Wankelmoottori

Mazdan wankelmoottori

Wankelmoottori tai kiertomäntämoottori on kevyt, tehoonsa nähden pienikokoinen ja tärinättömästi käyvä polttomoottori. Sen käyttökelpoisuutta rajoittavat kuitenkin suuri polttoaineenkulutus ja moottorin osien verraten nopea kuluminen.[1] Mazda käytti wankelmoottoria pitkään malleissaan RX-7 ja RX-8 mutta luopui sen käytöstä vuonna 2012.[2] Vuonna 2023 wankel-moottori teki paluun Mazdan mallistoon MX-30 lataushybridissä.

Historia

Saksalainen Felix Wankel sai idean kiertomäntämoottorista vuonna 1924 ja sai ensimmäisen patentin kiertomäntämoottorille vuonna 1929. Ensimmäinen toimiva prototyyppi valmistui vuonna 1957 ja sarjatuotantoon sopiva malli vuonna 1958.[3] Ensimmäisenä se otettiin käyttöön NSU Wankel Spider -automallissa vuonna 1963.lähde?

Toiminta

Animaatio wankelmoottorin toiminnasta.

Mäntämoottorissa liikkuva mäntä muuttaa työ- eli palotilan tilavuutta. Iskumäntäperiaatteella toimivissa polttomoottoreissa tämä saadaan aikaan sylinterissä ylös- ja alaspäin liikkuvan männän avulla, kun taas kiertomäntämoottorin palotilan tilavuutta muutetaan yhden tai useamman pyörivän rakenneosan avulla. Palotila on männän ja kammion seinämän välinen tila, jonka tilavuus (ja sijainti) muuttuu männän pyörimisen myötä. Wankelmoottorin mäntä on Reuleauxin kolmion muotoinen, ja se kiertää epitrokoidin muotoisessa kammiossa.[4]

Näiden kahden moottorityypin välinen olennainen ero on siinä, että tehon kehittämiseen tarvittavien liikkuvien osien yhteinen painopiste liikkuu iskumäntämoottorissa lähes suoraviivaisesti edestakaisin, kun se kiertomäntämoottorissa liikkuu pitkin pyöreää rataa. Koska kiertomäntämoottorissa toimivilla osilla ei esiinny lainkaan edestakaista liikettä, kiertomäntä on – tai ainakin voi olla – täysin tasapainossa, jos kyse on kaksikammioisesta moottorista, jonka roottorit ovat vastakkaisissa vaiheissa. Tämän ansiosta kiertomäntämoottori toimii luonnostaan paljon tasaisemmin ja tärinättömämmin kuin iskumäntämoottori.lähde?

Käyttökohteita

Kaaviokuva wankelmoottorin toimintaperiaatteesta. Polttoaineen ja ilman otto (sininen), puristus (vihreä), sytytys (punainen) ja pakokaasujen poisto (keltainen).

Tekniikkaa on käytetty muun muassa Citroenin GS Birotor -mallissa ja menestyksekkäämmin muutamissa Mazdan malleissa. Mazda RX-7 on kaikkien aikojen myydyin kiertomäntämoottoria käyttävä auto. Mallia valmistettiin vuosina 1978–2002 yli 800 000 kappaletta.lähde?

Viimeiset sarjatuotantoiset wankelmoottoria käyttäneet autot olivat Mazdan RX-8-mallit, joita valmistettiin vuoteen 2012 asti.[5] Seuraavan kerran wankelmoottoreita nähtiin tuotannossa vuonna 2023, jolloin Mazda alkoi valmistaa MX-30-malleja – sähköautoja, joissa wankelmoottoria käytettiin generaattorina[6].

Wankelmoottoreita käytetään myös lentokoneissa. Wankelmoottorin etu ottomoottoriin verrattuna lentokoneissa on se, että moottorissa on kiertomäntä, jonka liikettä ei tarvitse erikseen muuttaa pyöriväksi. Yksinkertaisemman mekaniikan ansiosta moottorista voidaan tehdä pienempi ja kevyempi.

Mazda voitti 787B-wankelmoottorilla Le Mansin 24 tunnin ajon vuonna 1991[7].

Wankelmoottori voi olla myös diesel-käyttöinen.[8]

Katso myös

Lähteet

  1. ↑ Arvid Linde (2011). Preston Tucker & Others: Tales of Brilliant Automotive Innovators & Innovations. Veloce Publishing Ltd, 58–. ISBN 978-1-84584-017-4. 
  2. ↑ http://www.bloomberg.com/news/2012-06-25/mazda-ends-hummm-as-rotary-gives-way-to-hydrogen-cells-cars.html bloomberg.com. Viitattu 01.12.2013. (englanniksi)
  3. ↑ Arvid Linde (2011). Preston Tucker & Others: Tales of Brilliant Automotive Innovators & Innovations. Veloce Publishing Ltd, 58–. ISBN 978-1-84584-017-4. 
  4. ↑ http://www.fantasycars.com/sedans/column/sedans16_rotary.html (Arkistoitu – Internet Archive)
  5. ↑ Peter Holderith: Final Rotary: The Last Mazda RX-8 Was Built a Decade Ago Today The Drive. 22.6.2022. Viitattu 23.6.2023. (englanniksi)
  6. ↑ Mazda Is Putting Rotary Engines Into New Cars For The First Time In 11 Years Jalopnik. 22.6.2023. Viitattu 23.6.2023. (englanniksi)
  7. ↑ [https://tekniikanmaailma.fi/lehti/21a-2023/koeajo-mazda-mx-30-e-skyactiv-r-ev-wankel-on-taalla-taas/ KOEAJO: MAZDA MX-30 E-SKYACTIV R-EV Wankel on täällä taas] Tekniikan Maailma. 13.11.2023. Viitattu 13.11.2023.
  8. ↑ http://www.automerkit.fi/uutiset-trendit/automerkit/artikkelit/mersun-unohdettu-lokinsiipi-c111-on-heraetetty-henkiin.html (Arkistoitu – Internet Archive)

Aiheesta muualla

  • Kuvia tai muita tiedostoja aiheesta Wankelmoottori Wikimedia Commonsissa