Motoarele cu ardere interna

49
[Type text] [Type text] [Type text] MOTOARE CU ARDERE INTERNĂ

description

Un referat despre motoarele cu ardere interna, motor-ul otto, desiel , motorul rotativ plus alte informatii.

Transcript of Motoarele cu ardere interna

Page 1: Motoarele cu ardere interna

[Type text] [Type text] [Type text]

MOTOARE CU ARDERE INTERNĂ

Page 2: Motoarele cu ardere interna

CUPRINS

I. Prezentare generală...........................................................................6

II. Motorul Otto...................................................................................12

III. Motorul Diesel..................................................................................23

IV. Motorul Duke ( axial )......................................................................32

V. Motorul Wankel( rotativ )........................................................................35

VI. Concluzii.........................................................................................39

2

Page 3: Motoarele cu ardere interna

Introducere

În această lucrare veți putea descoperi mai multe detalii interesante despre motoarele

cu ardere internă.

Vă vom dezvălui în următoarele pagini nu doar o enumerare a motoarelor cu ardere

internă,dar și o descriere amplă a lor.

Vom începe lucrarea printr-o prezentare generală a motoarelor cu ardere internă,dar

care va cuprinde mai exact tipurile fiind o caracterizare puțin amorfă.

În cea de a doua parte vă vom dezvălui tainele ascuse ale motorului Otto.Acesta a fost

inventat în 1876 de celebrul Nikolaus Otto.Caracterizarea oficială și cel mai bine redată este

cea care se referă la modul de aprindere. La motorul Otto se folosește conceptul de

scânteie,mai exact o scânteie declanșează arderea,dar aceasta nu este singurul mod de

caracterizare al unui motor Otto.Definirea motorului Otto ca motorul cu aprindere prin

scînteie este una inexactă și greșită.

Vom continua cu descrierea motorului Diesel. Inginerul german Rudolf Diesel l-a

inventat în 1892 şi l-a patentat pe 23 februarie 1893.Acesta prezintă o structură asemanătoare

cu motorul Otto,doar că în acest caz aprinderea se datorează temperaturii ridicate a

temperaturii combustibilului,fiind motorul cu aprindere prin compresie.

După vom continua cu motorul wankel sau mai este cunoscut și sub denumirea de

motor rotativ.Acesta este un motor mai putin cunoscut,dar cu un randament mult mai mare

fața de un motor obișnuit,însă prezintă o problema la evacuare si la admisie.Acest motor este

motorul intr-un singur timp,deoarece el realizează: admisia,compresia,aprinderea și

detenta,evacuarea în urma unei singuri mișcări.

A fost inventat de inginerul german Felix Wankel în anul 1936.Marea diferență o

reprezinta faptul că rotația nu se obține prin mecanismul bielă-manivelă,ci cu ajutorul unui

piston rotativ de formă triunghiulară.

În apropierea finalului vă vom povesti despre motorul Duke. Motorul axial este mult

mai compact şi deja mai performant decât orice alt motor tipic echivalent, chiar dacă este doar

un prototip.

Iar în final vom încheia cu cocluziile noastre în urma cercetărilor făcute pentru

realizarea acestei lucrări.Doresc să subliniez că cercetările noastre au avut loc atât în mod

3

Page 4: Motoarele cu ardere interna

indirect,dar și direct pe teren,la facultatea Gheorghe Asachi sectiunea motoare.Prezentarea ne-

a fost facută de domnul profesor universitar Ciprian ... .

Dorim ca această lucrare să vă stârnească un nivel macar la fel de ridicat de interes pe

cât ne-au stârnit nouă motoarele cu ardere interna.Având in vedere faptul că motoarele cu

ardere internă reprezintă cele mai cunoscute și mai utilizate motoare sperăm să citiți lucrarea

nostră cu plăcere și să o gasiți interesantă.

