เครื่องยนต์ Wankel: มันคืออะไร, ทำงานอย่างไร, อะไหล่, ข้อดีและข้อเสีย

El เครื่องยนต์แบบ Wankel เป็นเครื่องยนต์สันดาปที่ทำงานด้วยโรเตอร์แทนกระบอกสูบและ ลูกสูบ ธรรมดา. จึงเรียกอีกอย่างว่า เครื่องยนต์โรตารี่.

ได้รับการผลิต มีรถน้อยมากที่มีเครื่องยนต์ประเภทนี้ ตลอดประวัติศาสตร์แม้จะมีคุณธรรมมากมาย ส่วนหนึ่งเป็นเพราะข้อเสียของมันทำให้ดูแลรักษายากและราคาของมัน น้ำมัน และเชื้อเพลิงก็สูงขึ้น

ชิ้นส่วนเครื่องยนต์ Wankel

ก่อนจะพูดถึงว่าเครื่องยนต์ Wankel ทำงานอย่างไร คุณควรรู้ก่อน มันมีส่วนอะไรบ้าง. คุณจะเห็นว่ามันน้อยกว่าเครื่องยนต์ลูกสูบทั่วไปมาก:

• สเตเตอร์: น่าสนใจ แม้ว่าเครื่องยนต์ Wankel จะเป็นน้ำมันเบนซิน แต่ก็มีบางส่วนที่เหมือนกันกับ a มอเตอร์ไฟฟ้า. แม้ว่าคุณจะสามารถจินตนาการได้ ภารกิจของมันแตกต่างกันมาก อย่างแรกคือสเตเตอร์นั่นคือ ส่วนของเครื่องยนต์ที่ไม่หมุน. หากตัดตามขวาง จะมีรูปร่างเหมือนวงรีหรือวงกลมสองวงที่ผสานบางส่วนแล้ว
• ใบพัด: มันเป็นส่วนที่สองที่เหมือนกับมอเตอร์ไฟฟ้า แต่หมุนโดยแรงดันที่เกิดจากการเผาไหม้ของน้ำมันเบนซินและอากาศ แทนที่จะเป็นการกระทำทางแม่เหล็กไฟฟ้า รูปร่างของมันในเครื่องยนต์โรตารี่ Wankel คือของ สามเหลี่ยมที่มีด้านมน.
• เกียร์คงที่: คือวงล้อฟันเฟืองที่อยู่ตรงกลางนั้น ทำให้โรเตอร์อยู่กับที่ตลอดเวลา. โรเตอร์หมุนไปรอบๆ เพื่อไม่ให้หลุดออกจากการระเบิดของเชื้อเพลิง
• บูเจียส: แม้ว่าเครื่องยนต์ Wankel จะไม่มีส่วนประกอบอื่นๆ เช่น วาล์ว หรือ เพลาลูกเบี้ยวยังคงต้องการบางอย่าง ปลั๊ก นี้ เปิดส่วนผสม น้ำมันเบนซินและอากาศอัด
• เพลาหรือเพลาข้อเหวี่ยง: ประกอบเข้ากับโรเตอร์ และเช่นเดียวกับในเครื่องยนต์ลูกสูบ มันคือตัวที่ส่งการหมุนไปยัง การส่งผ่าน ผ่านการเชื่อมต่อระหว่าง คลัตช์ และ y มู่เล่ ซึ่งมีตอนจบ
• ท่อร่วมไอดีและไอเสีย: เช่นเดียวกับเครื่องยนต์สันดาปทั่วไป เครื่องยนต์โรตารี่มี นักสะสม ไอเสียเพื่อขจัดควันและท่อร่วมไอดีเพื่อให้อากาศ

