Naciśnij ESC lub kliknij poza, aby zamknąć

Co to jest silnik Wankla i jak działa silnik rotacyjny?
Przydatna rada

Co to jest silnik Wankla i jak działa silnik rotacyjny?

Podsumowanie
  • Wankel wynaleziony w 1954 przez Feliksa Heinricha, rozwijany z Paschke.
  • W 1967 NSU zbudował pierwszy samochód z silnikiem Wankla.
  • W 1991 Le Mans Mazda wygrała dzięki silnikowi Wankla.
  • Obecnie produkowany przez Wankel Supertec, wciąż używany w wyścigach.

Silnik Wankla lub Silnik Rotacyjny

Silnik Wankla to obrotowy silnik spalinowy wynaleziony w 1954 roku przez niemieckiego inżyniera Felixa Heinricha, jako alternatywa dla klasycznego silnika tłokowego. We współpracy z inżynierem Hansem Dieterem Paschke, Felix zdołał poprawić osiągi stworzonego silnika i w 1960 roku zaprezentował go szerokiej publiczności podczas zebrania wszystkich niemieckich inżynierów w Monachium.

W tym artykule opiszemy szczegółowo cechy i działanie silnika Wankla.

Kiedy został zaprezentowany po raz pierwszy, silnik Wankla zyskał uznanie ekspertów w branży, ponieważ oferował doskonały stosunek masy do mocy, mając przy tym bardzo prostą konstrukcję, co przekładało się na większą trwałość. Ponadto silnik działał bardzo płynnie i cicho, co zaciekawiło wiele firm z sektora motoryzacyjnego. W 1967 roku pierwsza samochód wyposażony w silnik Wankla został skonstruowany przez firmę NSU Motorenwerke AG, a w 1968 roku pojazd ten otrzymał tytuł samochodu roku. Od tego momentu, sukcesy silnika Wankla były częściej zauważane, a w kolejnych latach większość dużych firm motoryzacyjnych na świecie zaczęła stosować tego typu silniki.

Silnik Rotacyjny

Prawdziwym testem dla silników rotacyjnych był rok 1991, podczas 24-godzinnego wyścigu w Le Mans, gdy po raz pierwszy silnik z rotorami zdołał wygrać tę słynną rywalizację. Samochód należał do Mazdy, co skłoniło firmę do wyposażenia większości swoich samochodów w silniki Wankla, a ostatnim modelem, który je posiadał była seria RX wyprodukowana w 2012 roku.

Obecnie nadal istnieje firma Wankel Supertec GmbH, która kontynuuje produkcję i doskonalenie silników Wankla i są one wykorzystywane w dużej liczbie motocykli i samochodów, zazwyczaj tych wyścigowych. Firma ta nawet zdołała skonstruować silniki dla samolotów i statków morskich, co niezaprzeczalnie potwierdza jakość tych silników. W ostatnich latach firma coraz bardziej skupia się na budowie silników, które generują mniejszą ilość emisji węgla, tak aby dostosować się do segmentu silników ekologicznych, osiągając sukces przy pierwszej próbie silnika wodorowego w 2019 roku.

Jeśli nigdy nie słyszeliście o silniku rotacyjnym i nie wiecie jak działa, w praktyce, silnik rotacyjny to silnik spalinowy, który ma komponenty składające się z jednego lub więcej trójkątnych rotorów, które wykorzystuje do przekształcenia ciśnienia tworzonego przez proces spalania paliwa w energię kinetyczną. Objętości gazów przewożone w przestrzeniach między bokami rotora a karterem odgrywają jednocześnie rolę zasysania, sprężania, spalania i wydmuchiwania, znanych jako takty, co sprawia, że silnik Wankla jest uważany za silnik czterosuwowy.

Z tego powodu uważamy za ważne również dokonanie porównania między silnikiem Wankla a silnikiem tłokowym, ponieważ silnik Wankla został zaprojektowany jako alternatywa dla tego typu silnika.

Zalety silnika rotacyjnego

Jak wspomniano początkowo, dzięki swojej prostej konstrukcji, silnik Wankla jest znacznie lżejszy i bardziej kompaktowy w porównaniu do klasycznego silnika, ponieważ nie ma skomplikowanych komponentów podatnych na wysokie zużycie lub okresowe awarie, co czyni go znacznie bardziej niezawodnym i łatwiejszym w utrzymaniu. Każdy silnik Wankla ma tylko trzy ruchome części, co sprawia, że są one bezpośrednio znacznie trwalsze, z wyraźnie zmniejszonym poziomem zużycia. Ponadto, ruchome części tego silnika poruszają się w jednostajnym kierunku obrotowym, zapewniając bardzo wysokie prędkości pracy, podczas gdy poziom wibracji pozostaje bardzo niski.

Silniki Wankla są uważane za tak wydajne, ponieważ mają stosunek mocy do rozmiaru oraz mocy do masy tak korzystny i nieporównywalny, że są uznawane za niezbędne w wielu branżach, nie istnieje innego typu silnik, który mógłby się do nich zbliżyć pod względem tych cech.

Wady silnika rotacyjnego

Z drugiej strony, ten silnik nie jest bez wad, a jednym z największych problemów jest wydajność termiczna, jaką może osiągnąć silnik Wankla. Komora spalania jest cienka i długa, co sprawia, że spalanie paliwa jest o wiele wolniejsze i niekompletne, prowadząc do zwiększonego zużycia paliwa. To także prowadzi do wyższego poziomu emisji węgla, co jest jednym z głównych powodów, dla których silnik nie jest szeroko stosowany w standardowych pojazdach. Drugim słabym punktem, który został zidentyfikowany w większości silników, są problemy z uszczelnieniem rotora, ponieważ gdy uszczelnienie między krawędzią rotora a karterem ulega zużyciu, może to prowadzić do wycieku gazów spalinowych do następnej komory silnika. Proces spalania odbywa się tylko w jednej z komór, co prowadzi do bardzo dużej różnicy temperatur między dwiema komorami.

Source de la photo : auto.ro