| Mazda roterende motor | |
|---|---|
| fælles data | |
| Kaldenavn | Mazda |
| Års produktion | siden 1963 |
| Mad | |
| Turbine | installeret siden 1982 |
| Brændstofsystem | karburator og indsprøjtning |
| Anbefalet brændstof | Benzin |
| Mediefiler på Wikimedia Commons | |
Mazda roterende motorer (baseret på Wankel-motoren ) er en familie af bilmotorer, der stammer fra eksperimenter udført i begyndelsen af 1960'erne af den tyske ingeniør Felix Wankel . I årenes løb steg mængden af motorer, turboopladning dukkede op.
Wankelmotorer kan klassificeres efter geometriske dimensioner i form af radius (rotor fra centrum til spids samt gennemsnitlig statorradius) og dybde (rotortykkelse) samt forskydning (krumtap, excentricitet, også 1/4 forskel mellem større og mindre akser stator). Disse aflæsninger fungerer på samme måde som bore- og slagmålinger for en stempelmotor. Volumenet beregnes ved hjælp af formlen 3√3 radius · forskydning · dybde, og ganget med antallet af rotorer. Næsten alle Wankel-motorer fremstillet af Mazda bruger en enkelt rotorradius, 105 mm, med en krumtapakselforskydning på 15 mm. Den eneste motor, der afviger fra denne formel, er den sjældne 13A , som bruger en 120 mm rotorradius og 17,5 mm krumtapaksel offset.
Mazda roterende motorer havde ry for at være relativt små og kraftfulde med lav brændstofeffektivitet. Motorerne er blevet populære blandt bilsætbyggere , hot rod -byggere og lette flybyggere på grund af den lave vægt, kompakte størrelse, tilpasningspotentiale og iboende høje effekt-til-vægt-forhold, der er fælles for alle Wankel-motorer. Mazda satte motoren i serieproduktion i et joint venture mellem Comotor SA med NSU ( Ro80 ) og Citroën ( GS Birotor ), mellem 1967 og 1977.
Mazdas første prototype Wankel-motor var 40A , en enkelt-rotor-motor, der ligner NSU KKM400. Selvom motoren ikke var færdigproduceret, var 40A en værdifuld bænkmotor for Mazda-ingeniører og viste hurtigt to store designproblemer: kropssnak og højt olieforbrug. Snakken var forårsaget af tætningsvibrationer i enderne af rotoren. Problemet med olieforbruget skyldtes brugen af varmebestandige gummitætninger på siderne af rotorerne. Denne tidlige motor har en produktionsradius på 90 mm, en excentricitet på 14 mm og en rotortykkelse på 59 mm.
Den første Mazda Cosmo - prototype havde en 798 cc L8A twin-rotor Wankel-motor. Den motordrevne bil blev vist på Tokyo Motor Show i 1963 . Hule støbejerns spidstætninger reducerede vibrationer ved at ændre deres resonansfrekvens, hvilket eliminerede skravler. Den brugte et tørsump-smøresystem. Rotorradius er steget i forhold til 40A til 98 mm, og tykkelsen er faldet til 56 mm.
Til eksperimenter blev der også skabt en-, tre- og firerotorversioner af L8A.
Mazdas 10A -serie af motorer blev introduceret i 1965 og var den første masseproducerede Wankel-motor. Det var en to-rotor motor med et volumen på 2x491 = 982 cc. Denne motor fik en almindelig rotortykkelse på 60 mm.
Rotorhuset er lavet af forkromet aluminium, hvor aluminium er sprøjtet med smeltet kulstofstål for øget styrke. Støbejern blev brugt til selve rotorerne, og deres excentriske aksler var dyrt krom-molybdænstål. Tilføjelsen af apex-forseglinger løste det raslende problem.
