До недавнего времени только спецподразделения МВД и ФСК имели на «вооружении» эту удивительную технику. После того, как АвтоВАЗ в начале 1997-го получил соответствующие сертификаты, «Лады» с роторными двигателями появились в свободной продаже.
Первый образец роторно-поршневого двигателя внутреннего сгорания (РПД), конструкцию которого разработал немецкий инженер Феликс Ванкель, был испытан еще в феврале 1957-го. Ванкель провел обширные теоретические исследования форм рабочей полости и ротора, которые по его выкладкам, должны быть выполнены в виде эпитрохоиды. В компании NSU, где служил немецкий инженер, серьезно работали в этом направлении. В середине 60-го РПД был смонтирован на малолитражку NSU Prince. После доводки конструкции, осенью 1963 года, свет увидела первая серийная машина с двигателем Ванкеля — NSU Prince Spyder. Но выпускалась она не долго. Сначала фирму NSU поглотила более крупная компания, а затем и сам РПД не выдержал жесткой конкуренции с «поршневиками».
В бывшем СССР народ тоже не был «лыком cшит». В 1974 году тогдашний генеральный директор ВАЗа В.Н. Поляков поставил задачу создать собственный РПД. Решение было поручено специальному конструкторскому бюро (СКБ РПД), которое возглавил Б.С. Поспелов. При всех достоинствах РПД — компактности, приемистости, отсутствии кривошипно-шатунного и газораспределительного механизмов, а так же значительно меньших габаритов и массе при одинаковой с поршневыми двигателями внутреннего сгорания мощности, он имел и ряд серьезных недостатков.
Основными на тот период были часто выходящие из строя уплотнительные элементы, плохая приспосабливаемость к изменениям внешней нагрузки, повышенный расход топлива и неудовлетворительные показатели по выбросам в отработавших газах. С таким набором плюсов и минусов и предстояло работать коллективу СКБ РПД Тольятти. Заметим, что отечественным разработчикам, в отличие от зарубежных, не пришлось воспользоваться наработками господина Ванкеля: денег на покупку лицензии или патента не было.
Пошли проверенным «расейским» путем — достали серийный РПД фирмы NSU, разобрали, скопировали, где было не ясно — докумекали и сделали свой односекционный роторно-поршневой двигатель. Его появление датировано 1976 годом. Тогда первенец СКБ — ВАЗ-311 мощностью 70 л.с. — худо-бедно завращался, принеся надежду на будущее. Последующие пять лет ушли на доработку конструкции и борьбу с недостатками.
В 1982 году на выставке НТТМ-82 вазовцы впервые продемонстрировали ВАЗ-21018 — автомобиль с роторно-поршневым двигателем. Машина представляла собой ВАЗ-21011 с силовым агрегатом ВАЗ-311. (Было выпущено 50 автомобилей для опробования в реальных условиях эксплуатации). Но первый блин оказался комом. Не поддержав машины необходимым сервисом и не подготовив соответствующим образом рядового покупателя, разработчики чуть было не загубили начатое дело.
За пол года на 49 автомобилях заменили РПД на поршневые двигатели внутреннего сгорания. Основными неисправностями были выход из строя уплотнителей и подшипниковых узлов, появились также недостаточная сбалансированность роторно-эксцентрикового механизма (РЭМ) и плохая топливная экономичность. Взвесив все «за» и «против», решили отказаться от односекционного варианта РПД и бросить силы на разработку двухсекционного.
При этом конструкторская мысль сосредоточилась на искоренении дефектов, выявленных в результате опытной эксплуатации. В итоге в 1982-83 гг. появились новые двигатели ВАЗ-411 (мощность 110-120 л.с., ширина ротора 70 мм) и ВАЗ 413 (140 л.с., ширина ротора 80 мм). Одновременно подыскивается сфера приложения «ротора». Конструкторы получают добро на применение разработок на практике от руководства МВД, ГАИ и КГБ — благо динамические и мощностные показатели моторы выдавали довольно неплохие, располагая при этом необходимым ресурсом, а топливная экономичность была тогда не столь важна.
