„Mazda“ nenuleidžia rankų bandydama pritaikyti rotorinį variklį šiuolaikinių automobilių reikalavimams. Jungtinėse Valstijose paskelbta bendrovės patentinė paraiška aprašo naują išmetamųjų dujų recirkuliacijos sistemą, kuri galėtų sumažinti dujų temperatūrą, pagerinti ekologinius rodiklius ir išsaugoti galimybę naudoti turbokompresorių.
Paraiška pateikta šių metų sausio 20 dieną. Joje autoriais įvardyti „Mazda“ inžinieriai Tetsuya Nomoto, Yuuta Kameoka ir Mitsuhiro Iseda, o patento savininke nurodyta „Mazda Motor Corporation“. Vis dėlto šis dokumentas savaime nereiškia, kad bendrovė jau kuria naują serijinį RX modelį ar kitą rotoriniu varikliu varomą automobilį.
Patentas rodo, kad gamintojas toliau sprendžia vieną didžiausių rotorinės konstrukcijos dilemų: kaip išlaikyti didelę galią ir kartu atitikti vis griežtesnius išmetamųjų teršalų reikalavimus.
Du išmetimo kanalai atlieka skirtingą darbą
Siūloma sistema paremta specifine rotorinio variklio sandara. Jame, kitaip nei įprastame stūmokliniame agregate, nėra tradicinių įsiurbimo ir išmetimo vožtuvų. Dujos į degimo kamerą patenka ir iš jos pašalinamos per variklio korpuse įrengtas angas.
„Mazda“ sprendime numatyti du atskiri išmetimo kanalai – šoninis ir periferinis. Šoninė anga atsidaro anksčiau, todėl per ją pasišalinančios dujos būna gerokai karštesnės. Šį srautą galima nukreipti į turbiną ir taip efektyviau panaudoti jame esančią energiją.
Periferinė anga atsidaro vėliau. Iš jos ištekančios dujos jau būna vėsesnės, todėl patentas siūlo būtent jas tiekti į išmetamųjų dujų recirkuliacijos, arba EGR, sistemą. Taip karštasis srautas būtų naudojamas turbokompresoriui sukti, o atvėsęs – grąžinamas į variklį.
EGR aušinimo dalis perkeliama į variklio korpusą
Vien atskirti dujų srautus nepakanka – prieš grąžinant jas į degimo kameras reikia tinkamai sumažinti jų temperatūrą. Įprastai tam naudojamas atskiras EGR aušintuvas. Tačiau rotorinio variklio kompaktiškumas šiuo atveju tampa iššūkiu, nes po variklio gaubtu lieka nedaug vietos papildomiems įrenginiams.
„Mazda“ inžinieriai siūlo dalį EGR kanalo suformuoti pačiame variklio šoniniame korpuse. Jis būtų nutiestas greta aušinimo skysčio magistralės, todėl recirkuliuojamos išmetamosios dujos pradėtų vėsti dar prieš pasiekdamos išorinį EGR aušintuvą.
Patentinėje paraiškoje nurodoma, kad toks sprendimas leistų mažinti dujų temperatūrą nenaudojant didelio aušintuvo. Be to, sumažėtų išorinių vamzdžių ir jungčių poreikis. Kitaip tariant, dalį aušinimo funkcijos perimtų pats variklio blokas.
Perkaitimo problema verčia ieškoti naujų sprendimų
Viena sudėtingiausių rotorinio variklio užduočių – kontroliuoti temperatūrą, kai agregatas veikia didele apkrova. „Mazda“ patente pripažįstama, kad ankstesniuose sprendimuose tokiais režimais oro ir degalų mišinį tekdavo papildomai riebinti, kad būtų apsaugotas katalizatorius nuo perkaitimo ir suirimo.
Nors didesnis degalų kiekis padeda mažinti temperatūrą, kartu smarkiai išauga sąnaudos ir prastėja išmetamųjų dujų valymo sistemos efektyvumas.
Viena alternatyvų – į įsiurbimo sistemą grąžinti daugiau atvėsintų išmetamųjų dujų. Jos mažina degimo bei išmetimo temperatūrą ir leidžia varikliui, net dirbant didele apkrova, ilgiau naudoti optimalų, į stechiometrinį artimesnį oro ir degalų mišinį.
Todėl pagrindinė naujosios sistemos idėja – atvėsinti didesnį EGR dujų kiekį, neužimant papildomos vietos variklio skyriuje. Gamintojo vertinimu, tai galėtų padėti kartu didinti galią ir gerinti ekologinius rodiklius.
„Mazda“ rotorinės technologijos neatsisakė
„Mazda“ ryšys su rotoriniais varikliais tęsiasi beveik šešis dešimtmečius. Pirmasis serijinis bendrovės automobilis su tokiu agregatu – „Cosmo Sport 110S“ – pasirodė 1967 metais. Vėliau rotorinis variklis tapo išskirtiniu kultinių RX-7 ir RX-8 modelių bruožu.
2012 metais nutraukus RX-8 gamybą atrodė, kad ši technologija pasitraukė visam laikui. Tačiau po vienuolikos metų pertraukos vieno rotoriaus agregatas sugrįžo į hibridinį „MX-30 e-Skyactiv R-EV“. Šiame automobilyje benzininis variklis ratų tiesiogiai nesuka – jis veikia kaip generatorius ir krauna bateriją, maitinančią elektros motorą.
Dar vieną signalą gamintojas pasiuntė 2024-aisiais, kai po šešerių metų pertraukos atkūrė atskirą rotorinių variklių kūrimo inžinierių grupę.
Jos tikslas – ne tik tobulinti generatoriams skirtus agregatus, bet ir ieškoti būdų, kaip rotorinę technologiją pritaikyti prie griežtėjančių emisijų standartų bei klimatui neutralių sintetinio kuro rūšių.
Be to, koncepciniame modelyje „Mazda Iconic SP“ gamintojas parodė dviejų rotorių sistemą. Tai patvirtina, kad, „Mazda“ požiūriu, šios konstrukcijos galimybės dar nėra išnaudotos.
Patinka mūsų turinys? Palaikykite portalą