4

Page 5: Motoarele cu ardere interna

Cap.I:Prezentarea general ă a motoarelor

cu ardere internă

Motorul cu ardere internă este motorul care transformă energia

chimică a combustibilului prin intermediul energiei termice de ardere, în interiorul motorului,

înenergie mecanică. Căldura degajată în camera de ardere se transformă prin intermediul

presiunii (energiei potențiale) aplicate pistonului în mișcare mecanică ciclică, de

obicei[1] rectilinie, după care în mișcare de rotație uniformă, obținută de obicei[1] la arborele

cotit. Camera de ardere este un reactor chimic unde are loc reacția chimică de ardere.

Căldura introdusă în ciclul care se efectuează în cilindrii motorului se obține prin

arderea combustibilului, de obicei un combustibil lichid ca: benzina, motorina sau gazul

petrolier lichefiat, dar se pot folosi și combustibili gazoși, ca gazul natural, sau chiar solizi, ca

praful de cărbune. Oxigenul necesar arderii se obține din aerul atmosferic. Combustibilul în

amestec cu aerul se numește amestec carburant. Arderea poate fi inițiată prin punerea în

contact direct a amestecului carburant cu o sursă de căldură sau se poate produce aproape

instantaneu în toată masa amestecului caz în care se numește detonație și are un

caracter exploziv.

Prin arderea carburanților rezultă diferite produse de ardere cu o temperatură de

aproximativ 2000 °C. Majoritatea acestor produse se prezintă sub formă gazoasă. Pentru o

ardere completă se asigură combustibilului o cantitate de oxigen dozată astfel încât să producă

oxidarea integrală a elementelor sale componente.

Motoarele cu ardere internă se clasifică după mai multe criterii:

1. După carburant(combustibilul folosit):

Motorină;

Benzină;

Combustibilul Neconvențional;

2. După numărul de cicluri:

5

Page 6: Motoarele cu ardere interna

Motoare în 2 timpi(Img1.1);

Motoare în 4 timpi (Img.1.2);

Motoare într-un timp~Motorul rotativ(Img 1.3);

6Img 1.3

Img1.2.

Img.1.1

Page 7: Motoarele cu ardere interna

3. După numărul de cilindri:

Numărul de cilindri variază de la 1 pînă la 48;

4. După alimentarea cu combustibil:

Prin carburație;

Prin injecție:

i.Cu joasă presiune;

ii.Cu înaltă presiune~hdi(peugeot,special pentru diesel);

5. După alimentarea cu aer:

Prin aspirație;

Prin comprimare

i.Turbocompresor(Img 1.4-Img.1.5);

ii.Compresor simplu ;

7

Img.1.4

Page 8: Motoarele cu ardere interna

Img.1.5.

6. După modul de răcire:

Cu aer (Img.1.6);

Cu lichid de răcire (Img 1.7)

7. După utilizare:

8

Img.1.6

Img 1.7.

Page 9: Motoarele cu ardere interna

Staționare;

Dinamice;

8. După capacitatea cilindrică;

9. După poziționarea cilindrilor:

În linie (Img.1.8);

În V (Img 1.9);

În W (Img 1.10);

În stea~folosit ades în aviație (Img.1.11)

Boxer~folosit la Olteit și șubaru~(Img.1.12)

9

Img1.8

Img.1.9

Page 10: Motoarele cu ardere interna

10

Img1.10

Img.1.11

Img.1.12

Page 11: Motoarele cu ardere interna

Cap.II:Motorul cu aprindere prin scânteie

(Motorul Otto )

Motorul Otto, este motorul ce folosește drept combustibil un amestec de vapori de benzină și

aer (amestec carburant) a cărui ardere are loc în interiorul unui cilindru cu piston.

