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.

Mazdan wankelmoottori

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.

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.

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. Viimeiset sarjatuotantoiset wankelmoottoria käyttäneet autot olivat Mazdan RX-8 mallit vuoteen 2012 asti.

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.

Wankelmoottori voi olla myös diesel-käyttöinen.[5]

Katso myös

Lähteet

Aiheesta muualla

 

This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.