Так появились обычные на вид, но очень резвые ГАЗ-21, -24 и -3102, оснащенные моторами ВАЗ-314. В этот же период тольяттинские специалисты получают выгодный заказ на разработку роторных двигателей для легкой авиации и вертолетов. Автомобили временно отошли на второй план. Даже на появившиеся в 1984 году первые переднеприводные машины не обратили особого внимания. Тем не менее наработки, полученные в ходе сотрудничества с авиаторами, пошли на пользу. Лишь в 1992 году автомобильная тематика приобретает второе дыхание: появляется РПД для переднеприводных моделей (ВАЗ-414).
С опозданием на целых 8 лет! Но, как говориться, лучше поздно чем никогда. Три года на доводку, и вот в конце 97 года базовый двигатель автомобильного направления — ВАЗ-415 — получил сертификат на право установки его на автомобиль общего назначения. До этого РПД устанавливался только на спец технику. ВАЗ-415 отличается от своих предшественников универсальностью. Его установка возможна на любую ВАЗовскую машину — «классику», передне- и полноприводные. Кроме того, РПД можно ставить на «Москвич», а в трехсекционном варианте (ВАЗ-425) — и на «Волгу».
Технические характеристики автомобиля ВАЗ 2108-91
Технические характеристики РПД ВАЗ-415
Параметры
ВАЗ-4132
ВАЗ-415
Число секций
2
2
Рабочий объем камеры двигателя, куб.см
1,308
1,308
Степень сжатия
9,4
9,4
Номинальная мощность,кВт(л.с.)/мин-1
103(140)/6000
103(140)/6000
Максимальный крутящий момент, Н*м(кгс*м)/мин-1
186(19)/4500
186(19)/4500
Минимальная частота вращения эксцентрикового вала на холостом ходу, мин-1
1000
900
Масса двигателя, кг
136
113
Габаритные размеры, мм
высота
560
570
ширина
546
535
длина
495
665
Минимальный удельный расход топлива (по ВСХ), г/кВт*ч (г/л.с.*ч)
312.2(230)
312.2(230)
Расход масла в % от расхода топлива
0,7
0,6
Ресурс двигателя до первого капитального ремонта, тыс. км
125
125
Назначение
ВАЗ-21059/21079
ВАЗ-2108/2109/21099/2115/2110
Выпускаемые модели
Модель
Двигатель РПД
Время разгона 0-100, сек
Максимальная скорость, кмч
ВАЗ 21018
ВАЗ-311
-
160
ВАЗ 21019
ВАЗ-411
-
178
ВАЗ 21059
ВАЗ-4132
9
180
ВАЗ 21079
ВАЗ-4132
9
180
ВАЗ 2108-91
ВАЗ-415
8
200
ВАЗ 2109-91
ВАЗ-415
9
190
ВАЗ 21099-91
ВАЗ-415
9
190
ВАЗ 2110-91
ВАЗ-415
9
190
ВАЗ 2115-91
ВАЗ-415
9
190
Надежность
Несмотря на множество недоработанных моментов, ВАЗ-415 считается надежным двигателем. Об этом доходчиво выразился на одном из форумов cut из Новосибирска. Он пишет: «… двигатель простой, относительно надежный, но вот с запчастями и ценами беда…».
Показателем надежность является ресурс пробега до капитального ремонта. Заявленный производителем ресурс выдерживался редко, но в истории мотора были интересные факты.
Так, описывает ситуацию с роторным двигателем, установленным на РАФ. Подчеркивается, «… окончательно двигатель износился к 120 тысячам км, а ремонту ротор фактически не подлежал…».
Автовладельцы-частники также имеют опыт длительной эксплуатации ДВС. Имеются сведения, что агрегат обеспечивал пробег свыше 300 тыс. км без капремонта.
