بخشی از مقاله
اساس كار موتور وانكل مانند ساير موتورهاي احتراق داخلي است كه در آن تبديل انرژي انجام مي شود . يعني انرژي شيمياي سوخت ابتدا به انرژي حرارتي و سپس به انرژي مكانيكي تبديل مي گردد .
در موتور وانكل مانند موتورهاي بنزيني چهار زمانه مخلوط هوا و بنزين وارد محفظه بزرگي از موتور مي شود ،سپس با كوچك شدن حجم ان مخلوط هوا و بنزين تحت فشار قرار گرفته و با ايجاد جرقه بوسيله شمع انفجار حاصل مي شود . مولكولهاي گاز در اثر احتراق منبسط مي گردند لذا فشار محفظه تراكم بشدت بالا مي رود . نيروي حاصل از ان به روتور اعمال شده و به علت اختلاف مركز دوران بين روتور و ميل لنگ نيروي چرخشي در روتور توليد مي شود . اين نيروي چرخشي (گشتاور ) به بادامك محور ( لنگ )كه در داخل روتور و به طور جذب با ان قرار گرفته وارد شده وبه فلايويل و سيستم انتقال قدرت مي رسد . با چرخش بيشتر روتور دودهاي حاصل از احتراق از مجراي خروجي ، محفظه عمليات را ترك مي كنند .
در موتور هاي پيستوني سيكل كامل در چهار كورس و يا در دو كورس انجام مي شود (چهار زمانه يا دو زمانه ) و هر مرحله كار را كورس ضربه و يا زمان مي گويند . در موتور وانكل نمي توان اين اصطلاحات را بكار برد زيرا حركت مشخصي در يك سيكل آن قابل تفكيك نمي باشد و لذا بهتر است عمليات انجام شده را تحت عنوان سيكل اتو مشخص نمائيم.
مراحل احتراق در موتور وانكل
بيان دقيق عمل احتراق در موتور روتوري بدو دليل مشكل است :
1- در يك لحظه معين عمليات مختلفي در سع وجه روتور اتفاق مي افتد كه هيچگونه تشابهي با هم ندارند .
2- بر حسب معمول عمليات احتراق با سيكل اتو مقايسه مي شود كه در موتورهاي پيستوني رفت و برگشتي معمول است . بنابراين به علت هم زمان بودن عمليات سه گانه تجسم مراحل احتراق دشوار است .
1- يك محور اصلي وجود دارد كه جانشين ميل لنگ در موتورهاي پيستوني بوده و در ان محور لنگ حذف گرديده و بجاي آن بادامك گرد خارج از مركز ساخته شده است . اين قسمت بادامك خارج كه استوانه اي شكل در داخل روتور به صورت ياتاقاني قرار مي گيرد .
2- يك روتور ديده مي شود كه منشوري شكل است و وجوه جانبي آن محدب مي باشد و در وسط روتور استوانه تو خالي ايجاد شده كه با داشتن ياتاقاني (با بيتي و يارولر برينگ ) رو بادامك محور اصلي قرار مي گيرد . بين مركز بادامك استوانه اي و مركز محور اصلي فاصله اي به اندازه (e) وجود دارد كه به آن شعاع خارج از مركز گفته مي شود كه جانشين شعاع لنگ در ميل لنگ موتورهاي پيستوني مي باشد . بنابريان گشتاور موتور عبارت است از نيروي وارد شده بر روتور ضرب در خارج از مركز (e).
3- يك محفظه با شكل مخصوصي دارد كه مانند سيلندر در موتورهاي پيستوني عمل مي كند . اين محفظه دو استوانه متداخل مي باشد كه در دو قسمت وسط كمي برجستگي دارد .
در اطراف محفظه مجاري آب براي خنك كاري موتور ، دريچه هاي ورودي و خروجي (اگر دريچه ها در محيط محفظه باشد) ، و جاي شمع وجود دارد .