Cu toate imbunatatirile care iau fost facute de-a lungul timpului, este cel mai raspandit motor

pentru autoturisme, motociclete, scutere, generatoare de curent electric mici, etc.,  fiind mai

uşor şi mai ieftin de fabricat. Iniţial Otto l-a vândut doar ca pe un motor staţionar*. (Img 2.1)

11

Img2.1 Schema cilindrului cu piston

Page 12: Motoarele cu ardere interna

Componentele Motorului Otto:

Cilindrul- Reprezintă componenta în care culisează pistonul

Pistonul- Este o piesă din mecanismul bielă-manivelă, confecţionat din aliaj de aluminiu,

turnat, având formă cilindrică, care culisează în cilindru. (Img 2.2)

Segmenţii- Sunt inele elastice, montate pe piston în canale executate pe suprafaţa cilindrică

exterioară a pistonului, care au următoarele roluri (Img 2.3) :

a)   de a proteja ceilalţi segmenţi în momentul exploziei (segment de foc)

b)   de etanşare a jocului dintre cilindru şi piston

c)   de ungere şi radere (raclare) a uleiului depus pe peretele interior a cilindrului.

12Img 2.3 Motor în secţiune - segmenţii

Segment de compresie

Segment de ungere

Segment de ardere

- din crom dur

Img 2.2 Piston

Page 13: Motoarele cu ardere interna

Bujia- Piesă componentă a unui motor cu aprindere prin scânteie care serveşte la aprinderea

amestecului carburant în cilindru prin producerea unei scântei electrice între doi electrozi la

un moment bine stabilit. (Img 2.4)

Supape- Au rolul de a deschide şi închide orificiile prin care se realizează admisia

combustibilului în cilindru şi evacuare gazelor arse. (Img 2.5) 

Camera de ardere- Reprezintă locul unde are loc compresia şi arderea amestecului de aer cu

combustibil.

Biela- Este de forma unei tije sau a unei bare. Face legătura dintre piston şi arborele cotit. Ea

este legată articulat la ambele capete de piston şi respectiv braţul arborelui cotit, astfel încât,

împreună cu arborele cotit, transformă mişcarea alternativă de translaţie a pistonului în

mişcarea de rotaţie a arborelui cotit. (Img 2.6)

13

Img 2.5 Chiulasă 2.0 8v (câte 2 supape pe cilindru)

Img 2.4 Bujie

Page 14: Motoarele cu ardere interna

 

Arborele cotit- El este cel care, împreună cu biela, transformă mişcarea de translaţie care

vine de la piston, într-o mişcare circulară în ordinea acelor de ceasornic.(Img 2.7)

   

Ordinea de aprindere a pistonilor în funcţie de anumiţi producători: Reneault: 1 3 4 2

Fiat 1 4 2 3

Volkswagen 4 2 1 3

Motorul Otto funcționează în patru timpi:

1. Admisia

2. Compresia

3. Aprinderea și detenta

4. Evacuarea

14

Img 2.7 Arbore cotit

Img 2.6 Biele de la diferite motoare

Page 15: Motoarele cu ardere interna

Timpul 1 : Admisia

În acest timp pistonul se mișcă de la punctul mort superior la cel inferior în condițiile

în care se deschide supapa de admisie și astfel pătrunde în cilindru amestecul carburant. La

sfârșitul timpului supapa de admisie se închide.

Admisia are loc lent, ceea ce din punct de vedere fizic înseamnă că putem aproxima cu

o transformare izobară. (Img 2.7)

15

Img 2.7 Admisia

Page 16: Motoarele cu ardere interna

Timpul 2 : Compresia

În condițiile în care în cilindru se află închis amestecul carburant, începe o compresie

rapidă a acestuia. Din cauya viteyei mari cu care se realizează comprimarea, în acest proces,

practic, nu are loc schimb de caldura cu exteriorul, compresia fiind considerată un proces

adiabatic. La sfârşitul timpului II, amestecul de carburant ajunge la temperatura 400o - 500oC .

