Rotacioni motor sa unutrašnjim sagorevanjem (Wankel motor)

[Boro Prodanic]

Razvoj Wankel (rotacionog) motora sa unutrašnjim sagorevanjem

Ova vrsta motora sa unutrašnjim sagorevanjem (SUS) koristi rotacioni dizajn za pretvaranje pritiska sagorelog goriva u rotaciono kretanje vratila. U osnovi, radi na bazi četiri takta, a ovakav dizajn omogućuje visoke brojeve obrataja motora kompaktnog oblika i relativno malih dimenzija.

Wankel motor izmislio je nemački inženjer Felix Wankel ranih 50-ih godina XX veka u fabrici NSU Motorenwerke AG (NSU). Prototip je izrađen 1957. godine, kada je NSU patentirao motor i nastavio sa intenzivnim razvojem. Oko razvoja i ispitivanja prototipa, veliku pomoć Wankel je imao u inženjeru Hanns Dieter Paschkeu, mada u prvo vreme nije ni znao da Paschke radi na tom projektu. Kada je video Paschke-ova dostignuća, Wankel je prokometarisao: „Ti si mog trkaćeg konja pretvorio u radnu kobilu“.

[ Attachment: You are not allowed to view attachments ]
Kod ovog tipa motora sa unutrašnjim sagorevanjem, tipična četiri takta Otto ciklusa benzinskih motora odvijaju se unutar kućišta u kome se nalazi trouglasti simetrični rotor. Wankel ciklus se razlikuje od Otto ciklusa, posebno u vremenu trajanja takta ekspanzije koji je kod Wankel motora mnogo duži.

[ Attachment: You are not allowed to view attachments ]
Kod osnovnog modela – jednocilindričnog Wankel motora, u ovalnom kućištu smešten je trouglasti simetrični rotor izbočenih stranica. Kolenasto vratilo ekscentričnog oblika (naziva se i E - vratilo) prolazi kroz centar rotora i oslanja se na fiksirane ležajeve, kao i kolenasto vratilo kod uobičajenih SUS motora. Rotor orbitalnim kretanjem rotira oko ekscentra vratila. „Vrhovi“ rotora zaptivaju prostor prema kućištu deleći ga tako na tri odvojena prostora – tri pokretne komore. Rotaciju rotora kontroliše par sinhronizovanih zupčanika. Fiksni zupčanik na vratilu uzubljen je sa pokretnim zupčanikom koji je učvršćen na rotoru i obezbeđuje da se rotor okrene za tačno jednu trećinu kruga za svaki okretaj ekscentričnog vratila. Snaga dobijena sagorevanjem goriva, preko rotora se direktno prenosi na ekscentrično vratilo.

<iframe width="720" height="420" src="//www.youtube.com/embed/6BCgl2uumlI?fs=1&start=" frameborder="0" allowfullscreen="true"></iframe>

Za bolje shvatanje principa rada ove vrste motora, ne treba posmatrati na animaciji samo kretanje klipa, već pratiti promene u prostoru između rotora i nepokretnog kućišta. Treba uočiti i da jedan puni orbitalni okret rotora podrazumeva tri obrtaja ekscentričnog vratila.

Ovakvim oblikom osnovnih delova motora postiže se minimizacija geometrijske zapremine komore za sagorevanje i maksimalizacija kompresionog odnosa motora.

Unutrašnjost savremenog Wankel motora:
[ Attachment: You are not allowed to view attachments ]

[Boro Prodanic]

Taktovi rada Wankel motora

Taktovi rada Wankel motora, zbog specifičnog dizajna razlikuju se na prvi pogled, mada ne i po svojoj suštini, od poznatih taktova SUS motora (benzinskih i dizel).
Kako rotor rotira i istovremeno se orbitalno kreće oko ekscentričnog vratila, svaka strana („vrh“) rotirajući prilazi i udaljava se od zida kućišta, sabijajaući tako mešavinu goriva i vazduha i vršeći ekspanziju nakon paljenja goriva:

[ Attachment: You are not allowed to view attachments ]
Dok klasični četverotaktni SUS klipni motor ima jedan radni takt (ekspanziju) po cilindru za svaka dva obrtaja kolenastog vratila (matematički gledano, to je jedna polovina radnog takta po obrtaju kolenastog vratila po cilindru), komora za sagorevanje kod Wankel motora generiše jedan radni takt (ekspanziju) za svaki obrtaj ekscentričnog vratila, odnosno jedan radni takt po svakom okretaju rotora ili tri radna takta po svakom orbitalnom okretaju rotora. Zbog toga je izlazna snaga Wankel motora uopšteno posmatrajući veća od četverotaktnog SUS motora iste radne zapremine i na istom broju obrtaja, a znatno veća od snage četverotaktnog SUS motora istih dimenzija i težine.

