De fleste biler du ser på veien har en tradisjonell stempelmotor under hetten. En liten mengde har imidlertid en distinkt forskjell: de bruker en stempelløs rotasjonsmotor eller rotormotor. I stedet for de sylindriske stemplene som finnes i de fleste motorer, bruker de tresidige rotorer i et avlangt hus for å skape forbrenning.
Hva er en roterende motor?
Den roterende motoren som de fleste amerikanske forbrukere kjenner til, kalles også Wankel-motoren, oppkalt etter tyskingeniør Felix Wankel, som designet denne konfigurasjonen på 1960-tallet. Noen merker omfavnet den roterende konfigurasjonen på grunn av designets rykte for å skape imponerende hestekrefter fra liten forskyvning. På grunn av deres lave vekt og kompakte størrelse er forholdet mellom vekt og vekt blant de beste forbrenningsmotorer.
Selv om det er en forbrenningsmotor, fungerer den mye annerledes enn tradisjonelle stempelmotorer. I en typisk stempelmotor fullfører hver stroke fire forskjellige arbeidsplasser: inntak, kompresjon, forbrenning og eksos. Roterende motorer oppnår de samme fire jobbene, men de er ferdige i en enkelt sektor av motorhuset. I hovedsak er det en mer effektiv måte å fullføre firetaktsprosessen på; ligner på å ha en dedikert sylinder inne i ett kammer.
Færre deler som beveger seg
En rotormotor har ikke nesten like mange bevegelige komponenter som stempelmotor. I en typisk forbrenningsmotor er det mer enn 40 individuelle komponenter - for eksempel koblingsstengene, kamakselene, ventiler, rockere, tidsseler, tidsgir, veivaksel og selvfølgelig stemplene - det må alle jobbe sammen for firetakts syklus for å fullføre en revolusjon.
På den annen side er det i en typisk rotormotor med to rotorer bare tre bevegelige deler. To av dem er rotorene, og den tredje er utgangsakselen. Det er ingen valvetrain som det som finnes i en stempelmotor. En rotor fanger luft / drivstoffblandingen når den spinner forbi innløpsporten, komprimerer den da den spinner forbi forbrenningsområdet, og lar den brente blandingen gå ut når den spinner forbi utløpsporten, før du starter syklusen igjen. En fordel ved å ha færre bevegelige deler er at det er mindre deler å slites ut, lettere og ikke krever oljeskifte.
Jevnere bevegelse
Deler i en tradisjonell stempelmotor endrer retninger når de roterer, mens de i en roterende motor beveger seg kontinuerlig i samme retning. De har også motvekter som eliminerer vibrasjoner som oppstår i stempelmotorer.
Dette bidrar til å gjøre en rotormotor jevnere enn et stempel en. Den har tre omdreininger på utgangsakselen for en rotasjon av rotoren. For en stempelmotor skjer forbrenning på hver to omdreininger og en fjerdedel av hver veivaksrevolusjon. Rotorene på rotasjonsmotoren beveger seg sakte enn på en stempelmotor, en annen faktor som forbedrer levetiden.
Merkede problemer
En av de negative bivirkningene til den roterende motoren er den faktiske forbrenningsprosessen. Selv om motorene selv opererer mer effektivt når det gjelder kraftopprettelse, er drivstoffeffektiviteten ikke like god. Faktisk brenner den typiske stempeldrevne forbrenningsmotoren omtrent 80 prosent av luft / brennstoffblandingen i forbrenningskammeret, mens den roterende motoren vanligvis bare brenner 70 prosent. I tillegg har problemer med å opprettholde tette forseglinger roterende motorer utsatt for oljeforbruk. Disse faktorene gjør dem mindre drivstoffeffektive og mer forurensende.
Dessuten, mens roterende motorer gir mye kraft ved høye RPM, produserer de ikke så mye dreiemoment som stempelmotorer, spesielt ved lave RPM. Dette gjør dem til et godt alternativ for et racerbanen, men mindre ideelt for hverdags kjøring rundt i byen.
Roterende motorer finnes ikke i mange kjøretøy, særlig i USA, på grunn av utslippsregler og pålitelighetsproblemer. Imidlertid har japanske automaker Mazda funnet suksess med Wankel-motoren. Deres fire-rotor 787 rasebil vant den prestisjetunge 24-timers le Mans-rase i 1991, og sportsbiler som RX-7 og RX-8 har tjent en kultfølelse blant bilelskere. Til tross for dette har Mazda ikke produsert en roterende motor siden 2012. Mens selskapet hevder at de fortsatt er dedikert til å undersøke og forbedre rotasjonsmotorer, med dagens stramme utslippsregler, virker det lite sannsynlig at de vil gi avkastning. Auto-entusiaster kan bare håpe å føle den jevnspinnende, høyrevirkende kraften i en ny rotasjonsdrevet bil en dag i fremtiden.