16

Img 2.8 Compresia

Page 17: Motoarele cu ardere interna

Timpul 3 : Aprinderea și detenta

La începutul timpului are loc o descărcare electrică prin scânteie, descărcare care

apare între cei doi electrozi ai unei bujii. Această descărcare aprinde tot amestecul carburant,

arderea având loc rapid ca o explozie (de aici și denumirea de motor cu explozie).

De asemenea arderea având loc rapid, datorită inerției, pistonul nu se deplasează într-o

primă etapă, ceea ce ne permite să aproximăm acest proces cu un proces izocor. În timpul

acestui proces se degajă o cantitate de căldură Q1 care reprezintă caldura primită de motor.

Temperatura gazelor rezultate în urma arderii crește foarte mult, la aproximativ

2000oC, iar presiunea de asemenea crește până la aproximativ 25 atm. O asemenea presiune

determină o forță foarte mare de apăsare asupra pistonului, ceea ce duce la o deplasare rapidă

a acestuia către punctul mort inferior, efectuând lucru mecanic.

La sfârșitul acestui timp se deschide supapa de evacuare. Presiunea scade brusc până

la valoarea presiunii atmosferice, proces ce se realizează fără schimbarea poziției pistonului.

În acest proces substanța de lucru cedează izocor în exterior o cantitate mare de

căldură Q2. (Img 2.9a şi Img 2.9b)

17Img 2.9a Arderea Img 2.9b Detenta

Page 18: Motoarele cu ardere interna

Timpul 4 : Evacuarea

La începutul timpului IV , supapa de evacuare se deschide când pistonul este în

p.m.i .Evacuarea are loc iniţial prin ieşirea bruscă a gayelor în atmosferă, într-un cât presiunea

din cilindru este mai mare decât cea atomsferică.Această parte a timppului IV constituie un

proces izocor. Restul gayelor sunt evacuate prin deplasarea pistonului de la p.m.i. la p.m.s.,

procesul realizându-se la presiune constantă.Astfel pistonul se află la sfârșitul timpului în

poziția în care poate începe un nou ciclu. (Img 2.10)

18

Img 2.10 Evacuarea

Timpul I -> admisia

Timpul II ->compresia

Timpul III -> arderea si dententa

Timpul IV -> evacuarea

Raportul de compresie : ε ═ V1/V2

Ciclul Otto este format din 2 adiabate şi 2 izocore

(Img 2.11)Img 2.11

Page 19: Motoarele cu ardere interna

Admisia -> Proces Izobar:

Compresia -> Proces Adiabatic:

Arderea ->Proces Izocor:

Detenta -> Proces Adiabatic: :

Evacuarea -> Proces Izocor şi Izobar:

Randamentul ciclului ideal Otto:

În transformara adiabatică 1-> 2 :

În transformarea adiabatică 3 -> 4 :

RANDAMENTUL ESTE EGAL CU :

Nikolaus August Otto (14 iunie1832, Holzhausen an der Haide,Nassau - 26 ianuarie 1891,

Köln) afost de inventatorul german alprimului motor cu combustieinternă care ardea în mod

eficientcombustibilul direct într-un pistonde camera. Deşi alte motoarele cucombustie internă

au fost inventate(de exemplu, de către EtienneLenoir) acestea nu s-au bazat pepatru timpi

separate.Conceptul depatru timpi este posibil să fi fostdeja discutat la data invenţiei luiOtto,

dar el a fost primul care apus-o in practică (Img 2.12)

19

Inventatorul:

Page 20: Motoarele cu ardere interna

Această succesiune de evenimente se repetă de zeci de ori pe secundă, furnizând în timpii 3

suficientă energie sub forma de lucru mecanic pentru a menţine motorul în funcţiune, dar şi

pentru a menţine în mişcare sistemul cuplat la motor.