Takt usisa:

[ Attachment: You are not allowed to view attachments ]
Takt kompresije:

[ Attachment: You are not allowed to view attachments ]
Takt ekspanzije:

[ Attachment: You are not allowed to view attachments ]
Takt ispuha:

[ Attachment: You are not allowed to view attachments ]
Zbog svojeg kompaktnog dizajna i manjih dimenzija u odnosu na druge SUS motore iste snage, Wankel motor je našao široku primenu u raznim vozilima i mašinama – automobilima (uključujući sportske modele za trke), avionima, vodenim skuterima, motornim testerama i pomoćnim mašinama u industriji.

[Boro Prodanic]

Specifičnosti i problemi kod proizvodnje Wankel motora

Felix Wankel je uspeo da reši većinu problema koji su prethodne patente rotacionih SUS motora činili praktično neupotrebljivim za eksploataciju, i to prevashodno uvođenjem krilnih zaptivki na „vrhovima“ rotora.

[ Attachment: You are not allowed to view attachments ]
Zaptivke su izrađivane od materijala mnogo otpornijeg na trošenje u poređenju sa materijalom za klipne prstenove standardnih SUS motora. Međutim, problem zaptivanja ostao je i dalje jedna od najvećih mana (uz brzo trošenje delova i zbog toga kratak životni vek) ove vrste motora, te će o njemu još biti reči.

[ Attachment: You are not allowed to view attachments ]
Rotacioni motori imaju i termodinamički problem koji ne postoji kod klipnih četverotaktnih SUS motora: „cilindarski blok“ Wankel motora ima stabilne temperature na pojedinim delovima – deo bloka na kome se nalaze usis i kompresija uvek je hladniji od dela bloka na kome su ekspanzija i ispuh. Kod klipnih četverotaktnih SUS motora sva četiri takta odvijaju se u jednom prostoru te se taj prostor – blok cilindara naizmenično greje i hladi u skladu sa taktovima koji se odvijaju u njemu, što sprečava pregrejavanje i/ili različito zagrejavanje delova motora.

Granični sloj uljnog filma koji podmazuje delove motora služi i kao termo – izolacija. Kod vodom hlađenog Wankel motora temperatura tog uljnog filma iznosi najviše od 90 do 200⁰ C, što donekle ujednačava temperaturu celog cilindarskog bloka. Temperatura oko svećice cilindra otprilike je jednaka temperaturi na istom mestu kod klipnih četverotaktnih SUS motora. Kako su sistemi hlađenja oba tipa motora isti, tako i temperaturne razlike između ova dva tipa motora ostaju na nivou koji se može tolerisati. Dok govorimo o podmazivanju – još jedan problem kod podmazivanja klipnih četverotaktnih SUS motora koji rade na gas kao gorivo je razarajuće dejstvo vodonika iz goriva (gasa) na uljni film, posebno kod vrelih delova kao što su ispušni ventili i svećice. Wankel - ov dizajn motora ovaj problem elegantno „zaobilazi“ – korišćenjem keramičkih materijala za zaptivanje između keramičkih površina, nema potrebe za stvaranjem uljnog filma jer keramika zahteva mnogo slabije podmazivanje, pa tako nema ni razarujećg dejstva vodonika na uljni film.

Materijali

Za razliku od klipnih motora kod kojih se cilindar hladi mešavinom goriva i vazduha koja se usisava nakon što je zagrejan u taktu ekspanzije, kućište Wankel motora konstantno se zagrejava na jednoj a hladi na drugoj strani, što dovodi do nejednakog termičkog opterećenja materijala kućišta.

[ Attachment: You are not allowed to view attachments ]
Na ovom prikazu, područja crvene boje su toplija što je boja izraženija, dok su područja plave boje hladnija tamo gde je plava boja više prisutna.

