Новий роторний двигун ВАЗ-413 для міліцейських наздоганянь (25 фото)
У 60-70-ті роки багато провідних світових автовиробників експериментували з роторно-поршневими ДВС конструкції Фелікса Ванкеля. Ліцензію на виробництво таких моторів тоді придбали NSU, Ford, Citroen, Mercedes-Benz, Mazda, Nissan та ще низка інших великих компаній.
Не залишався осторонь і Радянський Союз: так, 1974-го року на Волзькому автомобільному заводі було створено спеціальне конструкторське бюро з роторно-поршневих двигунів (СКБ РПД), яке очолив Б.С.Поспелов. Завдання стояли амбітні: створити та впровадити у виробництво вітчизняний "роторник", який би не поступався найкращим закордонним зразкам.
Скан радянського журналу з інформацією про ВАЗ-21018
Перший прототип РПД був створений на ВАЗі в 1976 році, а вже в 1978 в Тольятті освоїли випуск (невеликою серією) односекційного РПД ВАЗ-311 потужністю 80 к.с при 6000 об/хв. Автомобіль із цим двигуном отримав позначення ВАЗ-21018 (на базі серійної 21011) і хоч і був побудований в 1978 році, але широкому загалу його вперше показали в 1982 році на виставці НТТМ-82. Максимальна швидкість авто становила 145 км/год.
Архівне фото заводських випробувань ВАЗ-21018
Було випущено серію з п'ятдесяти таких автомобілів для випробування їх у реальних умовах експлуатації. Незабаром протягом півроку завод був змушений замінити РПД на звичайні ДВС на 49 автомобілях з 50, що було пов'язано з колосальною кількістю нарікань на якість самої конструкції, так і на її виконання. Основними несправностями були вихід із ладу ущільнювачів та підшипникових вузлів, виявилася недостатня збалансованість роторно-ексцентрикового механізму (РЕМ), низька паливна економічність.
Міліцейська копійка: на такі також ставилися РПД
Однак, незважаючи на невдачу з ВАЗ-21018, роботи зі створення РПД отримали подальший розвиток – вітчизняні силові структури потребували потужного двигуна, при цьому вимоги щодо ресурсу та витрат палива були нижчими, ніж для автомобіля загального призначення. В результаті було створено "Жигулі" ВАЗ-21019 (також на базі кузова ВАЗ-21011) з двосекційним РПД ВАЗ-411 потужністю 120 к.с. при 6000 об/хв. Максимальна швидкість цього автомобіля, який називався "Аркан", становила 160 км/год. 20 жовтня 1982 року під керівництвом міністра автомобільної промисловості СРСР В.Н.Полякова відбулася нарада з питання роботи конструкторського бюро АвтоВАЗу з роторно-поршневих двигунів, автомобільних перспектив застосування РПД ВАЗу та можливості організації їхнього серійного виробництва. За підсумками наради було прийнято рішення з 1983 року розпочати організацію серійного випуску автомобільних РПД для спеціальних оперативних машин, визначити на 1983 рік програму виробництва РПД на ВАЗі в кількості 200 штук на рік.
А це вже міліцейська машина ВАЗ-21079 із 140-сильним роторним мотором ВАЗ-413.
У червні 1986 року було виготовлено першу дослідно-промислову партію ВАЗ-21059. Цей автомобіль був подальшим розвитком ідеї швидкісного та потужного автомобіля для міліції та спецслужб, випробуваної ще на моделях ВАЗ-21018 та ВАЗ-21019. Ця модифікація, так само як і ВАЗ-21019, оснащувалась двосекційним роторно-поршневим двигуном ВАЗ-411 потужністю 120 к.с. при 6000 об/хв. Максимальна швидкість цього автомобіля сягала 160 км/год.
Ще один архівний знімок ВАЗ-21079 для міліції
З другої половини 1991 року дрібними партіями для потреб міліції та спецслужб випускався автомобіль ВАЗ-21079 на базі "сімки". На модель встановлювався двосекційний РПД ВАЗ-4132 робочим об'ємом 1,3 літри та потужністю 140 к.с.