20

Img 2.12

Page 21: Motoarele cu ardere interna

Cap.III:Motorul Diesel

Motorul diesel este un motor cu ardere internă în care combustibilul se aprinde

datorită temperaturii ridicate create de comprimarea aerului necesar arderii, și nu prin

utilizarea unui dispozitiv auxiliar, asa cum ar fi bujia în cazul motorului cu aprindere prin

scânteie.

Componentele Motorului Diesel:

Părțile esențiale ale unui motor Otto si Diesel coincid. Camera de ardere este formată

dintr-un cilindru închis la un capăt și un piston care alunecă de sus în jos. Printr-un sistem

bielă-manivelă pistonul este legat de un arbore cotit care transmite lucrul mecanic spre

exterior (de obicei cu ajutorul unei cutii de viteze).

Motorul Diesel este alcătuit dintr-un bloc-motor care cuprinde cel puţin 4 cilindri,

fiecare cilindru conţinând( Img 3.1 ):

21

1. Cilindru

2. Piston

3. Supapă de admisie

4. Supapă de evacuare

5. Injector

6. Bielă

7. Manivelă

Img 3.1

Page 22: Motoarele cu ardere interna

Motoarele diesel folosesc injecția directă - motorina este injectată direct in camera de

combustie.

Injectorul unui motor diesel este una din cele mai complexe piese ale motorului.

Injectorul trebuie să reziste temperaturii si presiunii înalte din cilindru, dar in același timp să

furnizeze combustibilul într-o cantitate si atomizare potrivită.

Motorul diesel funcționează în patru timpi:

5. Admisia

6. Compresia

7. Aprinderea și detenta

8. Evacuarea

22

Img 3.2b Injector

1. Cilindru

2. Piston

3. Supapă de admisie

4. Supapă de evacuare

5. Injector

6. Bielă

7. Manivelă

Img 3.2a Alcătuire Injector

Page 23: Motoarele cu ardere interna

Timpul 1: Admisia

Timpul 1 începe prin închiderea supapei de evacuare, urmată imediat de deschiderea

supapei de admisie și de deplasarea rapidă a pistonului de la punctul mort superior (p.m.s.) la

punctul mort inferior (p.m.i.).

În cilindru se aspiră aer din atmosferă.

Admisia se realizează practic la presiune constantă (presiunea atmosferică) (Img 3.3)

Timpul 2: Compresia

Timpul 2 începe cu închiderea supapei de admisie. Pistonul se deplaseaza rapid de la

p.m.i. la p.m.s., comprimând aerul până la 35-50 atm.23

Img 3.3 Admisia

Page 24: Motoarele cu ardere interna

Din cauza vitezei mari cu care se realizează comprimarea, în acest proces, practic, nu

are loc schimb de căldură cu exteriorul, compresia fiind considerată un proces adiabatic.

La sfârșitul timpului 2, amestecul carburant ajunge la 700-800 °C.(Img 3.4)

24

Img 3.4 Compresia

Page 25: Motoarele cu ardere interna

Timpul 3: Arderea si detenta

În momentul în care pistonul este la p.m.s., pompa de injecție prin injector

pulverizează picături foarte fine de motorină în cilindru. Pe măsură ce pătrund, picăturile se

încălzesc și se aprind, temperatura de 700 °C fiind mai mare decât temperatura de aprindere a

motorinei. Arderea se produce lent, presiunea fiind practic constantă datorită deplasării

pistonului sub presiunea gazelor de ardere. Arderea poate fi considerată un proces izobar.

La sfârșitul arderii, temperature este de 1500 – 2000 °C.

Gazele provenite din ardere continuă să împingă pistonul de la p.m.s. la p.m.i.

Din cauza vitezei mari cu care se deplasează pistonul, în acest proces, practic, nu are

loc schimb de căldură cu exteriorul, detenta fiind considerată un proces adiabatic.

