Подробно об устройстве автомобилей
Возвратно-поступательные движения поршня вызывают появление сил инерции и нежелательные вибрации двигателя. Поэтому определенный интерес представляют двигатели, в которых изменения объема рабочей смеси происходят в камере, где рабочий орган совершает только вращательное движение. Было очень много попыток разработать такой двигатель. В частности, предлагались лопаточные двигатели, аналогичные лопаточным компрессорам. Однако лопаточные компрессоры работают надежно при давлениях газа не выше 0,5 МПа (5 кгс/см2); при организации рабочего процесса ДВС в камере, ограничнной двумя лопатками возникли непреодолимые препятствия, обусловленные высоким температурами и давлениями. Затруднения вызывает смазка лопаток, закоксовывание лопаток, их уплотнение в камере сгорания и передача крутящего момента от лопаток к валу двигателя. Аналогичные затруднения возникли при создании двигателей, работающих по принципу шестеренных насосов. Уплотнение шестерен в корпусе, форма камеры сгорания и снижение тепловых потерь все это являлось непреодолимым препятствием для создания роторных двигателей.
Большой прогресс достигнут в совершенствовании двигателе Ванкеля. В основу двигателя Ванкеля положен трехгранный поршень, вращающийся в корпусе трохоидной формы, в результате чего происходит изменение трех объемов, в которых протекают последовательно все четыре такта двигателя внутреннего сгорания, причем газораспределение осуществляет сам поршень, как в двухтактном двигателе. За три оборота коленчатого вала двигателя поршень производит один оборот, причем за это время про исходит полный цикл четырехтактного двигателя, последовательно такт за тактом во всех трех камерах.
Большим достоинством такого двигателя является малое количество движущихся деталей, а поскольку движение вращательное, то двигатель очень просто уравновесить. Поршень не соприкасается непосредственно с корпусом и уплотняется пластинами. Долговечность пластин и эффективность уплотнения являются главнейшей проблемой двигателей Ванкеля. Лопатки контактируют с поверхностью корпуса по линии, так что к уплотнению предъявляются такие же требования, как и к поршневым кольцам обычного поршня. Уплотнительные лопатки претерпели длительный путь развития, и наилучшие результаты были получены с лопатками, изготовленными из карбида железа и титана, которые обеспечивают двигателю с вращающимся поршнем долговечность, позволяющую ему конкурировать с обычными поршневыми двигателями.
Уплотнение торцов поршней также оказалось трудной задачей для конструкторов; особенно стыки торцовых уплотнений и меньшение проникания масла из картера двигателя в камеру сгорания.
Полностью устранить это проникание нельзя, потому что маслом из картера двигателя смазывается вращающийся поршень, а подшипники вала смазываются маслом под давлением.