Vierailun jälkeen Piezo-suuttimien luona Autopédia da Razão Automóvel on tänään omistettu toiselle tämän mekaniikkamatkan luvulle: Wankel-moottorille.
Onko nimi Felix Wankel sinulle tuttu? Ei? No sitten herra Wankel oli saksalainen insinööri, joka halusi mullistaa autoteollisuuden. Wankel ei suostunut mäntämoottorien rakentamiseen ja päätti suunnitella toimivan vaihtoehdon nykyiselle moottoriarkkitehtuurille. Erittäin vaikea tehtävä alusta alkaen.
Vuonna 1951 Wankel aloitti yhteistyössä NSU Motorenwerken (yksi Audin synnyttäneistä yrityksistä) kanssa hänen merkittävin projektinsa: Wankel-moottorin. 13 vuoden säätöjen, parannusten ja välillä tapahtuneen hämmennyksen jälkeen NSU Spider ilmestyy: ensimmäinen tuotantoauto, jossa on pyörivä Wankel-moottori. Se moottori, jolla Wankel halusi yllättää maailman.
Aivan kuten nelitahtiset mäntämoottorit – unohdetaan kaksitahtiset moottorit, ok? – Wankel-moottorin toiminta on vähennetty neljään vaiheeseen: sisääntulo, puristus, räjähdys ja pakokaasu. Nämä on kuitenkin valmistettu eri tavalla kuin mäntämoottori. Wankel-lohko koostuu olennaisesti kolmesta osasta (kyllä, kolmesta osasta): roottorista, roottorin kotelosta ja nokka-akselista. Ei ole jousia, venttiileitä, nokka-akseleita ja muita liikkuvia esineitä. Pidä se yksinkertaisena!
Epitrochoid – ei, en vain aivastanut… – tämä on sana, joka määrittelee kotelon muodon, jossa on Wankel-moottorin kolmion muotoinen roottori. Energian muunnosvaiheet tapahtuvat kolmella alueella, jotka muodostavat roottorin ja kotelon välinen tila (katso kuva). Roottorin tekemä ympyräliike välitetään nokka-akselin kaltaiselle nokka-akselille, joka puolestaan lähettää energiaa vaihteistoon.
Haitat
- Kulutus: tämäntyyppisten moottoreiden hyötysuhde on pienempi kuin mäntämoottoreiden. Polttomoottorit muuttavat polttoainetta mekaaniseksi energiaksi ja lämmöksi. Wankel-lohkoissa energiaa menee hukkaan enemmän lämmön muodossa, koska moottorin sisätilojen pinta-ala on suurempi kuin mäntämoottorien palotilan pinta-ala.
- Vääntö: Matalilla kierroksilla Wankel-moottoreilla on sama vääntö kuin muurahaisella. Tämä johtuu tavasta, jolla kaasut laajenevat syttymisen jälkeen. Mäntämoottorissa kaasut laajenevat yhteen suuntaan työntäen mäntää lineaarisella liikkeellä. Pyörivien moottoreiden tapauksessa kaasut laajenevat eri suuntiin työntäen roottoria epälineaarisella liikkeellä, joka ei myöskään käytä syntyvää energiaa. Suurilla nopeuksilla roottorin inertia kuitenkin lieventää tätä puutetta.
Edut
- Tasaisuus: Toisin kuin perinteisessä moottorissa, liikkeessä ei ole käänteistä, kuten ylemmässä-alamännässä, siellä on mainittu pyörivä liike, joka tarjoaa paljon pehmeämmän työn.
- Osien lukumäärä: verrattuna mäntämoottoriin, se on paljon pienempi, mikä tarkoittaa ainakin teoriassa parempaa luotettavuutta (ellei Apex-tiivisteitä olisi...)
- Paino ja koko: Wankel-moottorit ovat kevyempiä ja kompaktimpia kuin mäntämoottorit. Tämä mahdollistaa luonnollisesti auton painon vähentämisen ja myös painopisteen alentamisen, mikä parantaa auton yleistä käyttäytymistä.
- CV vs. "Tilavuus": kun ajattelet 1300 cc:n imumoottorin hevosvoimaa, mikä luku tulee näkyviin? 90hv? 120hv? 140hv? En. Entä 240 hv? Kyllä, Mazda RX-8 tuottaa 240 hv 1300 cc:llä ilman turboja. Tällainen tosiasia on yksinkertaisesti epäselvä.
- Ääni: Wankel-moottorin 10 000 rpm:n sinfonia on yksinkertaisesti loistava.
Wankel-moottorin historialliset maamerkit:
Mercedes-Benz C111
Vuonna 1968 kehitetty C111 oli Stuttgart-brändin tutkimus pyörivillä lohkoilla toimivien autojen tuotannosta ja markkinoinnista. Kun se esiteltiin maailmalle vuonna 1969 Frankfurtin näyttelyssä, se herätti nopeasti uteliaisuutta teknologisen innovaation ja rohkean suunnittelun ansiosta. Hyödyt olivat myös mukavia: 280 hv, 260 km/h ja 5 sekuntia 0-100 km/h.
Mazda 787b
Vuonna 1991 Mazdasta tuli ainoa japanilainen automerkki, joka voitti Le Mansin 24 tunnin ajon, sekä ainoa, joka voitti kilpailun ilman mäntämoottoria, mikä on edelleen olemassa. Autona käytettiin loistavaa 787b:tä, 830kg, 700hv ja mölyääni. Kaudella '92 Wankel-moottorit kiellettiin, koska niiden valtavaa luotettavuutta ja tehokkuutta (kyllä, 700 hv:n mittakaavassa pyörivät moottorit ovat tehokkaampia kuin mäntämoottorit) pidettiin haittana muihin kilpailijoihin nähden. Kisan jälkeen Mazdan insinöörit purkivat moottorin ja ennustivat sen käyvän vielä 24 tuntia ilman ongelmia. Legendan mukaan 787b:n ainoa ongelma koko kilpailun aikana oli rikkinäinen hehkulamppu…
Kultti
Mazda on ainoa merkki, joka on viime aikoina markkinoinut tämän tyyppisillä moottoreilla varustettuja autoja painottaen RX-7:ää ja RX-8:aa, joten ei ole ihme, että näiden kahden mallin ympärille on luotu erityinen kultti (mene. … Dominic Toretto punaisella RX-7:llään auttoi myös). Aussilaiset ystävämme rakastuivat jostain syystä Wankel-moottoreihin ja kehittivät erilaisia ryhmiä, kerhoja ja työpajoja, jotka oli omistettu pyöriville pedoille, eikä 400 metrin kilpailut tietenkään jätetty tämän kultin ulkopuolelle. Nykyinen ennätys on 6,475 sekuntia noin 360 km/h. Toinen urheilulaji, joka ei jättänyt pois Wankeleja, oli Drift. Australialainen suosittu ilmiö Mad Mike neliroottorisella MadBull RX-7:llä saa yleisön ja pakosarjat tuleen.
Piditkö tästä Autopedian artikkelista? Jätä meille kommenttisi täällä ja sosiaalisessa mediassa ja lähetä ne meille ehdotuksiasi teemoiksi!