Ovaj problem zahteva korišćenje veoma kvalitetnih i skupih materijala, ali istovremeno jednostavna konstrukcija olakšava upotrebu alternativnih materijala – posebnih legura i keramike. Sistem hlađenja Wankel motora vodom, u kojem topla voda sa „tople“ strane kućišta zagrejava hladniju stranu, nejednakosti u termičkom širenju kućišta ostaju unutar tolerantnih granica.

[ Attachment: You are not allowed to view attachments ]
Zbog navedenih problema i pokušaja njihovog rešavanja, na ovom tipu motora su pionirski isprobani mnogi novi materijali, koji su kasnije nalazili primenu i kod proizvodnje ostalih vrsta motora koji se danas primenjuju, posebno u auto-industriji.

[Boro Prodanic]

Zaptivanje

Prilikom razvoja rotacionog motora, kod prototipova su bili veoma česti otkazi zbog problema sa zaptivanjem kako između rotora i kućišta, tako i raznih delova kućišta.

[ Attachment: You are not allowed to view attachments ]
[ Attachment: You are not allowed to view attachments ]
Isto tako, dešavalo se „zaglavljivanje“ rotora zbog stvaranja ugljeničnih naslaga po površini kućišta, što je prvo smanjivalo performasne motora, povećavalo trošenje delova a na kraju izbacivalo motor iz pogona. Na primer, za prve Mazda automobile pogonjene Wankel motorom, bilo je uobičajeno da motor ide na generalni remont nakon samo 80.000 pređenih kilometara. Ovaj problem je bio manje izražen kada se motor eksploatisao pravilno, dozvoljavajući mu da svaki put pre opterećivanja dostigne radnu temperaturu. Moderni Wankel motori nemaju više ovaj problem, barem ne toliko izražen, ali je ostao problem sa zaptivanjem (čak i gubitkom kompresije) zbog nejednakog termalnog opterećenja kućišta motora. Ovakva nejednaka distribucija termalnog opterećenja razlog je i neujednačenog trošenja krila – zaptivki na vrhovima rotora i površine kućišta, koje postaje sve izraženije što je motor više u eksploataciji. Bilo je više pokušaja da se izobličenje termalnog opterećenja kućišta otkloni – primenom raznih sredstava za hlađenje, raznih šema cirkulacije rashladne tečnosti i različitih debljina zida na pojedinim delovim kućišta motora, ali ni jedan nije u potpunosti otklonio probleme.

Potrošnja goriva i emisija štetnih gasova

Zbog svog specifičnog oblika, komora za sagorevanje Wankel motora otporna je na pojavu samopaljenja goriva (detonacije) i može da koristi benzin slabije oktanske vrednosti, ali upravo zbog tog oblika, smeša goriva i vazduha ne sagoreva u potpunosti te na ispuh izlazi velika količina nesagorelih ugljovodonika. Prema istraživanju koje su u SAD sproveli Curtiss i Wright, količina nesagorelih ugljovodonika u ispušnim gasovima obrnuto je proporcionalna temperaturi površine rotora Wankel motora. U ispušnim gasovima Wankel motora ima međutim malo azotnih oksida koji su veoma štetni za okolinu jer zajedno sa ugljen dioksidom izazivaju pojavu takozvanih „kiselih kiša“. Nepotpuno sagorevanje smeše izaziva povećanu potrošnju goriva što je jedan od većih nedostataka rotacionog motora. Raznim načinima i metodama, potrošnja goriva kod modernih rotacionih motora svedena je u razumne granice, prvenstveno geometrijom kućišta i eliminacijom preklapanja – pojave da su u isto vreme otvoreni usisni i ispušni otvor.

Primena Wankel motora

Rotacioni motori kao pogonski agregati automobila

Zbog ujednačenijeg rotacionog kretanja na izlaznoj osovini i zbog toga što nema pretvaranja pravolinijskog kretanja klipne grupe u rotaciono kretanje kolenastog vratila, a najviše zbog toga što nema izrazitih stresova u naprezanju materijala delova motora koja nastaju kod takvih promena, Wankel motori imaju mnogo više „granice rizika“ u odnosu na klipne četverotaktne motore približno iste snage. Ekscentrična vratila nemaju „oštre“ uglove kao što ih imaju kolenasto vratilo ili bregasta osovina, pa su i stresna naprezanja E – vratila mnogo manja.