Вторым основным фактором, говорящим о надежности, является запас прочности. У ВАЗ-415 он внушительный. Только одна установка инжектора повышает мощность мотора более, чем в 2,5 раза. Интересно то, что двигатель легко выдерживает большие обороты. Так, раскручивание до 10 тыс. оборотов для него не является пределом (эксплуатационные – 6 тысяч).
Конструкторское бюро АвтоВАЗа постоянно работает по вопросам повышения надежности агрегата. Так, была решена проблема повышения эффективности работы подшипниковых узлов, газовых и маслосъемных уплотнений, коробления металла узлов корпуса из-за разного их нагрева.
Слабые места
ВАЗ-415 присущи слабые места его предшественников. В первую очередь автовладельцев не удовлетворяют большой расход масла и топлива. Это особенность роторного двигателя, и с ней приходится смириться.
По этому поводу автолюбитель wooden_goblin из Махачкалы пишет: «… правда расход почти литр масла на 1000, да еще и заменять масло надо каждые 5000, а свечи — каждые 10000… Ну и запчасти изготавливаются только двумя заводами…».
В тон ему высказывается Phillip J: «…самая неприятная – не экономность. Роторная «восьмерка» ест 15 литров бензина на 100 км. С другой стороны, двигателю, как утверждают его разработчики, совершенно все равно, чем питаться: хоть 98-м, хоть 76-м…».
Особая конструкция камеры сгорания не позволяет иметь одинаковую температуру всех поверхностей ДВС. Поэтому невнимательная и агрессивная езда зачастую приводит к перегреву агрегата.
Немаловажное значение имеет высокий уровень токсичности отработанных газов. По ряду причин двигатель не соответствует экологическим нормам, принятым в Европе. Здесь надо отдать должное производителю – работы в этом направлении ведутся.
Большое неудобство вызывает процесс обслуживания мотора. Большая часть СТО не берет такие ДВС. Причина – нет специалистов, работающих по роторным двигателям.
Практически, имеется всего лишь два автосервиса, где можно качественно обслужить или отремонтировать агрегат. Один находится в Москве, второй в Тольятти.
Ремонтопригодность
ВАЗ-415 простой по конструкции, но не из тех, которые можно отремонтировать в любом гараже. Во-первых, существует определенная проблема с поиском запчастей. Во-вторых, агрегат очень болезненно реагирует на качество деталей. Малейшее несоответствие приводит к его выходу из строя.
Одним из доступных вариантов является приобретение контрактного двигателя. В интернете легко найти продавцов роторных ДВС. При этом нужно быть готовым к тому, что стоимость этих ДВС довольно высокая.
Несмотря на перспективность роторных двигателей выпуск ВАЗ-415 был прекращен. Одной (и, пожалуй, самой главной) из причин явилась высокая затратная часть на его производство.