Den første 10A-motor var 0810 , som blev installeret i Series I Cosmo fra maj 1965 til juli 1968. Disse biler og deres revolutionerende motor blev ofte omtalt som L10A- modellerne . Motoreffekt 110 hk (82 kW) ved 7000 o/min og et drejningsmoment på 130 Nm ved 3500 o/min.
10A'en havde to indsugningsåbninger til rotoren, hver åbning til et af de fire karburatorkamre . Ved lav belastning blev der kun brugt én port pr. rotor til yderligere brændstofbesparelser. En udstødningsport leder varm gas gennem kolde dele af kroppen og motorkølevæskestrømmen i en aksial retning i stedet for den radiale retning, der bruges i NSU. En lille mængde olie blev blandet med brændstof til smøring.
0810-motoren blev modificeret til racing Cosmos brugt på Nürburgring . De brugte perifere sideindtagsporte: ventilen skifter fra siden til den perifere port, hvilket bidrager til en stigning i antallet af omdrejninger.
Motoren blev installeret på Mazda Cosmo Series I / L10A 1965-1968.
Den forbedrede 0813 -motor dukkede op i juli 1968 på Series II/L10B Cosmo . Designet minder meget om 0810'eren .
Japanske versioner havde 100 hk. (75 kW) ved 7000 o/min og et drejningsmoment på 133 Nm ved 3500 o/min. Brugen af billigere komponenter har hævet motorens vægt fra 102 kg til 122 kg.
Motoren blev installeret på Mazda R100/Familia Rotary 1968-1973.
Den sidste motor i 10A-serien var 0866 , der blev introduceret i 1971. Denne variant modtog en termisk choker af støbejern for at reducere udstødningsemissioner og omkonfigurere udstødningen. Den nye tilgang til reduktion af emissioner er delvist resultatet af indførelsen af japanske emissionskontrolregler i 1968, med implementering fra 1975. Mazda kaldte denne teknologi for REAPS ( Rotary E ngine A nti P ollution S ystem ). Det støbte rotorhus blev nu belagt med en ny metode: Den nye Transplant Coating Process (TCP) belægning blev behandlet med sprøjtet stål, som derefter blev belagt med krom. Motoreffekt 105 hk (78 kW) ved 7000 o/min og et drejningsmoment på 135 Nm ved 3500 o/min.
Motoren blev installeret på de japanske versioner af Mazda RX-3 1972-1974.
13A - motoren blev udviklet til forhjulsdrevne køretøjer. Volumen af to-rotor motor er 2x655=1310 cc. Det var den eneste Mazda-roterende motor med forskellige rotorparametre: radius 120 mm, excentricitet 17,5 mm, men tykkelsen af rotoren, ligesom 10A , var 60 mm. En anden vigtig forskel fra tidligere motorer var den integrerede vandkølede olie.
13A blev kun brugt på 1969-1972 R130 Luce , hvor den viste 126 hk. (94 kW) og et drejningsmoment på 172 Nm. Det var den sidste motor i sit design: den næste Luce var baghjulsdrevet, og Mazda lavede aldrig en forhjulsdrevet roterende bil igen.
12A - motoren er en "strakt" version af 10A - rotorradius forblev den samme, og tykkelsen blev øget fra 60 til 70 mm. Volumenet af dobbeltrotormotoren var 2x573=1146 cc. 12A-serien blev produceret i 15 år, fra maj 1970 til 1985. I 1974 blev 12A den første motor bygget uden for Vesteuropa eller USA til at bestå Le Mans 24 timer .
I 1974 blev en ny metode brugt til at hærde rotorhuset, en metalpladeindsats (SIP) svarende til cylinderforingerne på en konventionel stempelmotor, med en forkromet overflade. Sidedækslet på skroget blev også brugt. Den nye "REST" metode gjorde det muligt at skabe en tilstrækkelig stærk krop, det blev besluttet at opgive de gamle kulstoftætninger til fordel for konventionelt støbejern.
