Далеко не каждый автолюбитель знает о том, что существуют не только классические поршневые двигатели, но и роторные. Это обусловлено крайней редкостью последних. Единственный производитель в мире, серийно занимающийся выпуском автомобилей с роторным двигателем — «Мазда». Давайте более подробно рассмотрим ключевые особенности данного мотора.
В качестве примера возьмем самый популярный роторный двигатель «Мазда RX8» — 13B MSP.
Общие сведения
Мотор 13B MSP имеет общепринятое и известное название Renesis, которое и будет фигурировать в данной статье. Хотелось бы отметить, что он получил звание «Двигатель года» в далеком 2003-м. Не будем слишком углубляться в историю изобретения, скажем лишь то, что придуман принцип работы такого мотора был Феликсом Ванкелем и Вальтером Фройде в 1954 году, хотя первые разработки начались еще в 30-х.
В 1958 году компания NSU выпустила первый в мире автомобиль с роторно-поршневым двигателем (в далнейшем РПД). А спустя несколько лет компания «Мазда» стала изготавливать РПД на собственных мощностях. Поэтому и в настоящее время только данная компания обладает огромным опытом использования роторно-поршневых двигателей в автомобилях.
Вкратце о принципе работы РПД и преимуществах
Конструкция мотора имеет статор, который является аналогом блока цилиндров в классическом ДВС, а также ротор, являющийся, по сути, поршневой. Эксцентриковый вал исполняет обязанности коленвала. Собственно, используется такой механизм, как апекс, который применяется для изоляции камер внутреннего сгорания. Это одна из наиболее тяжелонагруженных деталей в плане перепада температур.
Такой мотор обладает целым рядом преимуществ. Роторный двигатель «Мазда RX8», обзор которого будет выполнен в данной статье, является крайне компактным. Он имеет намного меньше деталей, нежели обычный поршневой. Это, без всякого сомнения, увеличивает его надежность. Отдача в данном случае также гораздо выше. Объема в 1,3 литра вполне достаточно чтобы добиться мощности в 250 лошадиных сил.
Недостатки Renesis
Как вы уже наверняка догадались, широкого распространения моторы подобного типа не получили. И на это есть целый ряд весомых причин. Во-первых, низкий ресурс двигателя. Конструкция выполнена таким образом, что через определенный пробег узел выходит из строя. Конечно, классический поршневой двигатель тоже отрабатывает свое, но это уже совсем другая история.
Сколько проработает РПД, зависит от стиля вождения, но в большинстве случаев пробег останавливается на отметке 100 000 км. Конечно, бывали случаи, когда мотор ходил и 200 000 км, но это уже, скорее, исключение из правил, нежели штатная ситуация. Сам по себе РПД считается расходником, поэтому чаще всего его меняют просто на новый.
Не для спокойной езды
Роторный двигатель «Мазда RX8», технические характеристики которого рассмотрены в обзоре, приобретается зачастую для высоких скоростей и ощущения постоянного драйва. Работа на высоких оборотах хоть и наносит меньше вреда, нежели поршневому мотору, но все же существенно снижает ресурс. Обычно отметка падает до 80 000 км, а в некоторых случаях и до 50 000 км. Дальше идет либо капремонт и переборка, либо же установка нового мотора.
Есть и еще один важный нюанс — РПД не терпит перегревов, хотя и склонен к ним. Именно поэтому нужно крайне внимательно следить за исправностью системы охлаждения на автомобиле. Вовремя менять антифриз, термостат и другие расходники. Так как минимальная экономия может вылиться в максимальные затраты.
Более капризный
Так как работает роторный двигатель «Мазда RX8» зачастую в экстремальных условиях, то его нужно тщательно обслуживать. В частности, это касается регулярности замены масла. Желательно выполнять данную процедуру раз в 5 000 км. Учитывая, что замена масла в данном моторе частичная, проблемой это быть не должно. Затягивать крайне не рекомендуется, так как можно «попасть» на новый двигатель, даже капремонт не поможет.