Timpul 3 este singurul timp motor al ciclului, în care se cedează lucru mecanic în

exterior.(Img 3.5a şi 3.5b)

25

Img 3.5a Arderea Img 3.5b Detenta

Page 26: Motoarele cu ardere interna

Timpul 4 : Evacuarea

La începutul timpului 4, supapa de evacuare se deschide când pistonul este la p.m.i.

Evacuare are loc inițial prin ieșirea bruscă a gazelor în atmosferă, întrucât presiunea în

cilindru este mai mare decât presiunea atmosferică. Această parte a timpului 4 constituie un

proces izocor.

Restul gazelor sunt evacuate prin deplasarea pistonului de la p.m.i. la p.m.s., procesul

realizându-se la presiune constantă. (Img 3.6)

26

Img 3.6 Evacuarea

Page 27: Motoarele cu ardere interna

Ciclul diesel este format din 2 adiabate, 1 izobară și 1 izocoră.

admisia -> proces izobar

compresia -> proces adiabatic

arderea -> proces izobar

-căldura primită :

evacuarea -> proces izocor și proces izobar

-căldura cedată :

27

Timpul I -> admisia (Img 3.7)

Timpul II ->compresia

Timpul III -> arderea si dententa

Timpul IV -> evacuarea

Raportul de compresie:

Raportul de destindere:

Img 3.7

Page 28: Motoarele cu ardere interna

Randamentul (Img 3.8)

Randamentul unui motor termin :

În transformarea adiabatică 1 -> 2:

În transformarea izobară 2 ->3:

În tranformarea adiabatică 3 -> 4:

Dar V1 = ϵV2 și V3 = ρV2, rezultă:

28

Img 3.8

Page 29: Motoarele cu ardere interna

Randamentul ciclului Diesel :

Inventatorul:

Rudolf Diesel (1858-1931) a fost inventatorul motorului diesel.

Datorită faptului că benzina era încă foarte scumpă și foarte inflamabilă, inginerul

Rudolf Diesel a realizat un nou tip de motor care ardea inițial praf de cărbune, aprinderea

realizându-se prin incălzirea aerului comprimat în cilindru. În 1897 înlocuiește cărbunele cu

motorina, iar performanțele noului motor nu s-au lăsat așteptate, el fiind utilizat la nave,

locomotive etc., fără să uităm că în 1930 Junkers adaptează motorul diesel la avioane.

(Img 3.9)

29

Img 3.9

Page 30: Motoarele cu ardere interna

Cap IV:Motorul Duke (axial)

Motorul Duke axial(Img5.1) este mult mai compact şi deja mai performant decât orice

alt motor tipic echivalent, chiar dacă este doar un prototip.

Img5.1

Motoarele Duke vin din Noua Zeelandă şi demonstrează rezultatele excelente pe care

le dă un prototip bizar, care nu are supape, livrarea puterii este excelentă, iar cuplul este cel al

unui motor mult mai mic, mai uşor şi mai simplu decât cele din tehnologia deja existentă.

(Img5.2)

Img5.2.

Motorul este proiectat deja să dezvolte 215 CP şi un cuplu de 339 Nm la 4500 rpm,

depăşind uşor două motoare convenţionale de referinţă, care îi sunt echivalente ca

performanţe, dar au o greutate cu aproximativ 20% mai mare.(Img5.3)

30

Page 31: Motoarele cu ardere interna

Img 5.3

Cu un design inovator, motorul Duke pare să fie pe cale de a oferi performanţe la care

nu visezi, fiind compact şi cu mai puţine piese în mişcare decât motoarele convenţionale.

Motorul Duke are un design axial(Img 5.4), ceea ce înseamnă că cei cinci cilindri înconjoară

arborele de antrenare şi funcţionează în paralel cu acesta.

Img5.4

"Este proiectat cu o mişcare de contra-rotaţie, ce păstrează un echilibru ordonat",

spune co-fondatorul Duke, John Garvey. "Dacă pui mâna pe motor în timp ce rulează, abia vei

putea sesiza o mică mişcare, ceea ce este destul de remarcabil". (Img 5.5)

Combustibilii alternativi ar putea fi o posibilitate promiţătoare pentru acest motor.