Tidlige 12A-motorer brugte også en termisk choker svarende til den, der blev brugt på 10A 0866, og nogle havde også en indsats i udstødningen for at reducere udstødningsstøj. En lean-burn-version dukkede op i 1979 (i Japan) og i 1980 (i Amerika), der erstattede den konventionelle katalysator . Den største forskel mellem 12A-motorerne var 6PI -systemet .
Motoren blev installeret på:
Den endelige 12A-motor havde elektronisk brændstofindsprøjtning og blev brugt på den japanske HB-serie af Cosmo- , Luce- , [1] - og SA-serien af RX-7- bilen . [2] I 1982 var den 12A turboladede Cosmo coupé officielt den hurtigste produktionsbil i Japan. Han brugte "semi -direct injection " i begge rotorer på én gang. En passiv bankesensor blev brugt til at eliminere banke. [2] Motoren blev brugt indtil 1989 på HB Cosmo-serien.
Motoren blev installeret på Mazda Cosmo (1982-1989), Mazda Luce (1982-1985), Mazda RX-7 (1984-1985).
12B var en lavvolumenmotor produceret til Mazda RX-2 og RX-3. Sammenlignet med tidligere motorer er pålideligheden blevet øget, og en enkelt tændingsfordeler er dukket op. Den forbedrede 12B dukkede op i 1974 og blev installeret på Mazda RX-2 (1974-1978) og Mazda RX-3 (1974-1978).
13B var den mest massive motor. Det blev grundlaget for alle fremtidige Mazda roterende motorer, og blev produceret i over 30 år. 13B har intet at gøre med 13A. Dette er en "strakt" version af 12A, med en rotortykkelse på 80 mm. Motorkapacitet 2x654=1308 cc.
I USA var 13B-motoren tilgængelig fra 1974 til 1978, faldt derefter fra sedans, men fortsatte med 1984-1985 RX-7 GSL-SE. Den forsvandt fra det amerikanske marked igen i 1995, da de sidste amerikanske versioner af RX-7 blev solgt. Motoren har været i konstant brug i Japan fra 1972 (på Mazda Luce / RX-4 ) til 2002 (på RX-7).
13B er designet til at være en kraftfuld, lavemissionsmotor. De første biler med denne motor brugte AP -navnet .
Installeret på Mazda Cosmo AP (1975-1980), Mazda Rotary Pickup (1974-1977), Mazda Roadpacer (1975-1977), Mazda RX-4 (1973-1978), RX-5 (1975-1980)
13B-RESI- motoren havde en tunet indsugningsmanifold for første gang. RESI = Rotary Engine Super Injection. Den såkaldte dynamiske indsugningseffekt havde en to-trins indsugningsvolumen, der frembragte en supercharger-effekt fra Helmholtz-resonansen ved åbning og lukning af indsugningsportene. RESI-motoren har også et Bosch L-Jetronic indsprøjtningssystem. Motoreffekten steg til 135 hk. (101 kW), drejningsmoment 180 Nm.
Installeret på Mazda HB Luce (1984-1985), Mazda HB Cosmo (1984-1985), Mazda FB RX-7 GSL-SE (1984-1985).
Ligesom 12A-SIP havde anden generation af RX-7 et variabelt indsugningssystem. Døbt DEI er motoren udstyret med 6PI- og DEI-systemer samt elektronisk brændstofindsprøjtning med fire injektorer. Effekten steg til 146 hk. (109 kW) ved 6500 rpm, drejningsmomentet var 187 Nm ved 3500 rpm.
13B-T blev udstyret med en supercharger i 1986. Den har fire nye brændstofindsprøjtningsinjektorer fra 6PI-motoren. Mazda vendte tilbage til et 4-ports design svarende til det, der blev brugt på 1974-1978 13Bs. På 1986-1988-motorer brugte twin -scroll-kompressoren et to-trins mekanisk ventiltog, men på 1989-1991-motorer brugte et bedre design en delt manifold, der fodrede twin-scrollen. For motorer samlet mellem 1986-1988 var effekten 185 hk. (138 kW) ved 6500 o/min og et drejningsmoment på 248 Nm ved 3500 o/min.
