Самый необычный двигатель, созданный Роллс-Ройс

«Rolls-Royce» оказывается когда-то изобрел свой роторный двигатель.

Фирма «Роллс-Ройс» много чем прославился в мире, но вот смелые и сложные технологические разработки — точно не конек этой компании. Поэтому нам вдвойне странно слышать, что они изобрели двигатель описание которого даже звучит как-то не правдоподобно. Судите друзья сами, вот такой агрегат: -дизельный двигатель Ванкеля с двумя отдельными роторными секциям (но это далеко не двухроторный двигатель).

Многие в редакции даже и не знали, что компания Роллс-Ройс экспериментируют с роторными двигателями не говоря уже о дизельных роторных двигателях, но именно этим компания и занималась в период конца 1960-х и до начала 1970-х годов прошлого столетия. Эти двигатели в первую очередь предназначались не для шибко дорогих автомобилей с которыми и связывают само название Роллс-Ройс, они были предназначены для военных автомашин.

В статье за декабрь 1970 года, что была опубликована в издании «Autocar», этот двигатель очень подробно был описан, и он надо сказать, бесподобен. Это роторный двигатель на базе двигателей Ванкель с двумя роторами, но это далеко не коаксиальные двигатели, которые можно видеть в традиционных двухроторных агрегатах. По своей сути это два объединенных вместе роторных двигателя, т.е. один над другим и при чем, нижний ротор и камера сгорания значительно большего размера, чем верхний. Это связано конкретно с тем, что данный двигатель двухступенчатый и нижний роторный двигатель большого размера функционирует как компрессор передавая свою энергию для верхнего двигателя, а последний как раз и отвечает за мощность самой машины.

Этот двигатель Ванкеля может работать вместо традиционного суперчарджера или турбонагнетателя, чтобы сжимать воздушно-топливную смесь, потому что по сути роторный двигатель сам по себе является объемной гидравлической машиной. Это означает следующее, что объем у приемной камеры больше, чем у выпускной камеры, и поэтому внутри нее происходит сжимание смеси.

В случае с дизельным двигателем Ванкеля от Роллс-Ройс происходит следующее, воздушно-топливная смесь сначала сжимается в нижнем роторе, а затем уже выпускное отверстие в двигателе (как выпускной клапан в обычном роторе) посылает сжатую смесь дизеля и воздуха дальше, т.е. во входное отверстие верхнего маленького роторного двигателя, где эта смесь снова сжимается а затем возгорается, как это происходит в обычном дизельном двигателе.

Похоже, что компания «Роллс-Ройс» потратила не мало ресурсов и приложила достаточно сил чтобы вычислить, как разрешить возникшую проблему с уплотнителем поршня роторного двигателя и с другими техническими нюансами. В результате этого было произведено на свет не менее четырех тестовых двигателей, не считая конечно и сам модифицированный NSU двигатель Ванкеля, который инженеры компании использовали как испытательную модель.

Первым двигателем разработанным компанией «Роллс-Ройс» считался мотор R1, он являлся чисто исследовательским инструментом и был с объемом выпущенного газа в ступени компрессора

1 126 см 3 , а в ступени сгорания — 500 см 3 , двигатель мог достигать эффективной мощности до 50 л.с., а потребление топлива у него составляло 14 л/эффективной мощности/час. Помимо всего прочего, сам двигатель еще использовался для разработки и достижения наиболее эффективного расположения двух ступеней.

Двигатель R2 представлял собой другую и альтернативную трехступенчатую компоновку, которая однако так и не была детально изучена. Агрегат R3 относится только к ступени сгорания, он использовался как конкретная базовая единица для создания ряда других моделей двигателей. Объем выпущенного газа был равен 1216 см 3 , эффективная мощность 180 л.с. при 4.500 тыс. оборотов в минуту в испытательных условиях.

Последним двигателем, о котором есть подробная информация, является агрегат 2-R6. Это военный двигатель, который состоит из двух конкретных блоков двухступенчатого двигателя. Каждая из ступеней высокого давления (сгорания) имеет объем 1265 см 3 , а подача газа осуществляется через ступень низкого давления объемом 3250см 3 . Проектная мощность мотора 350 л.с. при 4.500 тыс. оборотов в минуту, вес- 425 кг, что является поразительным примером той удельной мощности двигателя на единицу массы для дизеля.