Granica rizika kod ove vrste motora je nešto drugo: istrošenja koja nastaju na njegovim pokretnim delovima, iako se na primer, za izradu zupčanika Wankel motora koristi posebna vrsta čelika koja trpi i opterećenja koja nastaju na 8.000 obrtaja motora u minuti. Drugi limitirajući faktor je obrnuto proporcionalan uticaj povećanja pritiska u komori za sagorevanje na kvalitet zaptivanja između rotora i kućišta. Zbog ovog faktora se zna desiti da se Wankel motor koji nije opterećen a radi na maksimalnom broju obrtaja, prosto razleti.

Kompaktnost Wankel motora i manji gabariti u odnosu na druge pogonske agregate (za istu izlaznu snagu, potreban je 1,5 do 2 puta manji Wankel motor od klasičnog četverotaktnog klipnog SUS motora) bili su razlog za vrlo rane pokušaje ugradnje ove vrste motora u automobile, posebno sportske varijante, namenjene isključivo za trke.

Tokom 1960. godine Rolls Royce je proizveo dvocilindrični Wankel motor.

[ Attachment: You are not allowed to view attachments ]
Oko 1960. godine mnogi proizvođači automobilskih motora ulagali su velike napore u proizvodnjue ekonomičnih modela Wankel motora, rešavajući u hodu probleme u proizvodnji o kojima smo već govorili.

Rezultati su bili vrlo brzo na svetskim putevima: NSU sa svojim modelom Ro80, Citroen sa M53 i Birotor motorima, a najviše je u razvoj Wankel motora uložila kompanija Mazda.

[ Attachment: You are not allowed to view attachments ]
General Motors je imao pokušaj izgradnje automobila sa Wankel motorom, ali su stručnjaci ove fabrike zaključili da je proizvodnja ovih motora znatno skuplja od proizvodnje klasičnih klipnih motora. Isti zaključak doneli su i eksperti fabrike Mercedes-Benz nakon izgradnje ovog modela:

[ Attachment: You are not allowed to view attachments ]

[Boro Prodanic]

Nakon skoro dve decenije razvoja, Mazda je lansirala svoj Wankel model Cosmo 1967. godine. Nakon ovog modela sledilo je nekoliko sličnih vozila, čak su ugrađivali rotacioni motor u autobuse i pick-up kamionete. Vlasnici ovih modela najviše su hvalili tih rad motora, dok je bilo dosta pritužbi na održavanje. Međutim, u Mazdi uskoro odlučuju da zadovolje zahteve standarda o emisiji ugljovodonika u atmosferu što pojeftinjuje (paradoksalno, zar ne?) proizvodnju rotacionih motora, ali zato povećava potrošnju goriva. Ovo se dešava upravo pred prvu veliku naftnu krizu 70-ih godina XX veka, koja znatno doprinosi odluci uprave fabrike da napusti proizvodnju automobila sa rotacionim motorom, osim za sportski model RX-7, koji se proizvodio sve do avgusta 2002. godine i druge sportske modele i automobile za trke.

[ Attachment: You are not allowed to view attachments ]
[ Attachment: You are not allowed to view attachments ]
Iako je bilo dosta otpora kod organizatora trka sportskih automobila zbog primene rotacionih motora, Mazda je nastavila sa svojim modelima pogonjenim ovakvim agregatom. Tako je 1991. proizvedena Mazda Eunos Cosmo sa Wankel motorom sa dvostrukim turbo tro-rotornim motorom, a 2003. je predstavljen model Renesis sa RX-8 motorom, koji je „izvlačio" 177 kW iz 1,3 litarskog motora.

[ Attachment: You are not allowed to view attachments ]
[ Attachment: You are not allowed to view attachments ]
Na najpoznatijim svetskim automobilskim trkama, Mazda automobili pokretani rotacionim motorima sa dva, tri i četiri rotora redovno su pobeđivali ili bili među prvima.

Malo je poznato da su i sovjetski proizvođači automobila eksperimentisali sa ovim tipom motora: 1978. proizveden je AvtoVAZ – 311, 1980. VAZ 2106, a oko 200 komada Lada sa rotacionim motorom korišćeno je uglavnom u sovjetskim službama bezbednosti. Kasnije su proizvedeni i VAZ – 4132 i VAZ – 415, mada ne u velikim serijama.

Sovjeti su rotacioni motor sa elektronskim ubrizgavanjem goriva ugrađivali i u letelice – avione i helikoptere, ali se o ovom polju primene rotacionih motora u SSSR – u može naći veoma malo podataka.

