Моторные навыки: кто придумал роторный двигатель

С самого начала роторный двигатель был анахронизмом — но анахронизмом, который опережал время. Он появился не в гараже энтузиаста, как большинство легенд автопрома, а в конструкторском бюро немецкого промышленного гиганта NSU в середине XX века. Его создатель — инженер-самоучка по имени Феликс Ванкель, человек с биографией, в которой легко спутать главы технической энциклопедии с эпизодами психоаналитической драмы. В юности Ванкель был одержим мечтой об идеальном двигателе: без вибрации, без трущихся деталей, с чистым и ровным звуком вращения. Он утверждал, что увидел его во сне в 1924 году, — и всю жизнь пытался воплотить этот сон в металл. 

Феликс Ванкель родился в 1902-м в немецком городе Лауффен-ам-Неккар. Отца он потерял в детстве, формального высшего образования не получил, но в 17 лет уже рисовал в тетради проекты моторов, как другие подростки рисуют гоночные машины. Его идея роторного двигателя была настолько необычной, что даже патентное бюро сперва отказалось ее зарегистрировать — просто не поняли, как он должен работать. Но Ванкель был не из тех, кто сдается. В 1930-х он вступил в НСДАП, получил доступ к государственным заказам, проектировал авиационные двигатели, а в послевоенной Германии стал востребован благодаря своему нестандартному мышлению: промышленность искала что-то новое, и Ванкель был готов это дать.

Ключевое отличие роторного двигателя — в том, что он не преобразует поступательное движение поршня во вращение, а сразу производит вращение. Вместо блока цилиндров — одна овальная камера сгорания. В ней находится ротор в форме треугольника. Его вершины плотно прилегают к корпусу камеры. Таким образом, между сторонами треугольника и корпусом образуются не сообщающиеся полости. В них и происходит сгорание. Газы давят на вершину треугольника и вращают его. Ротор закреплен на эксцентриковом валу и движется в камере по хитрой траектории. На один его оборот приходится три оборота вала. При этом ротор сам выполняет функции газораспределительного механизма. Все работает плавно, с минимумом вибраций и практически без пауз. Это не просто мотор, а почти музыкальный инструмент. Инженеры говорили, что он не тарахтит, а поет.

На бумаге все выглядело идеально: компактность, малый вес, минимум деталей, высокая мощность от небольшого объема. Казалось, что за роторным двигателем будущее, — в 1960-х за него взялись почти все крупные автопроизводители. Mazda, Citroën, General Motors, Mercedes-Benz, даже советская промышленность вела собственные разработки. Слово «Ванкель» стало почти синонимом технологического вызова, символом дерзости

Во-первых, механизм оказался капризным. Уплотнители на краях ротора — те самые «апексы», от которых зависит герметичность камер, — быстро изнашивались. Расход масла был выше нормы. Двигатель грелся, а ремонт стоил дорого. На тестах он показывал отличные характеристики, но в эксплуатации часто подводил. Инженеры бились над усовершенствованием, но массовый рынок уже начинал сомневаться.

Во-вторых, в 1970-х случился нефтяной кризис, и выяснилось, что роторник неэкономичен. Он жрал топливо с жадностью, достойной спортивных купе, даже когда стоял под капотом городского седана.

Первым серийным автомобилем с двигателем Ванкеля был NSU Spider — крошечный кабриолет 1964 года, который сегодня смотрится как игрушка. NSU быстро пошла дальше и выпустила Ro80 — футуристичный седан с передним приводом и роторным мотором, получивший титул «Автомобиль года» в Европе. Именно эта машина довела компанию до банкротства: она была слишком сложной, слишком дорогой и часто ломалась. В 1969 году NSU слилась с Audi, а роторное направление передали в архив.

Citroën M35 — странный прототип для избранных клиентов, которых компания называла «добровольцами». Это был экспериментальный седан с подвеской от DS и роторным мотором, созданным в сотрудничестве с NSU. Всего выпустили 267 машин. Почти все они были отозваны и уничтожены, но некоторые владельцы спрятали их в гаражах и не вернули. Сегодня каждый уцелевший M35 — музейный экспонат.

В СССР роторные моторы ставили на ВАЗ-21018, 21059 и 21079, в основном для нужд КГБ и ГАИ: машины были быстрыми, но капризными. В архивах можно найти даже роторный УАЗ, но серийно он не выпускался.

А еще были Mercedes-Benz C111 (не пошел в серию), Chevrolet Monza (экспериментальная партия), AMC Pacer с ротором от General Motors и даже мотосани Буран с роторным движком в Сибири. Весь мир, кажется, хотя бы раз попробовал влюбиться в Ванкеля.

Mazda — единственная компания, которая не разочаровалась в идее Ванкеля. Они сделали роторный двигатель сердцем своей идентичности. RX-7 и RX-8 стали культовыми: легкие, быстрые, с неповторимым звуком и характером. В 1991 году роторный мотор Mazda 787B выиграл «24 часа Ле-Мана» — единственный случай в истории, когда ротор победил в главной гонке планеты. Это был момент триумфа, но и вершина, после которой начался спад. Mazda одна за другой сворачивала программы, пока в 2012 году не сняла с производства последний серийный роторный двигатель.

И именно вокруг Mazda RX-7 сложился почти мистический ореол. Про эти машины рассказывают байки, как про заколдованных лис в японских лесах. Есть целые ветки на форумах, где владельцы описывают странные совпадения: RX-7 заводится только в туман, отказывается ехать, если в машине звучит не японская музыка, или начинает «дышать» — да, буквально — когда стоит одна в гараже. Один владелец из Калифорнии утверждает, что его RX-7 автоматически включала фары, если он подходил к ней в плохом настроении.

Другая история — легенда про «машину-призрак» из префектуры Сайтама. RX-7 третьего поколения, которую нашли в идеальном состоянии посреди заброшенной парковки, с полным баком и ключом в замке зажигания. Машина поставлена на учет, но хозяина так и не нашли. На ней не было ни одной царапины, но ее никто не хотел покупать — автомобиль считался проклятым. Говорили, что все, кто пытался его перегнать, сталкивались с поломками на ровном месте: то пропадали тормоза, то глох двигатель, то в зеркале заднего вида мелькало что-то, чего быть не должно.

Они говорят: «Если ты любишь ее, она простит тебе даже ошибки в техобслуживании. Если нет — отомстит». Это, конечно, не технический факт. Но с роторным двигателем технические факты вообще работают слабо. Он странный, капризный, требует почти ритуального отношения — но если соблюдать правила, он дает вдвое больше обычного мотора.

Феликс Ванкель, конечно, не верил в мстительные машины. Но верил в то, что технология должна быть похожа на искусство. И кажется, он добился этого. Потому что роторный двигатель — это не просто механизм. Это характер, миф и чуть-чуть магия.

До сих пор, спустя десятилетия, странная технология не умирает. В 2023 году Mazda представила серийную машину с ротором — на этот раз в роли вспомогательного генератора в электрокаре. Его компактность и бесшумность снова стали достоинством. Инженеры Toyota тоже публично признали: роторный двигатель остается отличной платформой для гибридов. Где нужна легкость, где не страшен расход, где важны габариты — ротор возвращается.