Într-un interviu din 2012, John Garvey spunea: "Tocmai am testat kerosenul şi motorul a

funcţionat perfect, poate chiar mai bine decât ar fi mers cu benzină". 

31

Page 32: Motoarele cu ardere interna

Img 5.5

32

Page 33: Motoarele cu ardere interna

Cap V:Motorul Rotativ (Wankel)

Motorul Wankel(Img4.1) este un tip de motor cu ardere internă 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.

În comparație cu motorul cu ardere internă cu piston, avantajele motorului Wankel

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.

La motorul Wankel ciclul de patru timpi se desfășoară în spațiul dintre interiorul unui

cilindru de formă aproximativ ovală și un rotor similar ca formă triunghiului

Reuleaux(Img4.2), cu deosebirea că laturile sunt mai aplatizate.

Forma rotorului este rezultatul unei minimizări în volum a camerei de combustie și a

maximizării raprotului de compresie. Curva simetrică ce conectează două vârfuri ale rotorului

e maximizată spre exterior(laturile cilindrului), cu condiția că nu poate să atingă cilindrul la

orice unghi de rotație.

Arborele cardanic central, numit și „Arbore de tip E” trece prin centrul rotorului și este

susținut de rulmenți fixați. La vârfuri, rotorul este izolat, astfel încât se formează trei camere

de combustie mobile. Rotorul se rotește în sensul acelor de ceasornic pe propria sa axă și e

controlat de o pereche de trepte de sincronizare. O treaptă fixată la una din laturile rotorului

este atașată la un mecanism circular care păstrează raportul de o rotație a rotorului la 3 rotații

ale arborelui cardanic. Forța presiunii gazului pe rotor trece direct la arbore.

Spre deosebire de un motor cu piston care are un timp de combustie la fiecare două

rotații ale arborelui cotit, la motorul Wankel, camera de combustie generează un timp de

combustie la  fiecare rotație a arborelui cardanic, sau 3 la fiecare rotație a rotorului. Astfel,

puterea unui motor Wankel este în general mai mare decât a unui motor cu piston cu aceeași

cilindre și decât a unui motor cu piston cu aceleași dimensiuni fizice și masă.

Motoarele Wankel tind să ajungă la turații mai mari față de motoarele Otto de puteri

similare, datorită vibrațiilor reduse și lipsei părților mobile supuse unei  mari cantități de stres

constant cum ar fi arborele cotit, arborele cu came sau punțile de legătură, iar arborele 33

Page 34: Motoarele cu ardere interna

cardanic nu este supus unui stres atât de mare. Limita superioară a turațiilor unui motor

Wankel este dată de capacitatea treptelelor de sincronizare. Pentru operare constantă la peste

7000 sau 8000 turații pe minut, trepte de oțel de calitate superioară sau carbon sunt necesare.

Motoare Wankel de curse produse de Mazda depășesc cu ușurință 10000 turații pe minut, în

timp ce la avioane nu se depășesc 6500-7500 de turații pe minut. Totuși, datorită faptului că

presiunea gazului ajută la izolarea celor trei camere de combustie, folosirea unui motor

Wankel la turații ridicate fără a le distribui la sol poate distruge motorul.

Automobile care folosesc motorul Wankel:

NSU Wankel Spider  

Ford Mustang  (1965) cu Curtiss-Wright RC2-60.