เครื่องยนต์ Wankel ทำงานอย่างไร

เครื่องยนต์ Wankel เป็นเครื่องยนต์ที่แตกต่างจากเครื่องยนต์ที่เราคุ้นเคยอย่างสิ้นเชิง เช่นเดียวกับเครื่องยนต์ Otto cycle ทั่วไป Wankel เป็น a สันดาปภายใน. ในครั้งต่อไป วีดีโอ คุณสามารถดูวิธีการทำงานอย่างชัดเจน:

ดังที่คุณเห็นในวิดีโอ ในเอ็นจิ้น Wankel ยังมี สี่ครั้ง ของเครื่องยนต์ในปัจจุบันมากที่สุด อย่างไรก็ตาม ขั้นตอนเหล่านี้ดำเนินการใน ส่วนต่าง ๆ ของสเตเตอร์โดยที่โรเตอร์เคลื่อนที่คงที่. โรเตอร์ส่งการเคลื่อนที่ไปยังเพลาที่อยู่ด้านใน

การเคลื่อนที่ของโรเตอร์เกิดขึ้นเช่นเดียวกับในมอเตอร์ที่เราทราบ ต้องขอบคุณแรงดันที่มีอยู่ใน ห้องเผาไหม้ผลิตโดยส่วนผสมของอากาศและเชื้อเพลิง

ห้องเผาไหม้ของเครื่องยนต์ประเภทนี้ประกอบด้วยสเตเตอร์และด้านข้างของโรเตอร์ซึ่งมีลักษณะเป็นสามเหลี่ยม จุดยอดทั้งสามของรูปสามเหลี่ยมดังกล่าวที่สร้างโรเตอร์จะสัมผัสกับสเตเตอร์อย่างถาวร ด้วยวิธีนี้เราจะได้พบกัน สามช่อง ที่วงจรจะดำเนินการในแต่ละของพวกเขา

ขณะที่โรเตอร์หมุนภายในเครื่องยนต์ Wankel ทั้งสามส่วนถูกบีบอัดหรือขยาย อีกทางหนึ่ง ต้องขอบคุณการเคลื่อนไหวนี้ที่ทำให้เครื่องยนต์ Wankel ทำงานได้

ข้อดีของเครื่องยนต์ Wankel

เครื่องยนต์ Wankel มีลักษณะการทำงาน เรียบและเงียบ. ทั้งนี้เนื่องมาจากลักษณะการทำงานที่หมุนไปในทิศทางเดียวกันเสมอ ไม่มีการสั่นสะเทือนและเปลี่ยนทิศทางของเครื่องยนต์ลูกสูบ นอกจากนี้ยังมีรายละเอียดเล็กน้อยเนื่องจากการออกแบบที่เรียบง่าย

เครื่องยนต์ Wankel มีลักษณะเฉพาะโดยมี a ชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวน้อยลง กว่าเครื่องยนต์ลูกสูบ ดังที่เราได้กล่าวไปแล้ว ส่วนใหญ่มีสี่ชิ้น: สเตเตอร์ โรเตอร์ เกียร์กลาง และหัวเทียน ด้วยเหตุนี้ มอเตอร์เหล่านี้จึงมีความน่าเชื่อถือสูงกว่า

ตัวอย่างเช่น เนื่องจากการระเบิดของเขาทำให้เกิดการเคลื่อนที่เป็นวงกลม เขาจึงไม่ต้องการสิ่งที่ซับซ้อน เพลาข้อเหวี่ยงของเครื่องยนต์ลูกสูบซึ่งเปลี่ยนการเคลื่อนไหวในแนวตั้งเป็นการหมุน แน่นอน เช่นเดียวกับเครื่องยนต์สันดาปทั่วไป มันยังมี a ระบบทำความเย็น y จาระบีอื่นๆ.

