กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 4 นาที

เครื่องยนต์สันดาปแบบโรตารี่ของเจเนอรัลมอเตอร์ส

เครื่องยนต์รถยนต์ในปี 1970/เครื่องยนต์ของเจนเนอรัลมอเตอร์ส/จอห์น เดอลอเรียน/ผลิตภัณฑ์ที่เปิดตัวในปี 1972/เครื่องยนต์ Wankel

เครื่องยนต์โรตารีของเจเนอรัลมอเตอร์ส (GMRCE)เป็นเครื่องยนต์แวนเคลแบบ เผาไหม้ภายใน ซึ่งใช้การออกแบบแบบหมุนเพื่อแปลงแรงดันเป็นการเคลื่อนที่แบบหมุนแทนที่จะใช้ลูกสูบแบบเคลื่อนที่ไปมา..

เครื่องยนต์สันดาปแบบโรตารี่ของเจเนอรัลมอเตอร์ส

เครื่องยนต์โรตารี่ของเจเนอรัลมอเตอร์ส ที่พิพิธภัณฑ์มรดกยานยนต์ยิปซิแลนติ

เครื่องยนต์โรตารีของเจเนอรัลมอเตอร์ส (GMRCE)เป็นเครื่องยนต์แวนเคลแบบ เผาไหม้ภายใน ซึ่งใช้การออกแบบแบบหมุนเพื่อแปลงแรงดันเป็นการเคลื่อนที่แบบหมุนแทนที่จะใช้ลูกสูบแบบเคลื่อนที่ไปมา ในเดือนพฤศจิกายน พ.ศ. 2513 GM จ่ายเงิน 50 ล้านดอลลาร์สหรัฐ ( 414,524,422 ดอลลาร์สหรัฐ ในปีพ.ศ. 2568 [ 1 ] ) สำหรับใบอนุญาตเริ่มต้นในการผลิตเครื่องยนต์โรตารีแวนเคลเวอร์ชันของตน และเอ็ด โคลประธานGMคาดการณ์เบื้องต้นว่าจะวางจำหน่ายในอีกสามปีข้างหน้าเชฟโรเลตโดยได้รับแรงผลักดันจากพีท เอสเตสและจอห์น เดโลเรียนรวมถึงเอ็ด โคล ได้ร่วมกันพัฒนาเครื่องยนต์แวนเคล บ็อบ เทมปลินเป็นประธานเจ้าหน้าที่บริหารที่รับผิดชอบการวิจัยเครื่องยนต์โรตารีที่ศูนย์เทคโนโลยี GM ในวอร์เรน รัฐมิชิแกนแต่เอ็ด โคลจะออกจากสำนักงานในดีทรอยต์สัปดาห์ละสองครั้งเพื่อเดินทางไปวอร์เรนเพื่อดูแลโครงการ[ 2 ]เครื่องยนต์นี้มีเป้าหมายเบื้องต้นที่จะเปิดตัวในเดือนตุลาคม พ.ศ. 2516 ในฐานะตัวเลือกสำหรับเชฟโรเลต เวกา ปี พ.ศ. 2517 อัตราการประหยัดน้ำมันที่ไม่ดีนักและ การคว่ำบาตรน้ำมันจากกลุ่มประเทศอาหรับที่เกิดขึ้นผิดจังหวะเป็นปัจจัยสำคัญที่ทำให้โครงการเครื่องยนต์โรตารี่ของ GM ต้องยุติลง

ประวัติการพัฒนา

ภาพตัดขวางของเครื่องยนต์โรตารี่ GM ปี 1972 แสดงให้เห็นโรเตอร์คู่

ในบทความ "GM Rotary Engine for the 1974 Vega" ฉบับเดือนพฤษภาคม พ.ศ. 2515 ในนิตยสาร Popular Scienceมีภาพประกอบของเครื่องยนต์ Wankel ที่ติดตั้งในรถแฮทช์แบ็ก Vega ปี พ.ศ. 2517 ซึ่งแสดงให้เห็นกระจังหน้าที่แตกต่างออกไป ฝากระโปรงหน้าที่ต่ำลงและลาดเอียงมากขึ้น และตราสัญลักษณ์ "GM Rotary" และตรา Wankel บนแผงด้านหลัง พวกเขาระบุว่า Vega-rotary จะวางจำหน่ายเป็นแพ็คเกจพร้อมอุปกรณ์เสริมสมรรถนะ รวมถึงล้อแม็ก ยางเรเดียล และแถบตกแต่งแบบแรลลี่ [ 3 ]