Mazda 110 S Cosmo Sport  

NSU Ro 80  

Mazda R100  

Citroën  M35

Mazda R130  

Mercedes-Benz C111  

Lada  

Mazda RX-2  (1971–1974)

Mazda RX-3  (1972–1977)

Mazda RX-4  (1972-1977)

Datsun 1200  (1973)

Corvette  XP-897GT (1973)

Citroën GS Birotor  (1974-1975),

Mazda Rotary Pickup  (1973–1977), numai în SUA

Mazda Parkway Rotary 26  (1974–1976), primul autobuz cu motor

Wankel

Mazda Road Pacer AP  (1975–1977)

Mazda RX-5  (1975–1981)

Audi 100  (1976–1977)

Mazda Luce Legato  (1977–1981)

Mazda Cosmo AP RX-5  (1981-1990)

Mazda Luce  (1981-1986).

34

Page 36: Motoarele cu ardere interna

Concluziile lucrării

În urma mai multor moduri de informare am ajuns să aflăm o mulțime de noutăți

despre motoarele cu ardere internă.

Am fost și am adunat informații atât de la Facultatea de Mecanică “Gheorghe Asachi”

Iași,dar internetul a ramas sursa cea mai la îndemână.Totuși vizita la facultate ne-a permis o

întelegere mai bună a informației brute,deoareceam putut observa concret modul motoarelor

de funcționare.

Înainte de a începe această lucrare nu prea aveam idee cum si sub ce principii

funcționeaza motoarele cu ardere internă,nu cunoșteam toate motoarele cu ardere internă sau

componentele acestora.

Maria

“Trebuie să recunosc că nu prea le aveam cu motoarele,mai mult am ales această temă

deoarece vecinul meu este profesor la facultatea de mecanică .Dar odată cu informațiile au

început să apară și curiozitățile.

A fost o experiența minunată,iar lucrul cel mai interesant mi s-a parut motorul

Wankel sau rotativ,mi se pare genial modul lui de funcționare.”

Răzvan

“Mie în mod deosebit mi-a atras atenția motorul Duke,recunoscut și sub numele de

motor Axel.Mi se pare un prototip neobișnuit și foarte creativ,iar modul în care funcționează

este extraordinar.

Mă bucur că am avut ocazia să lucrez la acest proiect și să aflu atâtea lucruri noi.”

George

“În urma minunatei colaborări dintre mine și coechipieri am obținut un produs bine

pus la punct.Nu pot alege o parte favorită,deoarece am aflat ceva nou despre toate.Dar trebuie

să recunosc că tot Diesel-ul ma încântă mai mult.

Am avut de umblat mai mult,dar acum că privesc produsul final mi se pare o resursa

de timp și energie folosite cu cap.”

36

Page 37: Motoarele cu ardere interna

37

Page 38: Motoarele cu ardere interna

Bibliografie

http://www.pro-bike.ro/forums/blog/136/entry-4914-motorul-duke-prototip-incredibil-

de-compact-u%C5%9For-axial-%C5%9Fi-f%C4%83r%C4%83-supape/

Profesorul Universitar Ciprian Ciofu

U.S. Patent 2,988,008

How Wankel Engines Work, How Stuff Works, retrieved 2012-08-14

Wankel Engine, Animated Engines, Keveney

How and why an engine must rev smoothly, UK: Citroën Net, retrieved 2012-08-14

Aaron Cake's page on Wankel engine, CA

O. Rusu, R. Bobulescu, S. Barna,L. Dinica, Manual de Fizica pentru clasa a XI-a,

editura Teora 2002

J I Martin-Artajo SI Rotary engine mockup, ES

J C Lefeuvre's Moto-Turbine-Radiale rotary engine installed in a motorcycle, FR

Article in the March 1960 issue of Popular Science (page 82)

'Rivals to the Wankel' - article in the January 1967 issue of Popular Science (page 80)

(Kauertz, Tschudi, Virmel, Mercer, Selwood, Jernaes) A good summary of the

development by D W Garside of the Norton series of RCEs.

Article on Wankel Motorcycle history.

Manual clasa a VII-a : Doina Turcitu, Magda Panaghianu, Viorica Pop, Mihaela

Iancu, Cristiana Stoica, Stelian Ursu; Editura Radical;

38