Iako su mnogi proizvođači automobila proizvodili rotacione motore, jedino je Mazda proizvodila serijske modele za široko tržište. Zašto je tako, možda će objasniti citat iz jednog govora predsednika organizacije American Motors (AMC), Roy D. Chapin Jr.: „Ubeđen sam da će rotacioni motor igrati značajnu ulogu kao pogonski agregat za automobile i kamione budućnosti...“, kada budu rešena dva tehnološka problema koja limitiraju upotrebu rotacionog motora: zaptivanje i istrošenje delova.

[Boro Prodanic]

Motocikli sa rotacionim motorom

Britanski Norton Motorcycles razvio je u prvoj polovini 70-ih godina XX veka rotacioni motor za motocikle. Prvi model koji je bio pogonjen ovim motorom bio je DKW/Hercules W-2000:

[ Attachment: You are not allowed to view attachments ]
I Suzuki je u isto vreme na tržište izbacio svoj model RE-5, na čijem motoru su prvi put bile primenjene posebne legure za izradu kućišta radi boljeg zaptivanja i produžavanja životnog veka motora:

[ Attachment: You are not allowed to view attachments ]
Neke modele motocikala pogonjenih rotacionim motorom koristio je i američki Marinski korpus (proizvođač: Norton, koji je nešto kasnije proizveo poznati model motocikla sa rotacionim motorom, Norton Commander).

Zajednička karakteristika motora ovih motocikala bila je velika snaga koju je proizvodio kompaktni i relativno mali rotacioni motor. Međutim, ranije navedeni problemi u eksploataciji rotacionih motora bili su uzrok slabe prodaje ovih modela na tržištu.

Od početka 1980. motocikli sa rotacionim motorom se uglavnom povlače iz proizvodnje kao neuspešni zbog slabe prodaje. Možda je jedan od razloga za neuspeh motocikala sa Wankel motorom bila i činjenica da nisu učestvovali na trkama kao automobili sa ovim motorom, jer su u toj oblasti neprikosnoveni bili motocikli sa višecilindarskim klipnim motorima.

Letelice sa Wankel motorom

Prvi avion sa ovom vrstom motora bio je Lockheed Q-Star, civilna verzija izviđačkog aviona američke Vojske, 1968/69. godine. Rotacioni motor koji ga je pokretao imao je 138 kW u Curtiss-Wright RC2-60 Wankel motoru.

[ Attachment: You are not allowed to view attachments ]
[ Attachment: You are not allowed to view attachments ]
Mnoge male kompanije i zaljubljenici nebeskih visina u svojim radionicama prilagođavali su rotacione motore Mazdinih automobila i ugrađivali ih u letelice, često eksperimentalne samogradnje, zbog kompaktnosti i velike specifične snage, najviše u SAD. Ovo je bila finansijski vrlo isplativa varijanta, posebno za manje letelice sa pogonskim agregatima snage do 200 kW. Uprkos velikom broju lakih aviona pogonjenih rotacionim motorima, jedva da je zabeleženo nekoliko incidenata u kojima su učestvovali motori ovih aviona, ali, istovremeno je zabeležen veliki broj kvarova delova koji su prenosili snagu motora na elisu ili elise. Naime, zbog visokog broja obrtaja E – vratila Wankel motora i limitiranog broja obrtaja propelera, najčešće je ugrađivan reduktor koji je smanjivao broj obrtaja E – vratila na dozvoljeni broj obrtaja za propeler, a tu se krio potencijal za mnoge kvarove.

Iako je po rečima stručnjaka za avijaciju, rotacioni motor agregat koji najviše obećava za budućnost avijacije, čini se da će i za ovaj vid primene rotacioni motor morati da sačeka vreme kada će nove tehnologije da iznedre nove materijale, koji bolje zaptivaju i manje su podložni istrošenju od današnjih.

Primena Wankel motora za ostale namene

Mali rotacioni motori često su primenjivani za ostale namene: karting, snežni automobil, kao pomoćni motori u avionima, motori za pogon modela aviona i slično.

Na Univerzitetu Kalifornije u Berkliju, proizveden je najmanji Wankel motor, prečnika rotora manjeg od jednog milimetra i radne zapremine manje od 0,1 cm³. Od materijala koji su korišćeni, treba izdvojiti silikonska jedinjenja.