Как было отмечено немного выше, апекс — один из самых нагруженных элементов системы. Данная пластина является уплотнителем между камерами сгорания. Поэтому она постоянно под нагрузкой от перепада температур и давления. Частично конструкторам удалось решить проблему с её износом, использовав высоколегированную сталь. Тем не менее апекс выходит из строя обычно в первую очередь.
Поиск СТО — целая наука
Даже сегодня далеко не каждый автосервис возьмется за ремонт такого двигателя. В России таких СТО, может, и насобирается десяток, которые располагаются в основном в крупных городах, таких как Москва или Санкт-Петербург. Ну а что же делать владельцам такого автомобиля в провинции, совершенно непонятно. Это один из ключевых факторов, которые не дают людям покупать машины с подобным мотором.
Но даже если сервис с такими специалистами и найдется, то где же взять запчасти? Их придется заказывать и, скорее всего, ждать нужно будет долго. Конечно, роторный двигатель «Мазда RX8», ресурс которого и так невелик, может уменьшиться благодаря неквалифицированным сотрудникам сервиса. Поэтому куда-нибудь отдавать авто тоже не хочется. Скорее всего, и заявленная сумма на ремонт РПД будет просто удивительной, но это уже зависит от наглости конкретно взятого моториста.
Усовершенствование двигателя Renesis
Компания «Мазда» после выпуска RX-7 учла некоторые недостатки мотора и попыталась его усовершенствовать. После ряда манипуляций, большая часть которых не разглашалась, разработчик заявил, что, в зависимости от стиля езды, мотор проработает от 300 000 до 450 000 километров. Правда, он забыл добавить, что на этот период приходится также 3-4 капремонта. Именно таковой и является ситуация на сегодняшний день.
Единственная существенная модернизация, которая принесла пользу, это установка двух масляных форсунок. Хотя и тут без недостатков не обошлось. Их конструкция была не самой удачной, поэтому апексы смазывались недостаточно и очень быстро спекались. Этот минус был устранен в рестайлинге. Ну а сейчас нелишним будет рассказать об особенностях эксплуатации данного мотора.
Чего двигатель боится?
Мы уже немного разобрались с вами, чем интересен роторный двигатель «Мазда RX8». Принцип работы, преимущества и недостатки также рассмотрели. А сейчас о других важных деталях. РПД крайне боится:
- масляного голодания;
- перегревов;
- плохого топлива;
- длительной езды на высоких оборотах.
Что же касается первых двух пунктов, то тут все предельно ясно. Плохой бензин действительно влияет на работу РПД. Возможна детонация и нестабильная деятельность. Поэтому настоятельно рекомендуется заливать лучшее горючее, которое только можно найти на заправочной станции. Что же касается высоких оборотов, то они вызывают перегрев. Хотя иногда нужно давать газу для удаления нагара и продувки свечей, но это должно быть кратковременно.
О расходах на содержание
А это, пожалуй, самое интересное. Несмотря на относительно невысокую стоимость автомобиля, вложиться в него придется конкретно в любом случае. Первое и самое главное — расход топлива. Тут он достаточно внушительный. По трассе приблизительно 10-12 литров, а по городу от 13 до 20. Но это в случае исправной работы всех систем и узлов. Если имеется хотя бы неисправный лямбда-зонд, расход усредняется и повышается до 20 литров и выше.
Учитывайте еще и то, что автомобиль крайне неохотно потребляет АИ-92, поэтому кормить придется 95-м. Следовательно, и расходы несколько возрастают. Но это еще далеко не все. Масло автомобиль также охотно ест. Расход составляет порядка 500-1000 мл на 1 000 км в зависимости от того, как давить на акселератор. Оригинальная литровая бутылка стоит порядка 1 000 рублей. Но можно найти и качественный заменитель по 500 рублей за литр. Содержать такую «рабочую лошадку» крайне непросто. Автомобиль подходит, скорее, для парадных выездов, нежели ежедневного толкания по пробкам с работы и на работу.