บทความที่เกี่ยวข้อง:

การบำรุงรักษาหม้อน้ำของเรา

คุณภาพของมอเตอร์ประเภทนี้อีกอย่างก็คือ ชิ้นส่วนหลักของมันเคลื่อนที่ช้ากว่าซึ่งเพิ่มความน่าเชื่อถือ ในทางกลับกันก็มีการสั่นสะเทือนน้อยลงด้วยเนื่องจากมอเตอร์แทบไม่มีแรงเฉื่อย

สุดท้ายนี้พูดได้เลยว่าของเขา ขนาด y น้ำหนัก ของเครื่องยนต์ Wankel คือ ค่อนข้างด้อยกว่า สู่เครื่องยนต์แบบเดิมๆ โดยไม่ต้องมีชิ้นส่วนเคลื่อนไหวมากนัก เครื่องยนต์ Wankel มักจะมีสองหรือสามใบพัดประมาณ 700cc. แต่ละ. ซึ่งหมายความว่าเมื่อเทียบกับเครื่องยนต์แบบเดิม พวกมันมีระยะขับเคลื่อนที่เล็กกว่ามากและมีกำลังที่สูงกว่า

ข้อเสียของเครื่องยนต์ Wankel

สำหรับข้อเสียนั้น เราต้องพูดถึงบางเรื่องด้วย เนื่องจากไม่ใช่ว่าทุกอย่างจะดีในเครื่องยนต์นี้ ตัวอย่างเช่น, การปล่อยมลพิษสูงขึ้น เนื่องจากในระหว่างการใช้งานน้ำมันจำนวนหนึ่งก็ถูกเผาเช่นกัน สิ่งนี้เกิดขึ้นในเครื่องยนต์ลูกสูบเช่นกัน แต่ปริมาณน้ำมันที่เข้าสู่ห้องเผาไหม้นั้นน้อยกว่า เมื่อน้ำมันเข้ามากเกินไป ควันจะเปลี่ยนเป็นสีฟ้าที่มีลักษณะเฉพาะ.

เป็นเครื่องยนต์ที่มี a การบำรุงรักษาที่ซับซ้อนมากขึ้น เนื่องจากส่วนประกอบต่างๆ ไม่ได้มีไว้เพื่อใช้งานบ่อยๆ ในทางกลับกัน สิ่งที่จำเป็นในการรักษาความหนาแน่นของห้องเผาไหม้ ด้วยเหตุนี้ ค่าบำรุงรักษาจึงมักจะสูงขึ้น

เราต้องรู้ด้วยว่า การบริโภคของเครื่องยนต์เหล่านี้สูงขึ้น หากเปรียบกับเครื่องยนต์ลูกสูบแบบเดิมๆ สิ่งที่เกี่ยวข้องกับความจริงที่ว่าพวกเขาสามารถส่งแรงบิดได้น้อยลง แม้ว่าจะสามารถรับกำลังได้มากขึ้นเนื่องจากความเร็วในการหมุนสูงสุดที่สูงขึ้น

บทความที่เกี่ยวข้อง:

แรงบิดของเครื่องยนต์: มันคืออะไรและส่งผลต่อสมรรถนะของเครื่องยนต์ของคุณอย่างไร

เวลาของเครื่องยนต์ Wankel มีความสำคัญมากเพราะในกรณีของ สตาร์ทอัตโนมัติ, โรเตอร์สามารถผลักไปในทิศทางตรงกันข้าม ซึ่งอาจทำให้โรเตอร์และเฟืองกลางเสียหายได้

สุดท้ายนี้ เราสามารถพูดได้ว่าเครื่องยนต์ Wankel มีเบรคเครื่องยนต์คล้ายกับเครื่องยนต์สองจังหวะ กล่าวอีกนัยหนึ่ง เบรคเครื่องยนต์ใช้ไม่ได้ดังนั้นจึงมักติดตั้งระบบเบรกที่ใหญ่ขึ้น

รถยนต์คันใดที่มีเครื่องยนต์ Wankel?

