מנוע וואנקל: מה זה, איך הוא עובד, חלקים, יתרונות וחסרונות

El מנוע מסוג וואנקל זהו מנוע בעירה שעובד הודות לרוטורים במקום צילינדרים ו בוכנות מוּסכָּם. לפיכך הוא נקרא גם מנוע סיבובי.

יוצרו מעט מאוד מכוניות עם מנוע מסוג זה לאורך ההיסטוריה, למרות סגולותיה הרבות. זה בין השאר בגלל החסרונות שלו הקשו על התחזוקה ועלותו של שמן והדלק גבוה יותר.

חלקי מנוע וואנקל

לפני שמדברים על איך מנוע וואנקל עובד, כדאי לדעת מה החלקים שלו. אתה תראה שהם הרבה פחות מאלה של מנוע בוכנה רגיל:

• סטטורים: מעניין, למרות שמנוע וואנקל הוא בנזין, יש לו כמה חלקים משותפים עם א מנוע חשמלי. למרות שכפי שאתה יכול לדמיין, המשימה שלו שונה מאוד. הראשון הוא הסטטור, כלומר, החלק של המנוע שאינו מסתובב. אם חותכים לרוחב זה מעוצב כמו אליפסה או שני עיגולים שאוחדו חלקית.
• רוטורים: זהו החלק השני המשותף לו עם מנועים חשמליים, אך מסתובב על ידי הלחץ שנוצר משריפת בנזין ואוויר, במקום פעולה אלקטרומגנטית. צורתו במנוע סיבובי וואנקל היא של משולש עם צלעות מעוגלות.
• גיר מתוקן: האם גלגל השיניים ממוקם במרכז זה שומר את הרוטור במקומו כל הזמן. הרוטור מסתובב סביבו כך שהוא לא יתנתק ממקומו על ידי פיצוצי דלק.
• תקעים: למרות שלמנוע וואנקל אין רכיבים נוספים כגון שסתומים או גלי זיזיםעדיין צריך כמה תקעים כי להפעיל את התערובת בנזין ואוויר דחוס.
• פיר או גל ארכובה: הוא מחובר לרוטור וכמו במנוע בוכנה, הוא זה שמעביר את הסיבוב אל שידור דרך החיבור בין מצמד ו - גַלגַל תְנוּפָה אשר יש בקצהו.
• סעפות יניקה ופליטות: כמו בכל מנוע בעירה רגיל, למנוע הסיבובי יש אספנים פליטה להסרת עשן וסעפות יניקה להכנסת אוויר.

איך עובד מנוע וואנקל?

מנוע וואנקל הוא מנוע שונה לחלוטין מהמנועים אליהם אנו רגילים. כמו מנוע מחזור אוטו טיפוסי, הוואנקל הוא א בעירה פנימית. בבא וידאו אתה יכול לראות איך זה עובד בבירור:

כפי שניתן לראות בסרטון, במנוע וואנקל יש גם את ארבע פעמים של רוב המנועים הנוכחיים. עם זאת, שלבים אלה מבוצעים ב חלקים שונים של הסטטור כשהרוטור בתנועה מתמדת. הרוטור מעביר את התנועה לציר שנמצא בתוכו.

תנועת הרוטור נוצרת, כמו במנועים המוכרים לנו, הודות ללחץ שקיים ב תא בעירה, המיוצר על ידי תערובת של אוויר ודלק.

תא הבעירה של מנוע מסוג זה נוצר על ידי הסטטור וגם על ידי אחד מצידי הרוטור, שצורתו משולשת. שלושת הקודקודים של המשולש הנזכר היוצר את הרוטור נמצאים במגע קבוע עם הסטטור. כך נוכל להיפגש שלושה תאים שבו מבוצע מחזור בכל אחד מהם.

כשהרוטור מסתובב בתוך מנוע וואנקל, כל אחד משלושת החלקים נדחס או מורחב לחלופין. בזכות התנועה הזו מנוע וואנקל עובד.

יתרונות מנוע וואנקל

מנוע וואנקל מאופיין בפעולתו חלק ושקט. הסיבה לכך היא דרך פעולתו, שכיוון שהיא מסתובבת תמיד באותו כיוון, אין לה רעידות ושינויי כיוון של מנועי בוכנה. כמו כן, יש לו מעט תקלות בשל העיצוב הפשוט שלו.

מנוע וואנקל מאופיין בכך שיש לו א פחות חלקים נעים מאשר מנוע בוכנה. כפי שהזכרנו קודם, יש להם בעיקר ארבעה חלקים: הסטטור, הרוטור, ההילוך המרכזי והמצתים. מסיבה זו, למנועים אלה יש אמינות גבוהה יותר.

לדוגמה, מכיוון שהפיצוצים שלו כבר מייצרים תנועה מעגלית, הוא לא צריך את התסביך גל ארכובה של מנוע בוכנה, אשר הופך תנועה אנכית לסיבוב. כמובן, כמו כל מנוע בעירה, יש לו גם א מערכת קירור y שומן אחר.

Artaculo relacionado:

תחזוקה של הרדיאטור שלנו

איכות נוספת של סוג זה של מנוע הוא זה החלקים העיקריים שלו זזים לאט יותר, מה שמגביר את מהימנותו. בתורו, יש גם פחות רעידות מכיוון שלמנוע אין כמעט אינרציה.