Похоже, что компания «Роллс-Ройс» так и не запустила в производство свой дизельный двигатель Ванкеля, хотя бы для военных автомашин. Мы и я в том числе понятия не имеем, был ли вообще когда-либо у компании такой инженер, который с энтузиазмом смог бы создать в будущем дизельный двигатель Ванкеля конкретно для модели авто Silver Shadow, но мне и нам хотелось бы на это естественно посмотреть.

В 70-е годы Роллс-Ройс построил очень странный роторный двигатель

Самый необычный роторный двигатель в мире был построен Rolls-Royce в прошлом веке

Роллс-Ройс известен многими вещами, но смелые технологические решения не одна из них. Возможно поэтому так удивительно, что инженеры английской компании сделали двигатель, базовые составляющие которого совершенно невозможно присоединить одно к другому. Читайте сами: двигатель Ванкеля, дизельное топливо и два отельных друг от друга ротора с шильдиком Rolls-Royce на всем этом безобразии.

Я даже о таком не слышал, чтоб Роллс-Ройс вообще экспериментировал с роторными двигателями. Тем более роторными движками, работающими на дизельном топливе. Однако, как говорят вырезки из газет 1970 года- это действительно так. Этим англичане занимались в конце 1960-х, начале 1970-х годов.

Правда история гласит, что целью разработки этих моторов была не установка в дико дорогие люксовые авто с которыми мы обычно ассоциируем имя Rolls-Royce, но серийное производство моторов для военных нужд. В легкие военные транспортные средства они должны были ставиться.

Статья в декабрьском номере Autocar 1970-го года подробно описывает принцип действия уникального двигателя. Реально увлекательная вещь. Это роторный Ванкеля с двумя роторами, но два ротора не коаксиальные, как в традиционном двухроторном двигателе. Вместо этого конструкцию можно представить, как два соединенных роторных мотора, один над другим.

Двигатель по своей сути является двухступенчатым агрегатом, в котором ротор внизу действует в качестве компрессора для нагнетания воздуха в верхнюю часть мотора, которая как раз и спроектирована для того чтобы производить мощность (рабочая часть). Поскольку роторный двигатель по своей сути является объемной гидромашиной (работа которой основана на попеременном заполнении камеры рабочей средой и вытеснении её из камеры), это означает, что впускная камера имеет больший объем, чем разгрузочная камера, за счет чего смесь внутри сжимается.

В случае с версией двигателя Ванкеля от Роллс-Ройс:

Сначала производится нагнетание давления воздуха нижним ротором, затем сжатый воздух влетает в камеру компактной верхней части роторного мотора, где происходит еще большее сжатие воздуха, далее, по мере продвижения вращения верхнего ротора впрыскивается дизельное топливо, создавая обедненную топливо-воздушную смесь, после чего она сжимается еще больше и воспламеняется как в обычном дизельном моторе.

Следующим тактом происходит высвобождение камеры сгорания от продуктов распада.

По всей видимости Роллс-Ройс потратили немало времени и ресурсов на выяснение того, как решить вопросы уплотнения и других технических препятствий и в конечном итоге произвел не менее четырех экземпляров двигателей, не считая модифицированных ДВС Ванкеля которые они использовали в качестве стенда:

Первый двигатель разработки Rolls—Royce назывался R1, который был задуман исключительно как инструмент исследования. С объемом ступени компрессора в 1,126 куб. см и камеры сгорания 500 куб. см. он производит свыше 50 л.с. и достигает минимального удельного расхода топлива в 0.5 фунтов/л.с./час. Кроме того, экспериментальный двигатель был использован для инженерной разработки наиболее выгодного расположения впускных и выпускных окон мотора.

Двигатель R2 стал альтернативной трехступенчатой компоновкой, построенной, но не исследованной более подробно.