Najveći Wankel motor izgradila je firma Ingersoll-Rand – imao je 410 kW sa jednim ili 820 kW sa dva rotora, radnu zapreminu od oko 41 litar i prečnik rotora od jednog metra. Interesantno je da je ovaj model motora proizvođen 10 godina, od 1975. do 1985. godine. Dalje povećanje dimenzija rotacionog motora ograničava jedna poznata činjenica, koja predstavlja limit za sve SUS motore: fiksna brzina kojom putuje front plamena kroz komoru za sagorevanje. Ako se dimenzije komore povećavaju, u jednom trenutku postanu tolike da zbog ograničene brzine fronta plamena ne stigne da sagori sve gorivo i motor postaje izrazito neekonomičan. Ovaj problem delimično se može rešiti ograničavanjem broja obrtaja motora na 1200 obrtaja u minutu ili korišćenjem prirodnog gasa kao goriva, ali i dalje ostaje prisutan.

Veći modeli Wankel motora korišćeni su uglavnom za pogon kompresora na cevovodima za prirodni gas.

Firma Yanmar Diesel of Japan proizvodila je male rotacione motore za pogon testera za drvo i vanbrodskim motora za čamce, ali bez većeg odjeka na tržištu.

Rotacioni motori korišćeni su i kao kompresori za prednabijanje vazduha za druge SUS motore, čak i kao utilizacine mašine - turbopunjači, ali u tim aplikacijama glavna prednost ovog motora – kompaktne dimenzije, gubila je na značaju, pa ni u ovom vidu primene nije bilo nekih posebnih uspeha.

Možda je najegzotičniji primer upotrebe Wankel motora ugradnja malih rotacionih motora u zatezače sigurnosnih pojaseva za sedišta nekih modela automobila Mercedes i Folksvagen: kada senzori smanjenja brzine procene da će automobil doživeti sudar na osnovu snage kočenja, mala eksplozivna punjenja se aktiviraju električnim putem i nastali gasovi pokreću sićušne Wankel motore koji ne dozvoljavaju sigurnosnom pojasu da se izvlači i tako spasavaju putnike.

[Boro Prodanic]

Prednosti i nedostaci Wankel motora

Prednosti

- Wankel motori su nesumnjivo jednostavniji, lakši, sa manje pokretnih delova od klipnih SUS motora ekvivalentne snage. Na primer, nemaju ventilske grupe niti prenos snage na upravljanje ventilskim grupama (bregaste osovine), nemaju klipove, klipnjače, kolenasta vratila.

- Eliminisanje masa koje se recipročno kreću i koje su izuzetno stresno opterećene pri tom kretanju daje rotacionom motoru veću pouzdanost pri radu, „mekše“ povećavanje broja obrtaja i bolji odnos snaga-težina motora.

- Problem odnosa površina/zapremina motora je toliko kompleksan da se Wankel motor teško može porediti sa dizel i benzinskim: brzina protoka rashladne tečnosti i toplotni gubici ponašaju se sasvim različito, uljni film kod rotacionog motora radi i kao toplotno-izolacioni sloj. Motori sa većim kompresionim odnosom imaju u principu lošiji odnos površina/zapremina. Ovaj faktor kod dizel motora je mnogo slabiji nego kod benzinskih, ali su dizel motori efikasniji od benzinskih. Zbog svega toga, mogu se porediti motori iste snage, ali klipni motori snage kao neki rotacioni motor moraju imati minimalno 1,3 puta veću zapreminu cilindara, a time i mnogo veću ukupnu zapreminu. Kada se sve uzme u obzir, klipni SUS motor ima dva puta veći odnos površina/zapremina od rotacionog iste snage – što znači da Wankel ima veću volumetrijsku efektivnost i manje gubitke na usisu i ispuhu jer nema ventilske grupe.

- Zbog određenog preklapanja radnog takta, posebno kod više-rotornog motora, Wankel motor mnogo brže reaguje na komande za promene broja obrtaja i brže daje zahtevanu veću snagu, posebno na većim brojevima obrtaja. Ova prednost rotacionih motora manje je izražena sa povećavanjem broja cilindara klipnog SUS motora.