Первый образец роторно-поршневого двигателя внутреннего сгорания (РПД), конструкцию которого разработал немецкий инженер Феликс Ванкель, был испытан еще в феврале 1957-го. Ванкель провел обширные теоретические исследования форм рабочей полости и ротора, которые по его выкладкам, должны быть выполнены в виде эпитрохоиды. В компании NSU, где служил немецкий инженер, серьезно работали в этом направлении. В середине 60-го РПД был смонтирован на малолитражку NSU Prince. После доводки конструкции, осенью 1963 года, свет увидела первая серийная машина с двигателем Ванкеля — NSU Prince Spyder. Но выпускалась она не долго. Сначала фирму NSU поглотила более крупная компания, а затем и сам РПД не выдержал жесткой конкуренции с «поршневиками». В бывшем СССР народ тоже не был «лыком cшит». В 1974 году тогдашний генеральный директор ВАЗа В.Н. Поляков поставил задачу создать собственный РПД. Решение было поручено специальному конструкторскому бюро (СКБ РПД), которое возглавил Б.С. Поспелов. При всех достоинствах РПД — компактности, приемистости, отсутствии кривошипно-шатунного и газораспределительного механизмов, а так же значительно меньших габаритов и массе при одинаковой с поршневыми двигателями внутреннего сгорания мощности, он имел и ряд серьезных недостатков. Основными на тот период были часто выходящие из строя уплотнительные элементы, плохая приспосабливаемость к изменениям внешней нагрузки, повышенный расход топлива и неудовлетворительные показатели по выбросам в отработавших газах. С таким набором плюсов и минусов и предстояло работать коллективу СКБ РПД Тольятти. Заметим, что отечественным разработчикам, в отличие от зарубежных, не пришлось воспользоваться наработками господина Ванкеля: денег на покупку лицензии или патента не было. Пошли проверенным «расейским» путем — достали серийный РПД фирмы NSU, разобрали, скопировали, где было не ясно — докумекали и сделали свой односекционный роторно-поршневой двигатель. Его появление датировано 1976 годом. Тогда первенец СКБ — ВАЗ-311 мощностью 70 л.с. — худо-бедно завращался, принеся надежду на будущее. Последующие пять лет ушли на доработку конструкции и борьбу с недостатками.
В 1982 году на выставке НТТМ-82 вазовцы впервые продемонстрировали ВАЗ-21018 — автомобиль с роторно-поршневым двигателем. Машина представляла собой ВАЗ-21011 с силовым агрегатом ВАЗ-311. (Было выпущено 50 автомобилей для опробования в реальных условиях эксплуатации). Но первый блин оказался комом. Не поддержав машины необходимым сервисом и не подготовив соответствующим образом рядового покупателя, разработчики чуть было не загубили начатое дело. За пол года на 49 автомобилях заменили РПД на поршневые двигатели внутреннего сгорания. Основными неисправностями были выход из строя уплотнителей и подшипниковых узлов, появились также недостаточная сбалансированность роторно-эксцентрикового механизма (РЭМ) и плохая топливная экономичность. Взвесив все «за» и «против», решили отказаться от односекционного варианта РПД и бросить силы на разработку двухсекционного. При этом конструкторская мысль сосредоточилась на искоренении дефектов, выявленных в результате опытной эксплуатации. В итоге в 1982-83 гг. появились новые двигатели ВАЗ-411 (мощность 110-120 л.с., ширина ротора 70 мм) и ВАЗ 413 (140 л.с., ширина ротора 80 мм). Одновременно подыскивается сфера приложения «ротора». Конструкторы получают добро на применение разработок на практике от руководства МВД, ГАИ и КГБ — благо динамические и мощностные показатели моторы выдавали довольно неплохие, располагая при этом необходимым ресурсом, а топливная экономичность была тогда не столь важна. Так появились обычные на вид, но очень резвые ГАЗ-21, -24 и -3102, оснащенные моторами ВАЗ-314. В этот же период тольяттинские специалисты получают выгодный заказ на разработку роторных двигателей для легкой авиации и вертолетов. Автомобили временно отошли на второй план. Даже на появившиеся в 1984 году первые переднеприводные машины не обратили особого внимания. Тем не менее наработки, полученные в ходе сотрудничества с авиаторами, пошли на пользу. Лишь в 1992 году автомобильная тематика приобретает второе дыхание: появляется РПД для переднеприводных моделей (ВАЗ-414). С опозданием на целых 8 лет! Но, как говориться, лучше поздно чем никогда. Три года на доводку, и вот в конце 97 года базовый двигатель автомобильного направления — ВАЗ-415 — получил сертификат на право установки его на автомобиль общего назначения. До этого РПД устанавливался только на спец технику. ВАЗ-415 отличается от своих предшественников универсальностью. Его установка возможна на любую ВАЗовскую машину — «классику», передне- и полноприводные. Кроме того, РПД можно ставить на «Москвич», а в трехсекционном варианте (ВАЗ-425) — и на «Волгу».