Версия R3 относилась только к проработке этапа сгорания топлива. Она использовалась в качестве основного блока для создания ряда экспериментальных роторных двигателей. Объем- 1.216 куб. см, мощность 180 л. с. при 4.500 оборотах в минуту в условиях испытаний.
Конечным двигателем стала версия 2—R6. Это двигатель для военных целей, состоящий из двух частей двухступенчатого роторного мотора. Ротор камеры сгорания- 1.265 куб. см., ротор низкого давления имеет объем 3.250 куб. см. Мощность- 350 л.с. при 4.500 оборотах. При весе в 425 кг мотор обладает отличным соотношением мощность к массе.

Возможно для большинства людей покажется не впечатляющим вес в 425 кг, но, если учитывать, что речь идет о дизельном силовом агрегате, соотношение вес/мощность действительно достойны и эквивалентны современному мотору GM Duramax V8 производящему 330 л.с. и весящему около 385 кг.

Двигателю не суждено было выжить в конкурентной борьбе, слишком капризным и дорогим в производстве он был, тем не менее этот мотор останется навсегда в музее самых необычных и в определенной мере революционных технических решений.

Двигатели серии C Rolls-Royce — Rolls-Royce C range engines

Роллс-Ройс C6SFL
Обзор
Производитель	Rolls-Royce Limited
Макет
Конфигурация	Шестицилиндровый дизельный двигатель с наддувом
Смещение	12,17 литров (740 куб. Дюймов)
Диаметр цилиндра	5 1/8 дюйма (130 мм)
Ход поршня	6 дюймов (152 мм)
Горение
Тип топлива	Дизель
Масляная система	сухой картер
Система охлаждения	С водяным охлаждением
Выход
Выходная мощность	190 лошадиных сил (140 кВт) при 1800 об / мин
Выход крутящего момента	600 lb⋅ft (810 Нм) при 1300 оборотах в минуту

Линия Rolls-Royce C представляла собой ряд рядных 4-, 6- и 8-цилиндровых дизельных двигателей, используемых в небольших железнодорожных локомотивах , строительной технике , судостроении и аналогичных устройствах. Они производились подразделением Rolls-Royce Oil Engine Division, возглавляемым WA Robotham, до 1963 года, сначала в Дерби, а затем в Шрусбери , с 1950-х по 1970-е годы.

Хотя официально они назывались линейкой C , они были наиболее известны по наиболее распространенному шестицилиндровому варианту C6SFL . Большинство из них имели мощность около 200 л.с. , из них 233 л.с. для последних моделей. Их конструкция представляла собой обычный 6 — цилиндровый вертикальный четырехтактный дизельный двигатель с водяным охлаждением объемом 12,17 л (743 куб. Дюйма). Большинство из них оснащалось нагнетателем Рутса , но были также варианты с турбонаддувом или без наддува .

Более поздним дополнением к линейке стала модель SF65C. Это была версия 6-цилиндрового двигателя с более низким рейтингом модели C и обладала многими преимуществами рационализации компонентов этой линейки. Он был доступен в вариантах без наддува или с турбонаддувом, а также были доступны как промышленные, так и морские версии.

Содержание

Размеры

Данные из версии, поставляемой для гусеничного трактора Vickers-Armstrong

Общие характеристики

• Тип: шестицилиндровый, дизельный с наддувом
• Диаметр цилиндра : 5 1/8 дюйма (130 мм)
• Ход : 6 дюймов (152 мм)
• Объем : 12,17 литра (740 куб. Дюймов)

Спектакль

• Выходная мощность: 190 лошадиных сил (140 кВт) при 1800 об / мин
• Крутящий момент: 600 фунт-футов (810 Нм) при 1300 об / мин

