20. yüzyılda icat edilmiş ama günümüzde pek fazla kullanılmayan bir içten yanmalı motor çeşidi olan Wankel motorları tarihçesi ve çalışma prensibinden bahsedeceğim. Düşük hacim yüksek performans sınıfına giren bu motor aslında ilk duyduğunda kulağa hoş gelen bir yapısı var ama yüksek emisyon değerleri ve çok fazla aşınan malzemeleri olduğu için günümüzde pek kullanılmayan bir motor çeşididir.
İlk Wankel motoru, Alman mühendis Felix Wankel tarafından üretilmiştir. 1929 yılında ise patentini almıştır.
Ancak, günümüzde kullanılan Wankel motorunun dizaynını ise Hanns Dieter Paschke yapmıştır.
Wankel motoru, piston silindir düzeneğinden farklı olarak bir içten yanmalı motordur. Bu motor, gazların basınç enerjisini doğrudan dönüş hareketine dönüştüren eksantrik rotor tasarımını kullanır. Piston-silindir motorunda, pistonun doğrusal hareketi krank milinin dönme hareketine dönüştürmek için kullanılır.
Wankel Motoru Parçaları
ROTOR: Rotorda bir piston gibi hareket eden üç dışbükey yüz vardır. Rotorun 3 köşesi, yanma odasının dış tarafına bir conta oluşturur. Ayrıca bir tarafta merkezde iç dişli dişleri vardır. Bu rotorun bir sabitleme mili etrafında dönmesine izin verir.
GÖVDE(HOUSING): Gövde epitrokoidal(oval) şeklindedir . Gövde, rotorun 3 ucu veya köşesi daima temas halinde kaldığı için akıllıca tasarlanmıştır. Emme ve egzoz portları gövdede bulunur.
EMME VE EGSOZ SUBAPLARI(INTAKE AND OUTLET PORTS): Emme subapı hava-yakıt karışımın yanma odasına girmesine izin verir ve egzoz gazları egsoz subabından dışarı çıkar.
BUJİ(SPARK PLUG): Bir buji, yanma odasına elektrik akımı iletir. Bu da hava-yakıt karışımını ateşler.ÇIKIŞ MİLİ(OUTPUT SHAFT): Motorda üretilen enerjinin hareket enerjisine çeviren ve enerjiyi diğer parçalara ileten mildir.
Wankel Motoru Çalışma Prensibi
EMME : Rotorun bir ucu emme subapını geçtiğinde hava-yakıt karışımı ilk odaya girmeye başlar. Oda, ikinci apeks emme subapına ulaşıncaya kadar hava-yakıt karışımını çeker ve kapatır. Şu anda, taze hava-yakıt karışımı ilk odaya kapatılmıştır ve yanma için uzaklaştırılmaktadır.
SIKIŞTIRMA: B ile A arasındaki hava yakıt karışımı, gövdenin şeklinden dolayı zamanla sıkışmaya başlar.
YANMA: Buji çaktığında sıkışmış hava-yakıt karışımı patlayıcı bir etki yaratır ve basınç oluşturur. Bu sayede iş yapmış olup rotoru hareket ettirir.EKSOZ: Yanma sonucu oluşan eksoz gazlarının eksoz subapından atıldığı evredir.
Wankel Motoru’nun Avantajları
- Wankel motoru, 4 zamanlı piston motordan daha az hareketli parçaya sahiptir. Bu da, motorun tasarımını daha basit daha hafif ve daha güvenilir bir motor haline getirir.
- Aynı hacimli piston motorlarından yaklaşık olarak %30 oranında daha verimli bir motordur.
- Bir piston motorundan dakika başına daha yüksek devire ulaşabilir.
Wankel Motoru’nun Dezavantajları
- Her bölümün sıcaklık farklılıkları olduğu için gövdenin malzeme genişlemesi her bölgede farklıdır. Bu nedenle, rotor bazen yüksek sıcaklık bölgesinde odayı tamamen kapatamaz.
- Yanma odası uzun, ince ve hareketli olduğu için yanma yavaştır. Bu nedenle, hava-yakıt karışımındaki yakıt tam yanmadan boşalması ihtimali olabilir.
- Yanmamış yakıt egzoz akışında olduğundan, emisyon gereksinimlerini karşılamak zordur
Kaynak:
mechstuff.com/, wikipedia.org