לבסוף, ניתן לומר שלו גודל y משקל של מנוע וואנקל הוא נחות למדי למנוע המסורתי בכך שאין כל כך הרבה חלקים נעים. למנוע הוואנקל יש בדרך כלל שניים או שלושה רוטורים של כ-700 סמ"ק. כל אחד. המשמעות היא שבהשוואה למנוע מסורתי, יש להם נפח קטן בהרבה והספק גבוה יותר.

חסרונות מנוע וואנקל

לגבי החסרונות, אנחנו חייבים לדבר גם על כמה, שכן לא הכל הולך להיות דברים טובים במנוע הזה. לדוגמה, פליטות מזהמות גבוהות יותר שכן במהלך פעולתו נשרפת גם כמות מסוימת של שמן. זה קורה גם במנועי בוכנה, אבל בהם כמות השמן שנכנסת לתא הבעירה קטנה יותר. כשנכנס יותר מדי שמן העשן הופך לגוון כחלחל אופייני.

זה מנוע עם א תחזוקה מורכבת יותר מאחר ורכיביו אינם מיועדים לעבודה תכופה. משהו שמצד שני נחוץ כדי לשמור על אטימות תאי הבעירה. מסיבה זו, עלות התחזוקה שלו בדרך כלל גבוהה יותר.

אנחנו חייבים לדעת גם את זה הצריכה של מנועים אלו גבוהה יותר אם נשווה את זה עם מנוע בוכנה מסורתי. מה קשור לעובדה שהם יכולים לספק פחות מומנט, למרות שהם יכולים להשיג יותר כוח בגלל מהירות הסיבוב המקסימלית הגבוהה שלהם.

Artaculo relacionado:

מומנט מנוע: מה זה וכיצד הוא משפיע על הביצועים של המנוע שלך

התזמון של מנוע וואנקל חשוב מאוד מכיוון שבמקרה של התחלה אוטומטית, ניתן לדחוף את הרוטור בכיוון ההפוך, מה שעלול לפגוע ברוטור ובגלגל השיניים המרכזי.

לבסוף, ניתן לומר שלמנוע וואנקל יש בלם מנוע הדומה למנוע דו פעימות. במילים אחרות, לא ניתן להשתמש בבלם מנוע, כך שהם בדרך כלל מציידים מערכת בלימה גדולה יותר.

באילו מכוניות יש מנוע וואנקל?

למרות שזה נכון, אין כמעט רכב בשוק עם מנוע מסוג זה, למעט איזה דגם אקזוטי. מסיבה זו, עלינו להיות מודעים לכך שדי קשה למצוא מנוע עם מאפיינים אלה. המכוניות העיקריות שהיו להן מנוע סיבובי לאורך ההיסטוריה הן:

• מכוניות ייצור: NSU Spider, NSU Ro 80, מאזדה קוסמו ספורט, סיטרואן GS X2, מאזדה RX-7 ו-RX-8
• אבות טיפוס: מרצדס C111, שברולט אירובט, AMC פייסר, אאודי A1 e-tron (כגנרטור בלבד)

כמו מאזדה הודיעה, בשנת 2020 היא תשיק שני כלי רכב חשמליים לשוק. אחד מהם יישא את המנוע הסיבובי המפורסם שלו, כמו מאריך טווח. בנוסף, הם מצהירים שגם אתה תוכל להשתמש GLP, כך שזו תהיה מכונית נקייה וזולה אפילו יותר.

היסטוריה קצרה של מנוע וואנקל

המנוע הסיבובי נקרא מנוע וואנקל בגלל ה ממציא שפיתח אותו: פליקס היינריך וואנקל. המהנדס הגרמני הזה הגה את המנוע הסיבובי כשהיה צעיר (1924), למרות שהוא לא רשם עליו פטנט עד 1957.

לאור התכונות הטובות של ההמצאה שלו והאלגנטיות הטכנית שלה, הוא קיבל את דוקטור לשם כבוד באוניברסיטה הטכנית של מינכן (Technische Universität München) 12 שנים מאוחר יותר.

לאחר מלחמת העולם השנייה, פליקס היינריך וואנקל וה מותג רכב NSU הם התחילו לעבוד כדי לייצר את מנוע וואנקל. אב הטיפוס הראשון היה ה-DKM שפותח ב-1957.

מה הייתה המכונית הראשונה עם מנוע וואנקל?

המותג הראשון שיצר את המנוע הזה היה NSU Motorenwerke AG. זה היה מנוע 400 סמ"ק. הוטבל כק"מ. בגלל זה, מכונית הייצור הראשונה שיש לה מנוע וואנקל זה היה NSU Spider בשנת 1964. אשר הוחל על ידי NSU Ro 80 בשנת 1967.

מאזדה החלה לשתף פעולה עם NSU והתוצאה הייתה מאזדה קוסמו ספורט משנת 1967 (בתמונה למעלה). הוא נשא מנוע וואנקל הרבה יותר מעודן מכל NSU שפיתחה עד היום. הוא הפיק לא פחות מ-110 כוחות סוס ב-7.000 סל"ד למרות שהייתה לו רק נפח של 998 סמ"ק.

הדגם הזה לעתים קרובות הוא מבולבל עם הראשון שהיה לו מנוע וואנקל. בגלל ההיסטוריה הארוכה של מאזדה עם המנועים האלה ובגלל שאב הטיפוס שלה הוצג באותה שנה עם הייצור של NSU Spider. אבל במציאות זה רק הדגם הראשון שנשא את מנוע הוואנקל בעל שני הרוטורים הראשון במקום אחד.