C Range: сравнение имеющихся моделей

Модель	Цилиндров	Стремление	Макет	Мощность	Заявление
C4NFL	4	Нормальный	Вертикальный
C4SFL	4	С наддувом	Вертикальный
C4TFL	4	С турбонаддувом	Вертикальный
C4NFLM	4	Нормальный	Вертикальный	морской
C4SFLM	4	С наддувом	Вертикальный	морской
C6NFL	6	Нормальный	Вертикальный
C6SFL	6	С наддувом	Вертикальный	190 л.с.
C6TFL	6	С турбонаддувом	Вертикальный
C6NFLH	6	Нормальный	По горизонтали	180 л.с.	Вагон
C6SFLH	6	С наддувом	По горизонтали	233 л.с.	Вагон
C6TFLH	6	С турбонаддувом	По горизонтали	315 л.с.	Вагон
C6NFLM	6	Нормальный	Вертикальный	морской
C6SFLM	6	С наддувом	Вертикальный	морской
C6TFLM	6	С турбонаддувом	Вертикальный	морской
C8NFL	8	Нормальный	Вертикальный
C8SFL	8	С наддувом	Вертикальный	300 л.с.
C8TFL	8	С турбонаддувом	Вертикальный
C8NFLH	8	Нормальный	По горизонтали	Вагон
C8SFLH	8	С наддувом	По горизонтали	250 л.с.	Вагон
C8TFLH	8	С турбонаддувом	Вертикальный	Вагон
C8NFLM	8	Нормальный	Вертикальный	морской
C8SFLM	8	С наддувом	Вертикальный	морской
C8TFLM	8	С турбонаддувом	Вертикальный	морской

Строительство

Двигатель был построен на основе моноблочного цилиндра и картера. Как ни странно, он был доступен либо из чугуна, либо из алюминиевого сплава. Цилиндры имели сменные мокрые гильзы с насосным водяным охлаждением. Клапаны были выпускными и впускными одинарными OHV . Семь подшипников с крышками на крестообразных болтах поддерживали азотированный коленчатый вал. Система впрыска топлива была прямой , в тороидальную камеру сгорания внутри алюминиевых поршней. Нагнетание осуществлялось воздуходувкой Рутса с удвоенной частотой вращения коленчатого вала для давления наддува 8 фунтов на квадратный дюйм.

Необычной особенностью была возможность сборки двигателей с маховиком и выходным приводом, расположенными на обоих концах. Нагнетатель, ТНВД и другие вспомогательные устройства также изменились. Хотя коленчатый вал всегда вращался одинаково внутри блока, это было эквивалентом двигателей с левым и правым вращением (вариант C6SFR).

На момент появления на рынке дизельного топлива в 1951 году двигатель работал на относительно высоких оборотах, до 1800 об / мин. Этому способствовал вязкий демпфер крутильных колебаний на противоположном конце маховика. Высокая частота вращения сделала двигатель привлекательным выбором на развивающемся рынке небольших дизель-гидравлических локомотивов .

Rolls-Royce Sentinel

В 1957 году Rolls-Royce приобрела компанию Sentinel из Шрусбери , производителя паровозов и небольших паровозов . Производство C6 было перенесено из Дерби . Хотя компания Rolls-Royce намеревалась строить здесь только тягачи , то есть двигатели, к концу 1957 года они решили продолжить работу на ранее успешном рынке небольших маневровых локомотивов Sentinel. Первоначально это был класс LB, 0-4-0 с типичной главной цепной передачей Sentinel 1959-1971 годов.

В 1980-х годах завод дизельных двигателей в Шрусбери был приобретен Perkins Engines .

Варианты

C6SFL (с наддувом вентилятором Рутса), C6TFL (с турбонаддувом), C6NFL (без наддува), C6NFR (обратное вращение)

C8SFL был удлиненным вариантом 8-цилиндровым, что дает примерно 300 лошадиных силы. Он был установлен на британский танк-транспортер MK3 Thornycroft Antar.

Также был произведен C6SFLM (маринованный).

Горизонтальные двигатели для вагонов

Горизонтальные версии, такие как C6NFLH (H для горизонтального), также производились для железнодорожных вагонов и устанавливались под полом. Этот двигатель не был полностью горизонтальным, с цилиндрами, слегка наклоненными вверх на 17½ °. Использовалась смазка с мокрым картером. Многие вспомогательные устройства и точки обслуживания были перемещены в то место, где теперь находились стороны двигателя, чтобы их можно было обслуживать с боков вагона, вместо того, чтобы поднимать панели пола.