เครื่องยนต์ Wankel ได้รับการพิสูจน์แล้วว่ามีความน่าเชื่อถือมากกว่าเครื่องยนต์สี่ หก และแปดสูบ – เครื่องยนต์โรตารี่ของ GM สามารถใช้งานได้ถึง500,000 ไมล์ (800,000 กม.)โดยแสดงให้เห็นการสึกหรอเพียงเล็กน้อย และชิ้นส่วนที่เคลื่อนที่น้อยลงของเครื่องยนต์ทำให้มั่นใจได้ถึงความน่าเชื่อถือ[ 4 ]การออกแบบขั้นสุดท้ายของเครื่องยนต์เผาไหม้แบบโรตารี่ของ General Motors (GMRCE) ได้รับการแก้ไขเมื่อความรับผิดชอบในการผลิตโรงไฟฟ้าถูกส่งมอบให้กับแผนก Hydra Matic ของ General Motors ในเดือนสิงหาคม พ.ศ. 2515 – โรเตอร์สองตัวที่มีปริมาตร206 ลูกบาศก์นิ้ว (3.38 ลิตร)ตัวจ่ายไฟและคอยล์คู่ และการเปลี่ยนมาใช้โครงสร้างตัวเรือนอะลูมิเนียม เหล็กไม่สามารถเทียบเท่าคุณสมบัติการระบายความร้อนของอะลูมิเนียมได้ นอกจากนี้ยังมีปัญหาการซีลปลายโรเตอร์ในโครงสร้างเหล็กหล่อ โดยเฉพาะอย่างยิ่งหลังจากใช้งานไป15,000 ไมล์ (24,000 กม.) [ 5 ] เครื่องยนต์ Wankel รุ่น RC2-206 ได้รับการติดตั้งในลาสเวกัสในปี พ.ศ. 2516 สำหรับการทดสอบสภาพอากาศหนาวเย็นที่ดำเนินการในแคนาดา   

ประหยัดน้ำมัน เทียบกับ ความน่าเชื่อถือ และการผ่านมาตรฐานการปล่อยมลพิษ

1974 Vega RC2-206 Wankel

ในช่วงต้นปี 1973 ความก้าวหน้าของเครื่องยนต์แวนเคลรุ่นที่ 1 มาถึงจุดที่จีเอ็มรู้สึกว่ามีโอกาสที่ดีที่จะผ่านมาตรฐานการปล่อยมลพิษ ในปี 1975 เพื่อให้เป็นไปตามมาตรฐานเหล่านั้น จีเอ็มต้องยกเลิกทฤษฎีการออกแบบหัวเทียนคู่ที่เว้นระยะห่างกันมาก และย้ายหัวเทียนให้ใกล้กับห้องโรเตอร์มากขึ้นตามแบบของมาสด้า การเปลี่ยนแปลงนี้ช่วยลดการปล่อยมลพิษได้ แต่ไม่ได้ช่วยประหยัดน้ำมัน และจีเอ็มไม่ต้องการเผชิญกับ คำวิจารณ์เรื่อง อัตราการสิ้นเปลืองน้ำมันที่มาสด้าเคยเผชิญมาแล้ว