Добре видно дві секції РПД: сині затички — місця для свічок запалювання
Саме такий силовий агрегат вдалося виявити в одному з гаражних кооперативів Києва. Мені написав передплатник і повідомив, що в нього вже давно без справи лежить ВАЗівський "роторник" з індексом ВАЗ-4132.
Вперше бачу подібний масляний фільтр
Номер двигуна починається з 4132
Двигун потрібно добре відмити, але за непрямими ознаками видно, що він практично новий і навряд чи ставився на машину.
За легендою, цей двигун у свій час якимось дивом придбав директор одного з деревообробних комбінатів у Житомирській області. Щоправда, на машину його так і не поставили: усі ці роки РПД так і пролежав серед різного мотлоху.
Карбюратор, на жаль, хтось спер, але відомо, що там стояв Солекс від стандартних моделей ВАЗ
РПД компактніший за звичайні ДВС. Споряджена маса ВАЗ-413 складає 107 кг.
ВАЗ-21079 або 21059 з подібним двосекційним РПД розвивають максимальну швидкість 180 км/год, а на розгін від 0 до 100 км/год йде всього 9 секунд.
Вкрай цікавий артефакт
На жаль, знайдений мотор не повністю комплектний щодо навісного обладнання, але багато деталей уніфіковано зі звичайними ДВС ВАЗ, наприклад — карбюратор, тому повернути його до життя не буде надскладним завданням.
Вже в 90-х АвтоВАЗ освоїв випуск РПД і для передньопривідних моделей.
У порівнянні з класичним чотиритактним ДВС двигун Ванкеля має ряд істотних переваг:
- низький рівень вібрацій через те, що РПД повністю механічно врівноважений - немає необхідності перетворювати зворотно поступальний рух у обертальний, крутний момент з осі ротора може передаватися безпосередньо.
- Відмінні динамічні характеристики.
- Висока питома потужність РПД (к.с./кг).
— менші в 1,5-2 рази порівняно із звичайним ДВЗ габаритні розміри та вага, що пов'язано з відсутністю поршнів та колінчастих валів із шатунами.
— простота ремонту через меншу на 35—40% порівняно із звичайним ДВС число деталей — двороторний двигун має три основні рухомі частини: два ротори і вихідний вал, тоді як найпростіший чотирициліндровий поршневий двигун має як мінімум 40 рухомих частин, включаючи поршні , шатуни, розподільний вал, клапани, пружини клапанів, качалки, ремінь ГРМ, розподільні шестерні та колінвал.
Однак за всіх перерахованих переваг РПД є і суттєві недоліки. До них можна віднести такі:
- стан ущільнювачів (площа плями контакту поршня і камери дуже невелика - наслідком цієї суперечності є витоку між окремими камерами і, як наслідок, падіння ККД та збільшення токсичності вихлопу
- Підвищена витрата олії та бензину. У середньому, автомобілі з РПД споживають до 20 літрів палива на 100 км, і від 0,4 л до 1 л олії на 1000 км.
- Схильність до перегріву.
- Високі вимоги до точності виконання деталей роблять його складним і дорогим у виробництві.
Крім того, ці ущільнення працюють в умовах обмеженого мастила та поганого тепловідведення - для їх змащування доводиться додатково впорскувати масло прямо у впускний колектор. Неважко здогадатися, що екологічних показників двигуна це теж не покращує.
Якісь деталі уніфіковані ще з першими роторниками ВАЗ-311
ВАЗівські РПД також не відрізнялися особливою надійністю та довговічністю і хоча сам завод обіцяв для мотора ВАЗ-413 ресурс на рівні 100-125 тисяч км, у реальному житті вони рідко коли наїжджали 30-40 тисяч без капітального ремонту.
Роторну тему остаточно звернули в Тольятті на початку 2000-х і лише японська Mazda до останнього трималася за РПД і намагалася розвивати цю конструкцію. Їхня остання роторна модель RX-8 залишалася на конвеєрі до червня 2012 року.