2.Motoare rotative

Hutu Gabi

CMPA

Tipuri de motoare rotative:

1. Motorul Wankel

2. Motorul Kauertz

3. Motorul Revetec

4. Motorul Webb

1. Motorul Wankel

Funcţionarea motorului Wankel

Motorul Wankel este un tip de motor cu ardere interna inventat de inginerul german Felix

Wankel la care mișcarea de rotație se obține nu printr-un mecanism bielă-manivelă, ci cu ajutorul

unui piston rotativ de formă triunghiulară. Motorul Wankel este un sistem constituit din doua

corpuri care se rotesc pe o axa paralela.

Pistonul, numit si rotor, al motorului rotativ are forma triunghiulara. Cele trei laturi ale sale,

sau „fete” au lungimi egale si forma convexa. Pistonul rotativ executa o miscare orbitala in

interiorul statorului - o carcasa de forma ovala, usor ingustata in partea din mijloc. Cele trei

capete, sau „varfuri” ale rotorului ating laturile peretelui carcasei in timpul miscarii orbitale, in

timp ce centrul rotorului formeaza un cerc inchis.

Functioneaza pe baza principiului epitrohoid, modele matematice care pot fi create in diferite

moduri. Modelele epitrohoide apar atunci cand un cerc executa o miscare orbitala in jurul unui

alt cerc avand raza dubla decat a sa. In cercul mai mic, care executa miscarea orbitala, este ales

un punct, iar atunci cand cercul se roteste, acest punct traseaza un model. Raza cercului mai mare

este egala cu distanta dintre punctul central al pistonului rotativ, in acest caz, si una dintre fetele

sale.

Avantajele si dezavantajele motorului Wankel

Avantajele motorului Wankel in comparație cu motorul cu ardere internă cu

piston, sunt compactitatea și vibrațiile mai reduse.

Dezavantajele acestui motor sunt randamentul mai mic, ceea ce duce la un

consum de combustibil mai mare pentru aceeași putere furnizată, emisia sporită de poluați,

ceea ce duce la necesitatea instalațiilor de denoxare mai complexe și uzinarea și

întreținerea pretențioase, deci mai scumpe.

Constructori de motoare Wankel

Primul motor Wankel a apărut însă destul de târziu în 1957 mai exact, experimentele

sale fiind îngreunate de război. La acea vreme Wankel lucra în cadrul companiei germane NSU

Motorenwerk, care producea motociclete. După ce primul motor a fost prezentat mai mult de 100

companii s-au arătat interesate de achiziţia acestui tip de motor. Mazda a fost prima companiei

important care a preluat acest motor şi au înfiinţat chiar un departament dedicat pentru

dezvoltarea acestui motor.

Astfel în 1967 a apărut Mazda Cosmo primul astfel de automobil cu un motor Wankel cu

două rotoare. Acest coupe a fost la acea vreme un succes şi ulterior Mazda a pus motoare rotative

pe mai multe modele. Motorul Wankel a fost însă preluat şi de alţi constructori, dintre care

amintim Daimler-Benz, Alfa Romeo, Rolls Royce, Porsche, General Motors, Suzuki şi Toyota.

Deşi era mai compact, mai uşor şi necesita mai puţine reparatţii decât un motor normal,

propulsorul Wankel şi-a pierdut din popularitate în anii 1990, datorită consumului mare.

Inventatorul său nu a apucat însă să vadă asta decedând în 1988.

2. Motorul Kauertz

This is a fine example of the scissors or pursuing-piston type of rotary engine, which has

resurfaced many times. The primary vane or piston rotates at a steady speed, while the secondary

vane rotates at a varying speed, opening and closing the spaces between them. This shows how

the gear and crank mechanism moves one vane with respect to another as the whole assembly

rotates. I think the central sun gear is fixed to the casing.

3. Motorul Revetec

The REVETEC Engine design consists of two counter-rotating “trilobate? (three lobed)

cams geared together, so both cams contribute to forward motion. Two bearings run along the

profile of both cams (four bearings in all) and stay in contact with the cams at all times. The

bearings are mounted on the underside of the two inter-connected pistons, which maintain the

desired clearance throughout the stroke. The two cams rotate and raise the piston with a scissor-

like action to the bearings. Once at the top of the stroke the air/fuel mixture is fired. The

expanded gas then forces the bearings down the ramps of the cams spreading them apart ending

the stroke. The point of maximum mechanical advantage or transfer is around 10deg ATDC (the

piston moving approximately 5% of its travel) making the most of the high cylinder pressure.

This compares to a conventional engine that reaches maximum mechanical advantage around

40deg ATDC. (after the piston has moved through 40% of its travel, losing valuable cylinder

pressure). The effective cranking distance is determined by the length from the point of bearing

contact to the centre of the output shaft (NOT the stroke). The dual bearings contact the two

cams in the opposite side which cancels the side forces out. The piston assembly does not

experience any side force which will reduce wear and lubrication requirements at the cylinder

contact. This also reduces piston shock to a negligible amount making ceramic technology

suitable. One module which comprises of a minimum of five moving components, produces six

power strokes per revolution. Increasing the number of lobes on each cam to five produces ten

power strokes without increasing the number of components.

4. Motorul Webb

This elegant drawing shows what is believed to be the first proposal for a rotary internal-

combustion engine. The combustion gases enter through the central port A, passing through

stationary valve B via ports C, D, E and thus into the passages F, G in the rotating piston H, and

then expanding further into the volumes I, J and K formed between the rotating piston and the

swivelling "buttresses" L, M and N. At the end of expansion the gases left through exhaust ports

O, P and Q, which appear to be covered by movable flaps; it is not clear how these were

actuated- presumably by some sort of cam mechanism. The swivelling buttresses were held in

position against the piston by external weights, which would seem to rule out all but the slowest

rotational speeds. The piston goes round in a clockwise direction. In the diagram buttresses L

and N are making a line "seal" against the piston, which makes leakage inevitable. Ask Felix

Wankel.