Роторный двигатель «Мазда RX8»: отзывы владельцев и экспертов
По мнению большинства специалистов, есть один огромный плюс такого мотора. Заключается он в его небольшом весе. Тот же «Ренесис» имеет массу ненамного больше ста килограммов. Если брать мотор аналогичной мощности, то это все 250-300 кг. В целом же такой силовой агрегат на RX8 позволил существенно улучшить балансировку автомобиля и уменьшить массу.
Еще одно ключевое достоинство, по мнению многих — высокий КПД и отсутствие вибраций как таковых. Это делает езду более комфортной на высоких оборотах, так как мотор работает не слишком шумно, да и имеет достаточно приятный звук. Но специалисты многих СТО отмечают, что это крайне прихотливый мотор и, по сути, непредсказуемый. Он может ходить как больше положенного производителем срока, так и в разы меньше. Это не дает никакой уверенности в завтрашнем дне.
Еще один минус — сокращается ресурс работы при низких температурах. Это, конечно, касается и обычных цилиндро-поршневых двигателей, но РПД тут преуспел. Компанией «Мазда» была разработана специальная система для холодного запуска «Саб-зиро старт», которая отчасти позволила решить эту проблему.
Существует ли тюнинг Renesis
Многие автовладельцы хотели бы несколько доработать роторный двигатель «Мазда RX8». Отзывы же говорят о нецелесообразности тюнинга. Это связано в первую очередь с его высоко стоимостью и сложностью. Влияет также и ресурс РПД, который и так достаточно низкий, а еще больше его уменьшить вряд ли кто-то захочет.
Именно поэтому на данный автомобиль чаще пытаются установить другой мотор, нежели тюнинговать этот. Правда, в большинстве случаев такие попытки ни к чему не приводят. РПД имеет небольшую массу, в данном случае 110 кг. Единственный более или менее вменяемый вариант — установить РПД от RX-7, который считается более живучим. Хотя 90% владельцев катаются на том, что поставили на заводе, то бишь в стоке, и остаются весьма довольны.
Подведем итоги
Было много сказано о том, что такое роторный двигатель «Мазда RX8». Фото РПД вы сможете посмотреть в данной статье и увидеть его ключевые отличия от классического поршневого мотора. Из всего вышесказанного можно сделать вывод, что мотор крайне привередлив. Не терпит низких температур, требует регулярного ухода и обслуживания. Также весьма «прожорлив», это касается как масла, так и бензина.
Но есть у него и свои сильные стороны. Дает превосходную динамику, большое количество лошадиных сил с малого объема, приятный звук и непередаваемые ощущения. Такой двигатель подойдет, скорее, ярым фанатам данного автомобиля, нежели людям, считающим свои деньги.
Расходы действительно могут быть большими. Если, к примеру, вы заметили, что РПД плохо заводится на горячую, или компрессия упала ниже 6,5 Атм, то это, скорее всего, приведет к скорой кончине двигателя. С капитальным ремонтом в этом случае лучше не затягивать. В целом же роторный двигатель «Мазда RX8», принцип работы которого был рассмотрен в данной статье, несколько недоработан. Это касается не только данной модели РПД, но и всех двигателей такого типа в целом.
Вряд ли нужно говорить о цене на Renesis. Это удовольствие не из дешевых. Добавить к этому работу на СТО — и выходит в 100 000-130 000 тысяч рублей. Для кого-то эта сумма не такая и большая за новый двигатель, но стоит еще учесть и расходы на автомобиль. Бензин, масло в больших количествах, ТО и т. п. Когда все сложится, сумма увеличится до 300 000 рублей и более. После этого стоит задуматься, а так ли хорош роторный двигатель «Мазда RX8». Характеристики его хоть и впечатляют, но зато очень много и недостатков.
Источник статьи: http://fb.ru/article/301496/rotornyiy-dvigatel-mazda-rx-tehnicheskie-harakteristiki-plyusyi-i-minusyi
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