Eftir að hafa heimsótt Piezo inndælingartækin, er Autopédia da Razão Automóvel í dag tileinkaður öðrum kafla þessarar sókn í vélfræði: Wankel vélinni.
Þekkir þú nafnið Felix Wankel? Nei? Jæja þá var herra Wankel þýskur verkfræðingur sem vildi gjörbylta bílaiðnaðinum. Wankel sagði sig ekki frá stimpilvélastofnuninni og ákvað að hanna raunhæfan valkost við núverandi vélararkitektúr. Mjög erfitt verkefni frá upphafi.
Árið 1951, í samstarfi við NSU Motorenwerke (eitt af þeim fyrirtækjum sem leiddu til Audi), hóf Wankel það sem átti eftir að verða framúrskarandi verkefni hans: Wankel vélin. Eftir 13 ár af lagfæringum, endurbótum og smá rugli inn á milli birtist NSU Spider: fyrsti framleiðslubíllinn knúinn af Wankel snúningsvél. Þessi vél sem Wankel vildi koma heiminum á óvart með.
Rétt eins og fjórgengis stimpilvélarnar - gleymum tvígengisvélunum fyrir það, allt í lagi? – rekstur Wankel vélarinnar er minnkaður í fjögur þrep: inntak, þjöppun, sprengingu og útblástur. Hins vegar eru þessar gerðir öðruvísi en stimpilvélin. Wankel kubburinn er í meginatriðum gerður úr þremur hlutum (já, þremur hlutum): snúningnum, snúningshúsinu og kambásnum. Það eru engir gormar, ventlar, knastásar og aðrir hlutir á hreyfingu. Hafðu þetta einfalt!
Epitrochoid – nei, ég hnerraði ekki bara… – þetta er orðið sem skilgreinir lögun hulstrsins sem hýsir þríhyrningslaga snúning Wankel vélarinnar. Orkubreytingarskrefin eiga sér stað á þremur svæðum sem myndast af bilinu á milli snúnings og hylkis (sjá mynd). Hringhreyfingin sem snúningurinn gerir fer yfir á kambás, svipað og á kambás, sem aftur sendir orku til gírkassans.
Ókostir
- Eyðsla: skilvirkni þessarar tegundar véla er minni en stimpilhreyfla. Brunahreyflar breyta eldsneyti í vélræna orku og hita. Þegar um er að ræða Wankel blokkir fer meiri orka til spillis í formi hita þar sem yfirborðsflatarmál innra rýma vélarinnar er stærra en yfirborðsflatarmál brunahólfs stimpilhreyfla.
- Tog: Við lágan snúning hafa Wankel vélar sama tog og...maur. Þetta er vegna þess hvernig lofttegundirnar þenjast út eftir íkveikju. Í stimplavél þenjast lofttegundir út í eina átt og þrýsta stimplinum í línulegri hreyfingu. Þegar um snúningsvélar er að ræða þenjast lofttegundirnar út í ýmsar áttir og ýta á snúninginn í ólínulegri hreyfingu sem nýtir ekki orkuna sem myndast. Hins vegar, á miklum hraða, dregur tregða snúningsins úr þessum halla.
Kostir
- Sléttleiki: Ólíkt hefðbundinni vél er engin snúning á hreyfingu eins og í efri-neðri stimplinum, það er umrædd snúningshreyfing sem veitir mun mýkri vinnu.
- Fjöldi hluta: samanborið við gagnkvæma vélina er hún miklu minni, sem þýðir, að minnsta kosti í orði, í meiri áreiðanleika (ef það væri ekki fyrir Apex-selin...)
- Þyngd og stærð: Wankel vélar eru léttari og fyrirferðarmeiri en stimpilvélar. Þetta gerir augljóslega mögulegt að draga úr þyngd bílsins og einnig að lækka þyngdarpunktinn og bæta þannig heildarhegðun bílsins.
- CV vs. „Aðlögunarrými“: þegar þú hugsar um hestöfl blástursvélar með 1300cc, hvaða tala birtist? 90hö? 120hö? 140hö? Nei. Hvað með 240hö? Já, Mazda RX-8 skilar 240hö með 1300cc, án túrbós. Slík staðreynd er einfaldlega flekkótt.
- Hljóð: 10.000 RPM sinfónía Wankel vél er einfaldlega ljómandi.
Söguleg kennileiti Wankel Engine:
Mercedes-Benz C111
C111, sem þróaður var árið 1968, var rannsókn Stuttgart vörumerkisins til framleiðslu og markaðssetningar á bílum knúnum snúningsblokkum. Þegar það var sýnt heiminum árið 1969 á Frankfurt sýningunni vakti það fljótt forvitni vegna tækninýjunga og djörfrar hönnunar. Kostirnir voru líka ágætir: 280 hö, 260 km/klst og 5 sekúndur frá 0-100 km/klst.
Mazda 787b
Árið 1991 varð Mazda eina japanska bílamerkið til að vinna 24 tíma Le Mans, auk þess eina sem vann keppnina án þess að nota stimpilvél, afrek sem enn er enn í dag. Bíllinn sem notaður var var hinn ljómandi 787b, 830kg, 700hö og öskrandi hljóð. Fyrir '92 árstíðina voru Wankel vélar bannaðar þar sem gífurlegur áreiðanleiki þeirra og skilvirkni (já, á 700 hestafla mælikvarða eru snúningsvélar skilvirkari en gagnkvæma vélar) voru talin ókostur við aðra keppendur. Eftir keppnina tóku verkfræðingar Mazda vélina í sundur og spáðu því að hún myndi enn ganga í 24 klukkustundir í viðbót án vandræða. Sagan segir að eina vandamálið sem 787b átti við alla keppnina hafi verið biluð ljósapera...
Sértrúarsöfnuður
Mazda er eina vörumerkið sem að undanförnu hefur markaðssett bíla með þessari tegund af vélum, með áherslu á RX-7 og RX-8, svo það er engin furða að sérstakt sértrúarsöfnuður hafi skapast í kringum þessar tvær gerðir (áfram … Dominic Toretto með rauða RX-7 hans gaf líka smá hjálp). Ástralir vinir okkar, af einhverjum ástæðum, urðu ástfangnir af Wankel vélum og þróuðu ýmsa hópa, klúbba og verkstæði tileinkað snúningsdýrunum og auðvitað voru 400m hlaupin ekki skilin út úr þessari sértrúarsöfnuði. Núverandi met stendur í 6.475 sekúndum á eitthvað eins og 360 km/klst. Önnur íþrótt sem sleppti ekki Wankels var Drift. Ástralskt vinsældafyrirbæri Mad Mike, með fjögurra snúninga MadBull RX-7, kveikir í áhorfendum og útblástursgreinum.
Líkaði þér við þessa Autopedia grein? Skildu eftir athugasemdir þínar hér og á samfélagsmiðlum okkar og sendu okkur þær tillögur þínar um þemu!