Otvaram temu vezane za Vankel motore jer sigurno ima dosta ljudi koji nisu čuli za te motore i ne znaju po kom principu rade pa koga zanima neka čita
VANKELOV motor predstavlja tip motora sa unutrašnjim sagorevanjem specifične konstrukcije (bez klipova) koji transformiše pritisak u rotaciono kretanje.Sva četiri koraka karakteristična za motore sa unutrašnjim sagorevanjem (ubrizgavanje, sabijanje i paljenje goriva i naknadno izbacivanje gasova) se vrše u kućištu ovalnog oblika u čijem „centru“ se nalazi rotor u obliku reloovog trougla. Ovakva konstrukcija čini ovaj motor kompaktnim, dakle manjim i značajno lakšim u odnosu na standardne motore sa unutrašnjim sagorevanjem pri čemu uravnoteženo isporučuje snagu i to pri velikom broju obrtaja.
Ovaj motor je osmislio nemački inženjer Feliks Vankel. Razvoj ovog motora je započet početkom 1950-tih i prototip je završen 1957.
Zahvaljujući svom kompaktnom dizajnu motor se koristi za pokretanje raznih vozila i mašina kao što su automobili (uključujući i trkačke automobile), avione, vodene skutere, motorne testere.Od automobilskih kompanija Mazda se ističe po čestoj upotrebi ovog motora .
Interesovanje za ovaj motor poticalo je od činjenice da je izuzetno tih.Osim toga, motor je mnogo pouzdaniji od konvencionalnih motora usled toga što ima manje pokretnih delova (najčešće ima samo tri pokretna dela dok motori sa klipovima imaju preko 40).u svojim vozilima.
Kupci Mazdinih modela sa ovim motorom naročito su hvalili nizak nivo buke koji su automobili proizvodili.
Motor ‘Renesis’ je predstavljen 2003 u modelu RX 8.U njemu su portovi za izduvne gasove i ubrizgavanje goriva pomereni sa periferije kućišta rotora na strane, čime je omogučena upotreba većih portova, bolji protok vazduha i isporučivanje veće snage. ’Renesis’ može da proizvede 238 konjskih snaga (177 kW), pri čemu je smanjena potrošnja i emisija štetnih gasova (koji su kod ranijih modela bili problem) i dodatno je povećana pouzdanost. Radna zapremina ovog motora je 1,3 litara.
KONSTRUKCIJA
U Vankelovom motoru, tipičan četvorotaktni ciklus (Otov ciklus) se odvija u prostoru između trostranog, simetričnog rotora i unutrašnjosti kućišta.U osnovnom modelu Vankelovog motora sa jednim rotorom, ovalno kućište okružuje rotor koji je oblika sličnog obliku reloovog trougla.Ovakav obik rotora je rezultat težnje da se smanji radna zapremina motora i da se poveća odnos između maksimalne i minimalne zapremine svake od tri komore u toku jednog ciklusa.
Odatle, simetrične stranice ( koje spajaju vrhove rotora ) imaju najveće moguće ”ispupčenje” a da pritom nijedna strana rotora ni u jednom trenutku ne dotiče unutrašnjost kućišta.
Četvorotaktni motori sa klipovima izvrše jedno sagorevanje goriva po cilindru na svake dve rotacije kolenastog vratila dok svaka komora za sagorevanje (komora odgovara jednom klipu) u Vankelovom motoru izvrši jedno sagorevanje na jednu rotaciju rotora (rotor odgovara kolenastom vratilu).Dakle, kod Vankelovog motora dok rotor izvrši jednu rotaciju izvrše se tri sagoravanja.Ovo za posledicu ima da Vankelov motora isporučuje veću snagu od motora sa klipovima slične redne zapremine.
Vankelovi motori mogu da rade na većem broju obrtaja od odgovarajućih motora sa klipovima usled toga što oni nemaju delove koji rade u takvim režimima da dolazi do zamora materijala odnosno delove koji su pod velikim opterećenjem kao što je to slučaj kod standardnih motora (kolenasto vratilo, veze između vratila i klipova).Vankelovi motori koji se koriste u trkačkim motorima rade i na brzinama od 10000 obrtaja/minutu.
Najteži problem koji su inženjeri trebali da reše kako bi napravili pouzdan Vankelov motor je problem koji se odnosi na činjenicu da se kod Vankelovog motora svaki od četiri ciklusa odvijaju u zasebnim komorama.To za rezultat ima da se različiti delovi motor nejednako zagrevaju.
Ovaj problem se donekle prevazilazi vodenim hlađenjem tako što voda cirkuliše kroz komore koje okružuju sam deo motora u kojem se odvija četvorotaktni ciklus.Ovo za rezultat ima prenošenje toplote sa toplijih na hladnije delove motora čime se sprečava nejednako zagrevanje a samim tim i neravnomerna ekspanzija pojedinih delova usled povišene temperature. Kod motora sa klipovima čitav Otov ciklus se odvija u jednom klipu pa oni nemaju ovaj problem.
MATERIJALI
Za razliku od motora sa klipovima, gde se nakon sagorevanja i izbacivanja gasova cilindar hladi samim ubrizgivanjem smeše goriva i gasova (naravno ovo nije jedini oblik hlađenja) , kućište Vankelovog motora je stalno više zagrejano sa jedne strane, što vodi visokim temperaturama na strani gde se vrši paljenje smeše i nejednakoj termalnoj ekspanziji. Da bi motor bio pouzdan, osim sistema vodenog hlađenja, problem se rešava i korišćenjem egzotičnih legura i keramike.Upotreba ovakvih materijala je moguća upravo zahvaljujići jednostavnoj konstrukiji Vankelovog motora.
PREDNOSTI
Vankelovi motori su znatno manji, lakši, i imaju manje pokretniih delova nego ekvivalentan motor sa klipovima. Na primer, usled toga što se rotor nalazi direktno na osovini više nema potrebe za upotrebom delova koji su bili pod velikim naprezanjima (koji su samim tim bili kratkog veka) što ove motore čini pouzdanijim.
Veličina i oblik Vankelovog motora omogućavaju veću slobodu pri konstruisanju šasije automobila, odnosno oblik motora dozvoljava izradu aeorodinamičnije šasije.
Konstrukcija ovih motora obezbeđuje isporučivanje izvesne količine snage čak i kada dođe do teškog kvara, dok bi motor sa klipovima gotovo sigurno odmah prestao sa radom.Ova osobina je veoma bitna kod primene u avio-industriji
MANE
Osnovni nedostatak Vankelovih motora je povećana potrošnja goriva.Međutim, u najnovijem modelu ove vrste motora ‘Renesis’ ovaj problem je rešen nizom konstrukcijskih unapređenja. Sada motor pri radu troši izvesne količine ulja pa korisnici ovih motora moraju periodično da dodaju male količine ulja u motor. Ali i pored ovog dodatnog izdatka Vankelovi motori su sada znatno ekonomičniji.
Na kraju Mazdin Vankelov motor koji koristi model RX-8 ima 2 rotora, ukupna zapremina motora je 1308 kubika. Maksimalna snaga je 231 ks (170kw) na 8.200 obrtaja a vrte se do čak 10.000 obrtaja. Najveći obrtni momenat je 211 Nm na 5.500 obrtaja. Glavni nedostaci su prevelika potrošnja goriva oko 20 l i to što se često doliva ulje u motor tj. troši puno ulja.
