Σάββατο, 23 Απριλίου 2011

ΠΩΣ ΛΕΙΤΟΥΡΓΕΙ κινητήρας wankel


wankel rotary engine

Όλα άρχισαν το 1924, όταν ο αυτοδίδακτος μηχανικός Felix Wankel έστησε στα 22 του ένα μικρό ερευνητικόvκέντρο με σκοπό να αναπτύξει το όραμά του τον περιστροφικό κινητήρα Wankel. Η ιστορία μάλιστα αναφέρει ότι ο Wankel εμπνεύστηκε τον περιστροφικό κινητήρα από ένα όνειρο που είχε δει όταν ήταν 17 χρονών.

Η ιδιοφυής σύλληψή του βασιζόταν σε ένα περιστρεφόμενο τριγωνικό έμβολο, το οποίο σε μια περιστροφή του εκτελούσε τους τέσσερις κύκλους (εισαγωγή, συμπίεση, έκρηξη και εξαγωγή) του «κλασικού» τετράχρονου κινητήρα. Πλεονέκτημα της κατασκευής ήταν τα λιγότερα κινούμενα μέρη, το μικρότερο βάρος και η περισσότερη δύναμη. Ο κινητήρας, στη μορφή που τον αναγνωρίζουμε σήμερα, δημιουργήθηκε για πρώτη φορά το 1951 στη λίμνη της Κωνστάντσας, στην Ελβετία. Οι δρόμοι της γερμανικής NSU και του Wankel συναντήθηκαν για πρώτη φορά το 1954. Το «Prinz Spider», δημιουργία των σχεδιαστηρίων του Bertone, ήταν επτά χρόνια αργότερα το πρώτο αυτοκίνητο παραγωγής που διέθετε περιστροφικό κινητήρα. Το 1961 η άδεια χρήσης του Wankel αποκτήθηκε από την Mazda, που ξεκινούσε το δικό της πρόγραμμα.

Το 1967 ήταν ιστορικό για τον κινητήρα, αφού με αυτόν παρουσιάστηκαν δύο κατασκευές διαφορετικής προέλευσης και φιλοσοφίας: το γερμανικό sedan «Rο 80» της NSU που ανακηρύχθηκε «Αυτοκίνητο της Χρονιάς» το 1968 και το ιαπωνικό διθέσιο «R 100», πρόγονος της σειράς των «Cosmo» και «RX». Τη μερίδα του λέοντος όμως στις εντυπώσεις, απέσπασε το αεροδυναμικό πρωτότυπο υψηλών επιδόσεων «C111» της Mercedes το 1971. Το 1978 η Mazda παρουσίασε το πρώτο «RX-7», γιορτάζοντας συνάμα την παραγωγή ενός εκατομμυρίου αυτοκινήτων της, εφοδιασμένων με τον κινητήρα Wankel. Δέκα χρόνια αργότερα, ο Felix πέθανε στη Χαϊδελβέργη και το 1991 ο κινητήρας του κέρδισε για πρώτη φορά τις «24 ώρες» στο Λε Μαν, τοποθετημένος στο πλαίσιο του πρωτοτύπου Mazda «787». Στoν καιρό μας, η θητεία του στα αυτοκίνητα παραγωγής συνεχίζεται, με το επιτυχημένο «RX-8». O Wankel περιέγραφε τον κινητήρα του ως "50% τουρμπινοκινητήρα και 50% παλινδρομικ6".. Πρακτικά λοιπόν, ο κάθε ρότορας αντιστοιχεί σε τρία πιστόνια ενός τετράχρονου εμβολοφόρου κινητήρα, συνεπώς ένας κινητήρας Wankel με δυο ρότορες αντιστοιχεί σε ένα συμβατικό εξακύλινδρο μοτέρ. Το αποτέλεσμα είναι ο κινητήρας Wankel να αποδίδει ισχύ ανάλογη ενός τετράχρονου βενζινοκινητήρα με διπλάσια χωρητικότητα.. Σε σύγκριση με τον ανταγωνιστή του, ο κινητήρας Wankel έχει τo εξής σημαντικό πλεονεκτήμα: Πολύ μικρότερο μέγεθος και κυρίως μικρότερο ύψος. Έτσι απαιτεί μικρότερο μηχανοστάσιο, επομένως το μπροστινό μέρος ενός αυτοκινήτου με Wankel μπορεί να σχεδιαστεί έτσι ώστε να έχει μικρότερη μετωπική επιφάνεια, άρα να είναι πιο αεροδυναμικό

Ο Wankel έχει πολύ λιγότερα κινούμενα μέρη από έναν παλινδρομικό κινητήρα, επειδή δεν επιβαρύνεται από εξαρτήματα όπως οι βαλβίδες και οι εκκεντροφόροι. Αυτό συνεπάγεται λιγότερες τριβές, μειωμένες απώλειες ισχύος, μικρότερο βάρος, και κυρίως μικρότερη αδράνεια των κινούμενων μερών του κινητήρα, η οποία εξασφαλίζει στον Wankel κορυφαία ευστροφία. Άλλη μια συνέπεια της μικρότερης αδράνειας των κινούμενων μερών είναι ότι, διάφορα περιφερειακά συστήματα του κινητήρα (όπως η μίζα) μπορούν να σχεδιαστούν μικρότερα, συντελώντας ακόμα περισσότερο στην εξοικονόμηση βάρους.
Η κίνηση στονWankel είναι συνεχής και έχει μια φορά (ζήτημα που απασχολεί τους μηχανικούς και ερευνητές όλου του κόσμου οπό τον 16ο αιώνα!].

Δεν υπάρχουν σχόλια:

Δημοσίευση σχολίου