Τι είναι ο κινητήρας Wankel;

Ο κινητήρας Wankel, που αναφέρεται συνήθως ως περιστροφικός κινητήρας ή κινητήρας περιστροφικής καύσης, είναι ένας τύπος κινητήρα εσωτερικής καύσης που αναπτύχθηκε από τον Felix Wankel. Όπως υποδηλώνει το πιο συνηθισμένο όνομά του, είναι ένας περιστροφικός κινητήρας που σημαίνει ότι βασίζεται σε έναν πολύ διαφορετικό μηχανισμό από έναν παραδοσιακό εμβολοφόρο κινητήρα. Τόσο οι κινητήρες με έμβολο όσο και οι κινητήρες Wankel βασίζονται στην πίεση που δημιουργείται από το συνδυασμό καύσης καυσίμου και αέρα. Ένας κινητήρας Wankel, ωστόσο, βασίζεται σε έναν περιστροφικό σχεδιασμό και όχι σε παλινδρομικά έμβολα. Με άλλα λόγια, ένας κινητήρας Wankel είναι ένας περιστροφικός κινητήρας χωρίς έμβολο.

Ένας εμβολοφόρος κινητήρας περιορίζει τα τέσσερα στάδια γνωστά ως «Κύκλος Otto» – εισαγωγή, συμπίεση, καύση και εξάτμιση – σε έναν μεμονωμένο κύλινδρο. Πρώτον, επιτρέπεται η μίξη αέρα-καυσίμου, στο οποίο το έμβολο συμπιέζεται καθώς ανεβαίνει προς την κορυφή του θαλάμου. Το μπουζί στην κορυφή αναφλέγει το μίγμα πεπιεσμένου αέρα-καυσίμου και αναγκάζει το έμβολο πίσω. Αυτός ο κύκλος προκαλεί την περιστροφή της ράβδου σύνδεσης και του στροφαλοφόρου άξονα. Στην περίπτωση ενός αυτοκινήτου, η περιστροφή προκαλεί περιστροφή των τροχών του οχήματος. Τα περισσότερα οχήματα έχουν αρκετούς κυλίνδρους. Ένας κινητήρας με περισσότερους κυλίνδρους, φυσικά, μπορεί να παράγει περισσότερη ισχύ.

Ένας κινητήρας Wankel απλώνει τις φάσεις του κύκλου Otto μεταξύ των περιοχών ενός ειδικού επιμήκους περιβλήματος. Αυτό το περίβλημα περιέχει έναν μόνο τριγωνικό ρότορα που χρησιμοποιείται αντί για έμβολα. Ο περιστρεφόμενος ρότορας επιτρέπει στο μείγμα αέρα-καυσίμου και στη συνέχεια, με την ίδια κίνηση, το συμπιέζει σε ένα μικρότερο θάλαμο του περιβλήματος. Το μείγμα αέρα-καυσίμου φτάνει στη μέγιστη συμπίεση μέχρι τη στιγμή που ο ρότορας φτάσει στα μπουζί, θέτοντας το στάδιο για την καύση.

Δεδομένου ότι ένας κινητήρας Wankel έχει λιγότερα μέρη από έναν παλινδρομικό, είναι ελαφρύτερος και συχνά πιο αξιόπιστος. Με έναν κινητήρα Wankel, δεν χρειάζεται μέρη όπως βαλβίδες, τρένα βαλβίδων και ράβδοι σύνδεσης – τύποι υλικού που μπορούν να αυξήσουν σημαντικά το βάρος ενός κινητήρα. Οι κινητήρες Wankel οδηγούν οχήματα τόσο διαφορετικά όσο μοτοσικλέτες, αεροσκάφη, σκάφη και ακόμη και ορισμένα είδη αγωνιστικών αυτοκινήτων.

Παρά το πιο συμπαγές μέγεθος, οι κινητήρες Wankel είναι συχνά λιγότερο ισχυροί και λιγότερο αποδοτικοί σε καύσιμο από τους ομολόγους τους που χρησιμοποιούν έμβολα. Η American Motors Corporation (AMC) σχεδίαζε να αρχίσει να χρησιμοποιεί κινητήρες Wankel στα οχήματά της, αλλά εγκατέλειψε αυτά τα σχέδια εν μέσω της κρίσης πετρελαίου της δεκαετίας του 1970. Η Mazda χρησιμοποίησε τον κινητήρα Wankel, κυρίως στη σειρά σπορ αυτοκινήτων της, όπως τα RX-7 και RX-8, αν και έχει επίσης απομακρυνθεί κυρίως από αυτά λόγω ανησυχιών για την κατανάλωση καυσίμου.

Ο Felix Wankel, ένας Γερμανός μηχανικός, ανέπτυξε τον κινητήρα που φέρει το όνομά του στις δεκαετίες του 1950 και του 1960 με τη βοήθεια της NSU Motorenwerke AG. Συνέλαβε για πρώτη φορά την ιδέα το 1924 πριν δει τελικά το πρώτο πρωτότυπο στη δουλειά το 1957.