Вторник, 25 Август 2009 14:14   
Ванкелов двигател - Феликс Ванкел и неговият двигател
Полезна информация - Техника и механика

Felix Wankel - немски изобретател на Ванкеловия двигателПрез 1954 година Феликс Ванкел /Felix Wankel/ открива, че при въртенето на един триъгълен ротор или т.н. триъгълно бутало, в един наподобяващ по своята вътрешна форма осем-образен (епитрохоидна форма) протича един четиритактов работен процес. Това е причина още през същата година да се проектира един ротационно-бутален двигател, който след решаването на някои проблеми на 1 февруари 1957 при стендово изпитание доказва своето право на живот. При първото изпълнение картерът, имайки осем образно вътрешно пространство, се върти ексцентрично около своята ос бутало, чрез което отделните камери между ръбовете на ротора и формата на вътрешното пространство изменят непрекъснато своят обем. Тъй като технологически един неподвижен картер е по изгоден, чрез конструктивно изменение от въртящия се бутален двигател се създава съвременния вариант. Принципът остава неизменен, но сега въртящото се бутало се върти в неподвижния картер и освен около собствената си ос то се върти ексцентрично около геометричната ос на епитрохоидния картер. Това допълнително ексцентрично кръгово движение към ротационното дава на двигателя ново име ротационно-бутален двигател.

Двата обаче, стария ротрационен двигател с въртящт се картер и новия ротационно-бутален двигател, се вклчват в по-широкото понятие роторни двигатели. Ротационно буталния двигател представлява истински четиритактов двигател с четирите такта: всмукване,сгъстяване,изгаряне и изпускане. Само че при него за разлика от ходово-буталния двигател едновременно протичат три от тези тактове.
Както се вижда на снимката възвратно-постъпателните маси на коляно-мотовилковия механизъм са изчезнали, както и технически сложните части на газоразпределението: разпределителен вал,клапани, повдигачи, повдигателни прътове, кобилици, клапанни пружини и задвижващия механизъм за разпределителния вал. Един ротационно-бутален двигател в следствие на това е значително по-лек и по-малък, отколкото ходово-буталния двигател със същата мощност. Възвратно-постъпателно движещете се маси отпадат и с това се решава от самосебе си проблема за уревновесяване на масата. По отношение на качеството на горивото и октановото число грижите са също по-малки, тъй като двигателят не притежава никакви "топлинни гнезда", каквито са горещите изпускателни клапани при ходово-буталния двигател, които биха могли да предизвиката чукане в двигателя чрез предварителното възпламеняване на горивото. На фигурата се показани отделните фази на ротационния процес.
фази на ротационния процес на двигалетля на ВанкелI такт: Първата камера на двигателя се увеличава и всмуква гориво-въздушна смес.
II такт: Същата камера чрез въртенето на буталото сега изтласква засмуканата смес към горивното пространство. Поради ексцентричното движание на буталото камера се намалява по обем и с това сгъстява сместа.
III такт: Искрата от свеща възпламенява сгъстената смес. Силата на изгаряшите газове тласка буталото по-нататък в неговото кръгово движение, което отговаря на работния такт.
IV такт: Накрая буталото със своя ръб отваря изпускателното прозорче (изрез) на изпускателния канал и изтласква изгорелите газове през изпускателната система навън.
Както при ходово-буталния двигател максималния ходов обем (работен обем) представлява една важна сравнителна величина. Такава при ротационно-буталния дигател е най-големия обем на горивната камера. Еднокамерни ротационно-бутални двигатели са достигали около 500 куб. см. обем на горивната камера, също са конструирани и така наречените многокамерни двигатели, известни още като многодискови дигатели.
Интерсно:
Ако един еднокамерен респ. еднодисков двигател притежава динамичните качества почти на един шестцилиндров двигател то дисковия двигател отговаря на един осем цилиндров двигател, а два пъти по 500 куб. см камерен обем води до мощност 120 конски сили - едно респектиращо постижение. Източник: с любезното съгласие на dvigateli.info