4- دو درپوش در طرفين محفظه قرار دارد كه به وسيله پيچهاي بلند به يكديگر متصل شده و با محفظه اصلي يك مجموعه كامل را تشكيل مي دهند.
ياتاقان بندي محور اصلي درروي پوش ها نمي باشد يعني در پوشها بار موتور را تحمل نمي كند بلكه در خارج از هر درپوش تكيه گاه ياتاقان بندي شده طرح و ساخته شده كه بار موتور بر آن وارد مي گردد .
5- دو وزنه تعادل وجود دارد كه در روي محور اصلي و در مقابل بادامك خارج از مركز نصب شده و تعادل ديناميكي به محور مي دهد .
6- دنده اي در روي محور اصلي نصب مي شود كه براي درگيري با دنده موتور استارت مي باشد .
براي افزودن واحدهاي روتور كافي است كه عوامل زير اضافه مي شوند :
روتور ، محفظه ، ديواره واسطه ،محورجديد .
قطعات حساس موتور عبارتند از :
محفظه عمليات ، روتور ، رينگها و محور اصلي
محفظه عمليات در طرحهاي گوناگون ساخته شده است ولي بهترين طرح نوع اپي تروكوئيد است كه شبيه دو استوانه متداخل مي باشد .
از نظر طراحان هر يك از محفظه هاي موتور كه عملي جدا از محفظه ديگر انجام مي دهد بايد نسبت به هم كاملاً جدا سازي و گاز بندي باشد . تحقق اين خواسته مهم ترين دشواري موتور وانكل محسوب مي شود و عمل گاز بندي محفظه هاي عملياتي مشكل تر از موتورهاي پيستوني است .
اگر رينگهاي پيشاني را كه در رئوس روتورقرار دارند سخت تر بسازند تا سائيدگي كمتري داشته باشند در اين صورت محيط محفظه را خراش داده و ايجاد خطوط ناصافي مي كند.
روغنكاري در موتور وانكل
از آنجا كه روغن موتور در موتور وانكل به طور مستقيم در معرض دود وگاز قرار ندارد لذا بندرت آلوده شده و تعويض مرتب روغن چندان ضروري نمي باشد .
روغنكاري ياتاقنهاي موتور عيناً مانند موتورهاي پيستوني بوده و با روغن تحت فشار اويل پمپ انجام مي شود . ولي درروغن كاري رينگها به صورت اختلاطي با بنزين مي باشد عيناً مانند موتور هاي دو زمانه بنزيني .
روش ديگري براي روغنكاري رينگها وجود دارد . در اين روش روغن از وسط محور اصلي به قسمت خالي روتور رسيده و در اثر نيروي گريز از مركز و حركت پرتابي رينگها را روغنكاري مي كند .
در روش سوم روغنكاري رينگها وجود دارد .در اين روش روغن از وسط محور اصلي به قسمت خالي روتور رسيده و در اثر نيروي گريز از مركز و حركت پرتابي رينگها را روغنكاري مي كند .
در روش سوم روغنكاري رينگها تزريقي بوده و روغن از دريچه ورودي گاز به موتور تزريق مي شود (مانند نوع اختلاطي ). در اين روش روغن تنظيم شده اي به محفظه عملياتي ارسالي مي گردد .
در موتور وانكل كرتيس رايت مجاري خنك كاري طوري ساخته شده است كه آب خنك كاري در بين ديواره ها و محفظه ها حركت رفت و برگشتي مي كند و درمسير خود اطراف شمع را كه عمل جرقه زدن و توليد قدرت در آن جا انجام مي شود و گرم ترين موضع موتور است خنك مي كند .
خنك كردن روتور دشوار تر مي باشد زيرا روتوردر محفظه اي كاملاً بسته حركت مي كند . و از تاثير خنك كنندگي روغن كه در موتورهاي پيستوني وجود دارد بي بهره مي باشد.
بنابراين بيشترين مقدار گرماي روتور و رينگها بوسيله روغنكاري اختلاطي يا پرتابي انتقال داده مي شود.
