Silnik z tłokiem obrotowym
Silnik z tłokiem obrotowym jest to silnik spalinowy, w którym tłok obraca się wewnątrz cylindra. Konstrukcję silnika Wankla wynalazł i opatentował Felix Wankel.
Zasada działania
Zmianę objętości roboczej uzyskuje przez mimośrodkowe umieszczenie najczęściej trójkątnego tłoka w eliptycznym cylindrze.
Powstało wiele koncepcji i konstrukcji, ale jedyną produkowaną i najbardziej znaną konstrukcją jest silnik Wankla. W tym silniku tłok w kształcie zbliżonym do trójkąta (trójkąt Reuleaux o lekko "spłaszczonych" krawędziach) (1), mimośrodowo umieszczony w epitrochoidalnym korpusie (2), obracając się tworzy komory: ssawną, sprężania, rozprężania (pracy) i wydechową. W zależności od kąta obrotu tłoka komory te zmieniają kształt i objętość. W czasie jednego obrotu wału, silnik wykonuje 3 cykle pracy - ssanie, sprężanie, wydech - silnik dwusuwowy wykonuje w czasie jednego obrotu wału jeden cykl pracy, czterosuwowy zaś na jeden cykl pracy potrzebuje dwóch obrotów wału. W momencie, gdy mieszanka paliwowo-powietrzna jest maksymalnie sprężona następuje zapłon. Mieszanka paliwowo-powietrzna dostarczana jest przez kanał doprowadzający (3), a spaliny odprowadzane przez kanał odprowadzający (4). Przeniesienie ruchu tłoka na wał odbywa się przez przekładnię zębatą o zazębieniu wewnętrznym. Przy czym koło zębate większe jest częścią tłoka, a mniejsze częścią wału napędowego.
A. Ssanie
B. Sprężanie
C. Praca
D. Wydech
Zastosowanie
Zwarta konstrukcja, wysoka moc jednostkowa oraz równomierność pracy są zaletami silnika Wankla. Mimo to, jest on stosowany rzadko, zaś wiele prób rozpowszechnienia tego typu silnika zakończyło się niepowodzeniem z powodu problemów konstrukcyjnych i technologicznych. Do produkcji rotorów oraz bloku silnika używano stopów na tyle słabych, że silniki zużywały się dosyć szybko. Były nawet sytuacje, gdy bloki nie wytrzymywały i pękały. W dodatku konstrukcja silnika była bardzo trudna do uszczelnienia, a silnik zużywał dużo paliwa.
Wraz z rozwojem techniki firma Mazda pokonała te problemy i zastosowała swój silnik w samochodzie Mazda RX-7. Obecnie już nie produkuje się tego modelu. Zastąpił go nowszy Mazda RX-8. Zastosowany w modelu RX-8 silnik Wankla nazwano Renesis. Kilkakrotnie zdobył nagrody za najlepszy silnik roku. Konstrukcja silnika jest na tyle uniwersalna, że firma Mazda testuje silnik Wankla – Renesis używający jako paliwa wodoru (RX-8 Hydrogen RE concept car).
Zobacz też
Linki zewnętrzne
- Animacja zasady działania silnika Wankla (po angielsku)