Motorlab

De Wankelmotor

Machinekamer · Demo

Geen zuigers, geen kleppen, twee bewegende delen — een driehoek die alle vier de takten tegelijk uitvoert.

intakeexhaustplugsyellow tick = the shaft — 3 turns per rotor turn

Uitlezing

Zijde A: Intakekamervolume 25% van het maximum — de andere twee zijden lopen 120° voor en achter
Assnelheid : rotorsnelheid3 : 1
Vermogensstoten100 /s at 6,000 tpm
Bewegende delen2 — rotor + as
Knallen per rotoromwenteling3 (één per zijde)

Een viercilinder zuigermotor heeft zo'n veertig bewegende delen nodig voor wat dit met twee doet. Het addertje zit in de hoeken: de tipafdichtingen schuren bij elke stand over het huis, en de lange, smalle kamers verbranden onvolledig — de dorst en de rook die de wankelmotor uiteindelijk de das omdeden.

In gewone taal

Een wankelmotor vervangt zuigers, kleppen, drijfstangen en nokkenassen door één driehoekige rotor die rondgaat in een pindavormig huis. De hoeken van de driehoek raken altijd de wand, zodat de drie zijden drie aparte kamers afsluiten — en terwijl de rotor rondrolt, zwelt elke kamer op haar beurt op voorbij de inlaatpoort, wordt ze tot een reepje samengeknepen, verbrandt ze bij de bougies en ademt ze uit via de uitlaat. Alle vier de takten gebeuren voortdurend, alleen telkens op een andere plek. De uitgaande as draait drie keer per rotoromwenteling en vangt zo één knal per omwenteling.

Meer detail

Het huis is een tweelobbige epitrochoïde met excentriciteit ee en genererende straal RR:

x=ecos3θ+Rcosθ,y=esin3θ+Rsinθx = e\cos 3\theta + R\cos\theta, \qquad y = e\sin 3\theta + R\sin\theta

waarbij θ\theta de rotorhoek is. Het rotorcentrum rijdt op de excenter van de as, met straal ee, op 3θ3\theta, en elke tip staat op θ+k120\theta + k\cdot120^{\circ} op dezelfde kromme — daarom verlaten de hoeken de wand nooit. Het kamervolume schommelt sinusvormig tussen zijn uitersten, één keer per rotoromwenteling per vlak; de compressieverhouding wordt bepaald door R/eR/e en de uitsparing die in elke flank is gefreesd. Poorttiming, afdichtingslekkage en verbranding worden niet gemodelleerd — dit is de geometrie, het deel dat niemand gelooft tot hij het ziet draaien.