ในเดือนเมษายน ปี 1973 สำนักงานคุ้มครองสิ่งแวดล้อม(EPA)ได้ผ่อนปรนมาตรฐานการปล่อยมลพิษสำหรับรุ่นปี '75 และ GM ได้ปรับแต่งเครื่องยนต์เพื่อให้ประหยัดน้ำมันมากขึ้นโดยแลกกับการปล่อยมลพิษไอเสียที่เพิ่มขึ้น ด้วยการกลับไปใช้โครงสร้างแบบเดิม การปรับปรุงอื่นๆ ช่วยเพิ่มอัตราการประหยัดน้ำมันเป็น20 ไมล์ (12 ลิตร/100 กม. ; 24 ไมล์ ต่อแกลลอน )ตามที่ GM ระบุ แต่การพัฒนาด้านเชื้อเพลิงก็มาพร้อมกับปัญหาผลข้างเคียง ความทนทานภายใต้สภาวะ "ร้อน" เริ่มเสื่อมลง อุณหภูมิและความดันที่สูงขึ้นส่งผลกระทบต่อทั้งซีลปลายลูกสูบและสารเคลือบโครเมียมบนเหล็กบนอะลูมิเนียมของ พื้น ผิวทรอยคอยด์ สารเคลือบผิวมีแนวโน้มที่จะแตกและหลุดลอกออกรอบๆ พอร์ตไอเสีย ซึ่งวิศวกรของ GM กล่าวโทษว่าเป็นเพราะการเย็นตัวอย่างฉับพลันหลังจากใช้งานหนักและร้อนจัด    

นิตยสาร Motor Trendในบทความ "The '75 Vega Rotary" ฉบับเดือนกรกฎาคม พ.ศ. 2516 ได้กล่าวไว้ว่า: "GM มองอนาคตของเครื่องยนต์โรตารี่ว่าน่าจะดีกว่าที่พวกเขามองในปัจจุบัน...อัตราการสิ้นเปลืองน้ำมันเชื้อเพลิงจะอยู่ที่ 16–18 ไมล์(15–13 ลิตร/100 กม.; 19–22 ไมล์))เมื่อเทียบกับ Vega ที่ใช้เครื่องยนต์ลูกสูบแบบปกติซึ่งมีอัตรา การสิ้นเปลืองน้ำมันเชื้อเพลิง 20 ถึง 26 ไมล์(11.8 ถึง 9.0 ลิตร/100 กม.; 24 ถึง 31 ไมล์ ต่อแกลลอน ))แนวคิดเรื่องเครื่องยนต์โรตารี่จึงดูน่าสนใจน้อยลงไปเล็กน้อยเมื่อราคาน้ำมันเบนซินพุ่งสูงขึ้น แต่นั่นเป็นอีกเรื่องหนึ่ง" [ 6 ]        

ภายในเดือนพฤศจิกายน พ.ศ. 2516 ปัญหาผลข้างเคียงทวีความรุนแรงขึ้น วิศวกรที่ทำงานแทบจะตลอด 24 ชั่วโมงก็ยังไม่สามารถหาทางแก้ไขได้ในทันที พวกเขาต้องเผชิญกับ ข้อจำกัด ด้านเครื่องมือการผลิตและความจำเป็นในการตรึงแบบเพื่อเริ่มต้นการรับรองการปล่อยมลพิษ เอ็ด โคล และแฟรงค์ วินเชลล์ วิศวกรชั้นนำของเขา ได้รับผิดชอบโครงการนี้ด้วยตนเอง และหยุดงานเกี่ยวกับเครื่องยนต์โรตารี่ของ GM รุ่นอื่นๆ ทั้งหมด เพื่อมุ่งเน้นไปที่ปัญหาของเครื่องยนต์แวนเคล Vega RC2-206 หนึ่งเดือนต่อมา เป็นที่ชัดเจนว่าเครื่องยนต์แวนเคลจะไม่พร้อมสำหรับการผลิตหรือการรับรองการปล่อยมลพิษทันเวลาสำหรับการเริ่มต้นปีรุ่นพ.ศ. 2518 จึงมีการวางแผนรุ่นใหม่เพื่อแสดงศักยภาพของเครื่องยนต์ นั่นคือMonza 2+2รุ่น ปีพ.ศ. 2518 ที่ใช้พื้นฐานจาก Vega [ 7 ] ในวันที่ 21 ธันวาคม พ.ศ. 2516 เมื่อ GM จ่ายเงินอีก 10 ล้านดอลลาร์สำหรับค่าธรรมเนียมใบอนุญาตเครื่องยนต์โรตารี่ บริษัทได้ประกาศการเลื่อนออกไปครั้งแรก[ 8 ]