Atmosfæriske motorer blev installeret på Mazda FC3S S4 RX-7 (1986-1988, 146 hk, 108 kW) og Mazda FC3S S5 RX-7 (1989-1991, 160 hk, 119 kW). Turbomotorer på Mazda HC Luce ( Turbo-II , 1986-1991, 185 hk, 138 kW), Mazda FC3S S4 Turbo RX-7 ( Turbo-II , 1986-1988, 185 hk, 138 kW), Mazda FC3S S5 Turbo RX-7 ( Turbo-II , 1989-1991, 200 hk, 147 kW).
13B-RE fra JC Cosmo ligner 13B-REW, men har flere vigtige forskelle, nemlig de store sideventiler, der er fælles for enhver efterfølgende rotationsmotor.
Sammenlignet med de to turbiner monteret på 13B-REW (FD RX-7), var disse store primære (HT-15) og små sekundære (HT-10) turbiner i serie. Injektorstørrelse = 550 cm³ PRI + SEC.
Cirka 5.000 enheder af 13B-RE blev solgt med JC Cosmo-køretøjer. Installeret i 1990-1995 på Eunos Cosmo (235 hk, 176 kW).
Twinturbo- versionen af 13B, 13B-REW- motoren , blev kendt for sin høje effekt og lave vægt. To Hitachi HT-12 turbiner blev installeret i serie. Det er bemærkelsesværdigt, at det var verdens første motor med hensyn til produktion med sekventiel dobbelt turboopladning. [3] Motoreffekten blev anslået til 280 hk. (206 kW) på en Mazda RX-7.
Installeret på Mazda RX-7 : 1992-1995 (255 hk, 190 kW), 1996-1998 (265 hk, 197 kW), 1999-2002 (280 hk, 206 kW).
I 24 Hours of Le Mans blev den første tre-rotor motor, der blev brugt på 757 , kaldt 13G .
Den største forskel mellem 13G og 20B var, at 13G bruger et perifert fabriksindtag (bruges til racing), mens 20B bruger sideporte.
Den blev omdøbt til 20B efter Mazdas navneaftale for 767 i november 1987.
Den tre-rotor 20B-REW blev kun installeret på Eunos Cosmos fra 1990-1995. Det var verdens første twin-turbo motor målt i produktionsvolumen. Motoren blev tilbudt i to versioner: 13B-REW og 20B-REW. Volumenet var 1962 cm³ (tre 654 cc rotorer) og havde et boost på 0,7 bar, en effekt på 300 hk. (224 kW) og et drejningsmoment på 407 Nm.
20B-versionen er kendt som "R20B RENESIS 3 Rotor Engine", bygget af Racing Beat i USA til Furai konceptbilen , afsløret den 27. december 2007. Motoren er designet til E100 brændstof.
Mazdas første fire-rotor racermotor var 13J-M (13J-MM), brugt i 1988 og 1989 i 767 i Le Mans Group C. [4] Denne motor erstattede 26B.
Mazdas mest bemærkelsesværdige 4-rotor motor, 26B, blev kun brugt i forskellige Mazda sports prototyper, herunder 767 og 787B til at erstatte den gamle 13J . I 1991 blev den 26B-drevne Mazda 787B den første japanske bil, og den første bil uden stempelmotor, til at vinde 24 timers Le Mans. 26B-motoren har en volumen på 2622 cm³ og en effekt på 700 hk. (522 kW) ved 9000 o/min. Motordesignet bruger perifere indsugningsåbninger, trinløs luftindtagsgeometri og et ekstra (tredje) tændrør pr. rotor.