- Wankel motor se proizvodi uglavnom sa rotorom od čelika i kućištem od aluminijuma. Kako aluminijum ima veći koeficijent toplotne ekspanzije od čelika, ni ukom slučaju ne može da dođe do takozvanog „zaribavanja“ motora usled pregrejavanja ili izostanka podmazivanja.

- Prednost ove vrste motora za primenu u avijaciji je i činjenica da rotacioni motor ima manju površinu „prednjeg“ kraja od klipnog SUS motora iste snage, što omogućuje lakše projektovanje aerodinamičke linije letelice.

- Možda najvažnija prednost Wankel motora je ta što su gotovo imuni na katastrofalne kvarove i havarije. Wankel motor koji je ostao bez kompresije, bez podmazivanja ili hlađenja, izgubiće znatan deo snage i uskoro prestati da radi, ali taj otkaz neće se desiti naglo, tako da se ima vremena za bezbedan postupak sa mašinom koju pokreće.

- Zbog gotovo 50 % dužeg trajanja radnog takta u poređenju sa klipnim SUS motorima, kod rotacionog motora ima više vremena za sagorevanje smeše goriva i vazduha. Zbog toga je ova vrsta motora naročito pogodna za ugradnju sistema direktnog ubrizgavanja goriva.

Nedostaci

- Iako, ako se posmatra dvodimenzionalno, sistem zaptivanja kod Wankel motora izgleda jednostavniji od istog sistema kod klipnih SUS motora, kada se u posmatranje uključi i treća, prostorna dimenzija, vidi se da je zaptivanje rotacionog motora znatno komplikovanije.

- Manje efikasno zaptivanje smanjuje ukupni koeficijent korisnog dejstva Wankel motora, odnosno povećava potrošnju goriva. Uporedni testovi su pokazali da Mazdin rotacioni RX-8 motor troši više goriva od mnogo težeg V-8 motora koji ima četiri puta veću zapreminu cilindara – za približno iste konačne performanse!

- Vreme koje je na raspolaganju za ubrizgavanje goriva u komoru za sagorevanje Wankel motora je kraće nego kod klipnih četverotaktnih SUS motora. Mešavina goriva i vazduha ne može se prethodno „pripremiti“ jer rotacioni motor nema ventile koji bi mešavinu zadržali do momenta usisa u komoru za sagorevanje.

- Svi Wankel motori po projektu troše određenu količinu ulja koje se ubacuje u komoru za sagorevanje radi sprečavanja blokiranja krilnih zaptivki na vrhovima rotora. To ulje sagori tokom rada motora.

- Istrošenje delova, posebno rotora i kućišta rotacionog motora je relativno brzo – zbog toga je životni vek ovih motora mnogo kraći: rotacioni motori u automobilima uglavnom ne prelaze više od 200.000 km pre generalne opravke, dok na primer dizel motor prelazi i više od 600.000 km, a često i više od 1.000.000 km.

Umesto zaključka, rekao bih da koncept Wankel motora, iako vrlo dobar i efikasan, za širu primenu mora da sačeka još neko vreme, dok se ne pojave tehnologije i materijali koji će eliminisati najveće nedostatke ove vrste motora.

[lovac]

Hvala Boro na iscrpnim informacijama o Wankel motorima.

Ako se ne varam naši trocevni topovi 20mm su bili snabdeveni jednim malim Wankelom koji je pogonio hidraulični sistem upravljanja, tako da se topom upravljalo uz pomoć malog džojstika. Neka me stručnjaci iz oblasti PVO isprave ako sam u krivu!

[Рашо]

Lovac, uopšte nisi u krivu, to jest, apsolutno si u pravu.

Evo i fotografije:
[ Attachment: You are not allowed to view attachments ]

Motor je ispod sjedišta nišandžije.

[taz1cl]

u jednoj od tehnickih enciklopedija koje su izdavane kod nas za vreme SFRJ video sam sliku Vankela od 100KW i 4 rotora znate li nesto o tome?
i ova tema vam je odlicna i veoma iscrpna svaka cast ...

[Boro Prodanic]

Hvala @taz1cl!

Taj motor imao je 4 cilindra, sve drugo ostaje kao što je opisano u temi. Wankel motor je vrlo retko imao više od 2, 3, 4 cilindra...

[taz1cl]

d neko slucajno nema vise informacija o ovom motoricu sto je koriscen na trocevcima? kako bi bilo divno naci neki ispravan na nekom vojnom otpadu pa ga za nesto iskoristiti...