C6NFLH выдавал 180 л.с. при 1800 об / мин. Он использовался компанией Metropolitan-Cammell в DMU класса 111 конца 1950-х и 1960-х годов, а не в двигателях НО мощностью 150 л.с., которые использовались в более ранних классах. Для каждого силового автомобиля использовалось два двигателя, сгруппированных в два или три вагонных агрегата с силовым автомобилем на каждом конце, общая мощность которых составляла 720 л.с. Эта дополнительная мощность также использовалась для наборов BRC и WC «Calder Valley» .

Также использовалась восьмицилиндровая версия C8NFLH мощностью 238 л.с. при 1880 об / мин. В каждой силовой машине классов 112 и 113 использовался один агрегат . Они были очень похожи, 112 , имеющий механическую коробку передач предварительного выбора и 113а Lysholm-Смит Твин-диск гидротрансформатора (лицензии построен Rolls-Royce) в гидравлической трансмиссии. В классах 125 и 127 высокой плотности использовались сдвоенные двигатели.

C8NFLH, развивающий 180 л.с. при 1500 об / мин, также использовался в качестве пары вспомогательных генераторов, питающих кондиционер, освещение и камбуз комплектов Blue Pullman .

Двигатели C8SFLH с двойным наддувом мощностью 250 л.с. использовались в некоторых из первых железнодорожных вагонов класса 620 в Новом Южном Уэльсе с лицензионными трансмиссиями Twin Disc. Двигатели C8SFLH и номерные построен передач Twin Disc были также использованы для повторного двигателя ряд Канадской национальной железной дороги и Канадской Тихоокеанской железной дороги «s Бадд вагонами .

Агрегаты C6SFLH с наддувом мощностью 230 л.с. были испытаны в одноместном самолете British Rail Class 111, а позже были модернизированы до DMU Norwegian Class 86 и 91. Три железнодорожных вагона Tulloch 1961 года компании South Maitland Railways также использовали агрегаты C6SFLH с наддувом мощностью 233 л.с. с лицензированной трансмиссией Twin Disc.

Приложения

Железнодорожный

Основным железнодорожным применением этого двигателя были горизонтальные версии, используемые во многих DMU первого поколения компании British Rail . Норвежские государственные железные дороги также переоборудовали их в свои многоканальные поезда классов 86 и 91 .

Вертикальные двигатели также использовались в ряде небольших маневровых локомотивов, иногда парами для мощности до 600 л.с.

• Rolls-Royce Sentinel
• Несколько дизель-электрических и дизель-гидравлических локомотивов производства Yorkshire Engine Company :
  • 170 л.с. 0-4-0 дизель-гидравлический (также British Rail Class 02 ) — один C6NFL
  • 200/220 л.с. 0-4-0 дизель-гидравлический — один C6SFL
  • 200/220 л.с. 0-4-0 и 0-6-0 дизель-электрические — один C6SFL
  • 300 л.с. 0-4-0 и 0-6-0 дизель-электрический — один C8SFL
  • 300 л.с. 0-6-0 дизель-гидравлический — один C8SFL
  • Дизель-электрический «Янус» мощностью 400/440 л.с. 0-6-0 — два C6SFL / C6TFL
  • Бо-бо дизель-электрический «Олимп» мощностью 600 л.с. — два C8SFL
  • 600 л.с. 0-8-0 дизель-гидравлические «Таурус» и «Инд» — два C8SFL
• Мидлендская железная дорога Западной Австралиикласса E , построенная Commonwealth Engineering
• Класс DSCНовой Зеландии
• Дизель-электрический BHP Newcastle 37 класса — два C6TFL, построенные A Goninan & Co , Broadmeadow
• Норвежские государственные железные дорогиSkd 220 [ нет ] (1963–1973)

морской

Морские варианты этих двигателей были доступны в каждой из моделей с 4, 6 и 8 цилиндрами. Все эти морские модели были вертикального расположения. Варианты судовых зубчатых передач включают блоки MRF10 3B, MRF16B, MRF16B / 1B и MRF21 / B от Self-Changing Gears Ltd, Coventry и Thornycroft Type B от Transport Equipment (Thornycroft) Ltd. из Рединга .

• Торникрофт — безопасный старт с дистанции 43 футов

Пара C6SFLM (маринованная) использовалась для скорости 20 узлов.