นิตยสาร Motor Trendฉบับเดือนเมษายน ปี 1974 ได้ทำนายผลลัพธ์ไว้ว่า "หากเครื่องยนต์โรตารี่ของ GM ยังไม่ได้รับการยอมรับในไลน์ผลิตภัณฑ์ของบริษัทภายในฤดูใบไม้ร่วง และหากถึงตอนนั้นยังไม่ถูกกำหนดให้เป็นส่วนหนึ่งของรุ่นปี 1975 - ไม่ว่าจะเป็นรุ่นใดก็ตาม - โอกาสที่จะไม่ได้รับการผลิตจริงก็จะเพิ่มมากขึ้น"

สิ้นสุดโครงการโรตารี

วัฏจักรแวนเคล

เมื่อวันที่ 24 กันยายน พ.ศ. 2517 เอ็ด โคล ได้เลื่อนการพัฒนาเครื่องยนต์แวนเคลออกไป โดยอ้างว่าเนื่องจากปัญหาการปล่อยมลพิษ เขาเกษียณอายุในเดือนเดียวกันนั้น[ 7 ]ปัญหาการปล่อยมลพิษของเครื่องยนต์โรตารี่ถูกกล่าวถึงโดยไม่มีรายละเอียดเฉพาะเจาะจง GM ยอมรับว่าประสิทธิภาพการประหยัดเชื้อเพลิงของเครื่องยนต์โรตารี่ต่ำกว่ามาตรฐานและเลื่อนการผลิตออกไปเพื่อการพัฒนาเพิ่มเติม พีท เอสเตส ขึ้นดำรงตำแหน่งประธาน GM ต่อจากเอ็ด โคล และไม่เคยแสดงความสนใจเป็นพิเศษในเครื่องยนต์แวนเคลหรือการสืบทอดแนวคิดของโคล[ 9 ] ในขณะที่ผู้บริหารของเจเนอรัล มอเตอร์ส กำลังยกเลิกโครงการแวนเคล ทีมวิจัยและพัฒนาได้เผยแพร่ผลการวิจัยล่าสุดบางส่วน ซึ่งอ้างว่าได้แก้ปัญหาการประหยัดเชื้อเพลิงและเครื่องยนต์ที่เชื่อถือได้ซึ่งมีอายุการใช้งานมากกว่า 530,000 ไมล์ ผลการค้นพบเหล่านี้ไม่ได้ถูกนำมาพิจารณาเมื่อมีการออกคำสั่งยกเลิก การที่เจเนอรัล มอเตอร์ส ละทิ้งเครื่องยนต์โรตารี่ส่งผลกระทบต่ออเมริกัน มอเตอร์สซึ่งมีข้อตกลงที่จะซื้อโรงไฟฟ้าโรตารี่จากเจเนอรัล มอเตอร์สAMC Pacerปี 1975 ได้รับการออกแบบมาเพื่อใช้เครื่องยนต์โรตารี่รุ่นใหม่ของ GM อย่างไรก็ตาม AMC ถูกบังคับให้ทำการตลาดรถยนต์รุ่นนี้โดยใช้เครื่องยนต์หกสูบเรียง[ 10 ]

เครื่องยนต์โรตารี่ เทียบกับ เครื่องยนต์ V8 ของ GM

206 ลูกบาศ์ก (3,380 ซีซี)วานเคิลเทียบกับ . เครื่องยนต์ V8 ขนาด 307 ลูกบาศ์ก(5,030 ซีซี)      