Renesis-motoren (13B-MSP Multi-Side Port) dukkede første gang op på Mazda RX-8 i 2003 og er en videreudvikling af den tidligere 13B-motor. Den er designet til at være miljøvenlig og økonomisk, hvilket altid har været den største ulempe ved roterende motorer. Den er naturligt aspireret, i modsætning til sine forgængere fra 13B-serien, og derfor lidt mindre kraftfuld end 13B-REW twin-turbo installeret på Mazda RX-7 (255-280 hk).
Renesis-designet omfatter to store ændringer fra sine forgængere. For det første er udgangene ikke i periferien, men er placeret på siden af kroppen, hvilket eliminerede overlapningen og gjorde det muligt at opdatere indtaget. Dette producerede mærkbart mere kraft takket være en stigning i kompressionsforholdet; Mazdas ingeniører har dog fundet ud af, at når man skifter udstødningsporten på siden af karosseriet, ophobes der kulstof i udstødningen, hvilket forhindrer motoren i at køre. For at løse dette problem tilføjede Mazdas ingeniører en vandkappe til sidehuset. Den anden ændring er, at rotorerne forsegles anderledes ved at bruge redesignede sidetætninger: en tynd top og en ekstra sort og hvid ring. Mazda-ingeniører brugte oprindeligt sæler, der var identiske med de gamle. Den nye tætning er designet til at reducere friktionen.
Disse og andre innovative teknologier gjorde det muligt for Renesis at opnå 49 % mere kraft og lavere brændstofforbrug og emissioner (RX-8 matchet LEV-II). Renesis vandt Engine of the Year og Best New Engine i 2003 og andre priser [5] [6]
Renesis er også blevet tilpasset til dobbelt brændstofbrug, så den kan køre på benzin eller brint. [7] [8]
Alle Mazda roterende motorer er blevet rost for deres lette vægt. 13B-MSP Renesis-motoren vejede 122 kg, inklusive alt tilbehør (undtagen filteret), men uden motorvæsker (såsom kølevæske, olier osv.).
Også kendt som Renesis II, blev den vist på Mazda Taiki konceptbilen på Tokyo Motor Show i 2007 . Motoreffekt 300 hk, rotorhusbredde reduceret, direkte indsprøjtning og sidehuse i aluminium dukkede op. [9]
Mazda blev fuldt engageret i roterende motorer efter energikrisen i 1970'erne. Virksomheden gik næsten helt ud af stempelmotorer i 1974, hvilket næsten førte til dets kollaps. Overgangen til en trestrenget tilgang (stempel-benzin- og dieselmotorer og roterende motorer) siden 1980'erne har henvist roterende motorer til sportsvognsbrug (på RX-7 og Cosmo ), med en strengt begrænset produktionsvolumen. Men virksomheden har fortsat produktionen uafbrudt siden midten af 1960'erne og var den eneste producent af roterende motorer ( RX-8 ) indtil produktionens afslutning i juni 2012 af 2000 RX-8 Spirit R-modellen til det japanske hjemmemarked.
Selvom det ikke afspejles i grafen til venstre, var der flere RX-8'ere end sine forgængere. Salget af RX-8 toppede i 2004 med 23.690 enheder, men fortsatte med at falde indtil 2011, hvor der blev produceret mindre end 1.000 enheder. [ti]
Den 16. november 2011 annoncerede Mazdas administrerende direktør Takashi Yamaguchi, at virksomheden stadig var forpligtet til at lave roterende motorer, idet han sagde: "Så længe jeg forbliver tilknyttet dette firma... vil en roterende motor eller flere i rækken blive tilbudt." [elleve]
I øjeblikket produceres motorer til SCCA Formula Mazda og den professionelle Indy Racing League .
| Mazda Motor Corporation | |
|---|---|
| nuværende modeller | |
| elbiler | |
| Tidligere modeller |
|
| Sportsvogne ( gruppe C ) |
|
| konceptbiler |
|
| Trehjulede cykler |
|
| Motorer |
|