แม้ว่าจะเป็นเรื่องจริง แต่แทบไม่มีรถในตลาดที่ใช้เครื่องยนต์ประเภทนี้ ยกเว้นรุ่นแปลกใหม่บางรุ่น ด้วยเหตุนี้เราจึงต้องตระหนักว่าการหาเครื่องยนต์ที่มีคุณสมบัติเหล่านี้ค่อนข้างยาก รถยนต์หลักที่มีเครื่องยนต์โรตารี่ตลอดประวัติศาสตร์คือ:

• รถผลิต: NSU Spider, NSU Ro 80, Mazda Cosmo Sport, Citroën GS X2, Mazda RX-7 และ RX-8
• ต้นแบบ: Mercedes C111, Chevrolet Aerovette, AMC Pacer, Audi A1 e-tron (เฉพาะเครื่องกำเนิดไฟฟ้า)

เช่น มาสด้าประกาศในปี 2020 จะเปิดตัวรถยนต์ไฟฟ้าสองคันในตลาด หนึ่งในนั้นจะบรรทุกเครื่องยนต์โรตารี่ที่มีชื่อเสียงเช่น ตัวขยายช่วง. นอกจากนี้ยังระบุว่าคุณจะสามารถใช้ GLPดังนั้นมันจะเป็นรถที่สะอาดกว่าและถูกกว่าด้วยซ้ำ

ประวัติโดยย่อของเครื่องยนต์ Wankel

เครื่องยนต์โรตารี่เรียกว่าเครื่องยนต์ Wankel เนื่องจาก นักประดิษฐ์ที่พัฒนามัน: เฟลิกซ์ ไฮน์ริช วานเคิล วิศวกรชาวเยอรมันผู้นี้คิดค้นเครื่องยนต์โรตารีตั้งแต่ยังเด็ก (1924) แม้ว่าเขาจะไม่ได้จดสิทธิบัตรจนถึงปี 1957

ด้วยคุณสมบัติที่ดีของการประดิษฐ์และความสง่างามทางเทคนิคของเขา เขาได้รับ ดุษฎีบัณฑิตกิตติมศักดิ์ ที่มหาวิทยาลัยเทคนิคมิวนิก (Technische Universität München) 12 ปีต่อมา

หลังสงครามโลกครั้งที่ XNUMX เฟลิกซ์ ไฮน์ริช วานเคิลและ ยี่ห้อรถ NSU พวกเขาเริ่มทำงานเพื่อสร้างเครื่องยนต์ Wankel ต้นแบบแรกคือ DKM ที่พัฒนาขึ้นในปี 1957

รถคันแรกที่มีเครื่องยนต์ Wankel คืออะไร?

แบรนด์แรกที่ผลิตเครื่องยนต์นี้คือ NSU Motorenwerke AG เป็นเครื่องยนต์ 400cc. รับบัพติศมาเป็น KKM นั่นเป็นเหตุผลที่ รถผลิตคันแรกที่มีเครื่องยนต์ Wankel มันคือ NSU Spider ในปี 1964. ซึ่งประสบความสำเร็จโดย NSU Ro 80 ในปี 1967

Mazda เริ่มร่วมมือกับ NSU และผลลัพธ์ก็คือ Mazda Cosmo Sport ปี 1967 (ภาพด้านบน) มันบรรทุกเครื่องยนต์ Wankel ที่ประณีตกว่า NSU ใด ๆ ที่พัฒนามาจนถึงปัจจุบัน ผลิตได้ไม่ต่ำกว่า 110 แรงม้า ที่ 7.000 รอบต่อนาที แม้จะมีความจุเพียง 998 ซีซี.

รุ่นนี้ มักจะสับสนกับอันแรกที่มีเครื่องยนต์ Wankel เนื่องจากเครื่องยนต์เหล่านี้มีประวัติศาสตร์อันยาวนานของ Mazda และเนื่องจากมีการเปิดตัวต้นแบบในปีเดียวกับการผลิต NSU Spider แต่ในความเป็นจริง เป็นเพียงรุ่นแรกที่มีเครื่องยนต์ Wankel สองใบพัดตัวแรกแทนที่จะเป็นตัวเดียว