  • น้ำหนัก: เครื่องยนต์แวนเคล - 255 ปอนด์ (116 กิโลกรัม) / เครื่องยนต์ V8 - 465 ปอนด์ (211 กิโลกรัม)    
  • จำนวนชิ้นส่วน: เครื่องยนต์แวนเคล - 698 / เครื่องยนต์ V8 - 1,103
  • ชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหว: เครื่องยนต์แวนเคล - 154 / เครื่องยนต์วี8 - 388
  • พื้นที่ที่ต้องการ: เครื่องยนต์แวนเคล - 5.5 ลูกบาศก์ฟุต (0.16 ลูกบาศก์เมตร) / เครื่องยนต์ V8 - 23 ลูกบาศก์ฟุต (0.65 ลูกบาศก์เมตร)      
  • กำลังสุทธิ @ รอบต่อนาที: เครื่องยนต์แวนเคล - 150 แรงม้า (112 กิโลวัตต์)ที่ 6,000 รอบต่อนาที / เครื่องยนต์ V8 - 130 แรงม้า (97 กิโลวัตต์)ที่ 4,000 รอบต่อนาที    
  • แรงบิดสุทธิ @ รอบต่อนาที: เครื่องยนต์แวนเคล - 125 ปอนด์-ฟุต (169 นิวตัน-เมตร)ที่ 4,000 รอบต่อนาที / เครื่องยนต์ V8 - 230 ปอนด์-ฟุต (312 นิวตัน-เมตร)ที่ 2,400 รอบต่อนาที    
  • กำลังม้าต่อปอนด์ / กำลังไฟฟ้าต่อกิโลกรัม: เครื่องยนต์แวนเคล - 0.59 แรงม้า/ปอนด์ (0.97 กิโลวัตต์/กิโลกรัม) / เครื่องยนต์ V8 - 0.28 แรงม้า/ปอนด์ (0.46 กิโลวัตต์/กิโลกรัม)    
  • กำลังต่อพื้นที่ที่ต้องการ: เครื่องยนต์แวนเคล - 27 แรงม้า/ลูกบาศก์ฟุต (710 กิโลวัตต์/ลูกบาศก์เมตร) /เครื่องยนต์ V8 - 5.7 แรงม้า/ลูกบาศก์ฟุต (150 กิโลวัตต์/ลูกบาศก์เมตร)      

ดูเพิ่มเติม

  • สิทธิบัตรสหรัฐอเมริกาหมายเลข 2,988,008
  • หลักการทำงานของเครื่องยนต์แวนเคล
ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=General_Motors_Rotary_Combustion_Engine&oldid=1347614568 "

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ เครื่องยนต์สันดาปแบบโรตารี่ของเจเนอรัลมอเตอร์ส

เครื่องยนต์โรตารีของเจเนอรัลมอเตอร์ส (GMRCE)เป็นเครื่องยนต์แวนเคลแบบ เผาไหม้ภายใน ซึ่งใช้การออกแบบแบบหมุนเพื่อแปลงแรงดันเป็นการเคลื่อนที่แบบหมุนแทนที่จะใช้ลูกสูบแบบเคลื่อนที่ไปมา..

ประวัติการพัฒนา

ในบทความ "GM Rotary Engine for the 1974 Vega" ฉบับเดือนพฤษภาคม พ.ศ. 2515 ในนิตยสาร Popular Science มีภาพประกอบของเครื่องยนต์ Wankel ที่ติดตั้งในรถแฮทช์แบ็ก Vega ปี พ.ศ.

ประหยัดน้ำมัน เทียบกับ ความน่าเชื่อถือ และการผ่านมาตรฐานการปล่อยมลพิษ

ในช่วงต้นปี 1973 ความก้าวหน้าของเครื่องยนต์แวนเคลรุ่นที่ 1 มาถึงจุดที่จีเอ็มรู้สึกว่ามีโอกาสที่ดีที่จะผ่าน มาตรฐานการปล่อยมลพิษ ในปี 1975 เพื่อให้เป็นไปตามมาตรฐานเหล่านั้น จีเอ็มต้องยกเลิกทฤษฎีการออกแบบหัวเทียนคู่ที่เว้นระยะห่างกันมาก...

สิ้นสุดโครงการโรตารี

เมื่อวันที่ 24 กันยายน พ.ศ. 2517 เอ็ด โคล ได้เลื่อนการพัฒนาเครื่องยนต์แวนเคลออกไป โดยอ้างว่าเนื่องจากปัญหาการปล่อยมลพิษ เขาเกษียณอายุในเดือนเดียวกันนั้น [ 7 ] ปัญหาการปล่อยมลพิษของเครื่องยนต์โรตารี่ถูกกล่าวถึงโดยไม่มีรายละเอียดเฉพาะเจาะจง GM...