Mazda MX-30 R-EV: новий двигун Ванкеля в деталях

Звичайно, можна було б зробити серійний плагін-гібрид простіше. Але Mazda не була б Mazda без легендарного двигуна Ванкеля. Лише в Хіросімі все ще підтримують цю технологію і тепер там знову з’явився новий автомобіль з двигуном Ванкеля: новий MX-30 R-EV. Ми ближче познайомилися з пристроєм під назвою 8C і поспілкувалися з його виробниками.

Ми вже писали про Mazda MX-30 R-EV, але тут нас насамперед цікавить двигун Ванкеля. Він не приводить безпосередньо автомобіль в рух, замість цього він живить електродвигун з максимальною потужністю 125 кВт (170 к.с.) електроенергією через генератор і збільшує загальний запас ходу до 600 кілометрів. Ємність акумулятора – 17,8 кВт-год, це приблизно вдвічі менше, ніж у повністю електричного MX-30. До речі, обидві моделі сходять з одного виробничого конвеєра.

[embedyt] https://www.youtube.com/watch?v=__eoXGWUxew[/embedyt]

Завдяки двигуну Wankel з плавним ходом ви навряд чи почуєте різницю з суто електричною роботою. 8C – це назва роторного двигуна потужністю 55 кВт (75 к.с.), число вказує на об’єм камери 830 куб.см однодискового Ванкеля. Для порівняння: кожен з двох дисків у 13B Mazda RX-8 пропонував 654 куб.см.

Завдяки радіусу ротора 120 мм (трохоїдна крива руху ротора) і ширині ротора 76 мм, компактна конструкція гарантує, що роторний двигун можна розмістити в моторному відсіку разом з електродвигуном і генератором. Маючи габаритну ширину менше 840 мм, ця установка вписується в ту ж структуру кузова, що і повністю електрична Mazda MX-30.

При цьому вага роторного двигуна зменшилася більш ніж на 15 кг: для бічного корпусу конструкції двигуна був використаний алюміній замість чавуну, який використовувався в двигуні Renesis.

Найбільший внесок у зменшення споживання палива та викидів у новому роторному двигуні робить безпосереднє впорскування бензину. Коли паливо впорскується у впускні канали звичайного роторного двигуна, воно змішується з повітрям для горіння, яке всмоктується.

Таким чином, частина паливно-повітряної суміші потрапляє в бічні зони камери згоряння, де вона не може повністю згоріти і в кінцевому підсумку викидається у вигляді незгорілих вуглеводнів (НВ). Це впливає як на споживання пального, так і на рівень викидів.

Впорскування безпосередньо в камеру згоряння в поєднанні зі спеціальним потоком повітря, що надходить через два бічні впускні канали, призводить до найкращого розподілу паливно-повітряної суміші в камері згоряння. Два випускні канали також розташовані збоку. Тут можна провести паралелі з 13B-MSP Renesis від RX-8.

Крім того, за словами представників Mazda, паливо дуже ефективно розпилюється під час впорскування за спеціальною технологією, завдяки чому воно повністю випаровується в повітрі, що згорає. Таким чином, для такої ж продуктивності потрібно використовувати менше палива: 50-літровий бак для хорошого запасу ходу в 600 км дає в середньому 8,3 л на 100 км. Практика покаже, наскільки електродвигун може знизити споживання.

Ступінь стиснення нового роторного двигуна, який було збільшено до 11,9:1, також сприяє підвищенню ефективності. Крім того, було вжито численних заходів для зменшення внутрішнього тертя роторного двигуна. До них відносяться зменшений діаметр ексцентрикового валу і нещодавно розроблені ущільнювальні смуги на трьох кутах ротора.  

Ущільнювальні смуги були збільшені до ширини 2,5 мм і зменшені у висоту, що не тільки зменшує тертя, але й збільшує термін служби.

Крім того, на поверхні бічних корпусів двигунів нанесено спеціальне керамічне покриття, яке також має зменшити тертя і підвищити зносостійкість.

Для подальшого підвищення ефективності також використовується система рециркуляції вихлопних газів (EGR). Вона працює переважно на низьких швидкостях і малих навантаженнях і, крім втрат на перекачування, також зменшує втрати тепла, спричинені більшими поверхнями камер згоряння порівняно з поршневими двигунами.

Загалом, ці заходи покликані сприяти значному зниженню викидів сирих забруднюючих речовин на додаток до споживання палива порівняно з попередніми роторно-поршневими двигунами. Газоподібні та тверді забруднювачі майже повністю видаляються з вихлопних газів, що викидаються через два вихлопні канали збоку двигуна, за допомогою керованого триходового каталітичного нейтралізатора і розташованого за ним сажового фільтра. Таким чином, за словами виробника, Mazda MX-30 e-Skyactiv R-EV легко відповідає найсуворішому на сьогодні стандарту викидів Euro 6d-ISC-FCM, включаючи реальний тест на викиди (RDE) на дорозі.

Незважаючи на свій простий принцип роботи, чи залишається двигун Ванкеля складним двигуном з підводними каменями в деталях? Зовсім ні, запевняють співробітники Mazda. Навпаки, двигун Ванкеля досить простий, і майстерні не матимуть жодних проблем з ним.

Чи працює Ванкель з постійною швидкістю? Ні, частота обертання двигуна регулюється і залежить від навантаження. Але не так абсурдно високо, як колись з RX-8, де вона “плюхнулася” на 9 000 об/хв. Максимальна потужність була доступна при 8 200 об/хв, максимальний крутний момент – при 5 500 об/хв. Для порівняння, новий 8C Wankel потребує лише 4700 та 4000 об/хв відповідно, з максимальним обертовим моментом 116 Нм.

Коли MX-30 R-EV запускається, спочатку вмикається електродвигун, і працює максимально довго без підключення двигуна Ванкеля. У звичайному режимі Mazda працює виключно на енергії від високовольтної батареї до рівня заряду батареї трохи більше 40 відсотків, перш ніж увімкнеться роторний двигун. Там підтримується рівень заряду.

Про що ще варто згадати? Модель 8C Wankel, безумовно, може бути збільшена; теоретично, можливі силові агрегати з двома або навіть трьома дисками. Це підводить нас до ціни MX-30 R-EV: вона знаходиться на одному рівні з чисто електричним MX-30. Ціна починається від 35 990 євро (для Європи). 

[embedyt] https://www.youtube.com/watch?v=D9CFWlm_lls[/embedyt]