В роторном, или роторно-поршневом, двигателе нет поршней, которые ходят вверх и вниз. Внутри корпуса сложной формы вращается трёхгранный ротор. Его грани и уплотнения по очереди образуют рабочие камеры. В них последовательно происходят впуск, сжатие, сгорание и выпуск.
Как ротор превращает сгорание топлива в вращение
Ротор насажен на эксцентриковый вал и катится внутри корпуса по заданной траектории. Между вершинами ротора, боковыми стенками и корпусом возникают три объёма, которые постоянно меняют размер.
В одной камере свежая смесь поступает внутрь. Во второй она сжимается. В третьей после воспламенения расширяющиеся газы давят на грань ротора и поворачивают эксцентриковый вал. Дальше камера подходит к выпускному окну, и цикл повторяется. Поэтому двигатель выдаёт вращательное движение сразу, без кривошипно-шатунного механизма поршневого мотора.
Из чего состоит двигатель
Главные детали здесь: ротор, корпус с трохоидной рабочей поверхностью, эксцентриковый вал, неподвижная шестерня и уплотнения по вершинам и сторонам ротора. Особую роль играют уплотнения вершин. Они разделяют камеры и работают при высокой температуре и большой скорости скольжения.
Впускные и выпускные окна могут размещаться в боковых пластинах или в корпусе. Конкретная схема зависит от поколения двигателя. В роторных двигателях Mazda, например, конструкцию много лет меняли именно ради ресурса уплотнений, расхода топлива и чистоты выхлопа.
Почему роторный двигатель компактный и плавный
У него меньше крупных возвратно-поступательных деталей. Ротор вращается непрерывно, поэтому двигатель работает мягче по ощущениям и может быть компактнее поршневого агрегата сравнимой мощности. Mazda использует эту особенность и в гибридном MX-30 e-Skyactiv R-EV: там компактный роторный двигатель работает генератором, а колёса приводит электромотор.
Какие у него слабые места
Ресурс и расход зависят от состояния уплотнений, системы смазки, охлаждения и правильной настройки зажигания. Падение компрессии, перегрев и проблемы с зажиганием для такого мотора особенно критичны. Его нельзя оценивать обычным универсальным чек-листом для поршневого двигателя: при покупке и ремонте нужны сервис, который умеет измерять компрессию именно на РПД, и документация для конкретной модели.
Роторный двигатель и двигатель Ванкеля - это одно и то же?
В автомобильной речи под роторным двигателем обычно имеют в виду двигатель Ванкеля, то есть роторно-поршневую схему с трёхгранным ротором. Слово «роторный» встречается и в других технических значениях, поэтому при подборе запчастей лучше использовать точный код двигателя и модель автомобиля.
Источники
Обновление ответа
TechHelp систематизирует информацию из открытых источников. Данные могут зависеть от модели и условий эксплуатации; критически важные параметры сверяйте с документацией производителя.