Πώς λειτουργεί

Αυτό  το  άρθρο  έχει  δημοσιευτεί  στις  24/3/2009
ΚΙΝΗΤΗΡΑΣ
Κινητήρες Renesis της Mazda
Περιστροφική δύναμη
Διαβάστηκε από 6345 αναγνώστεςΗμερομηνία δημοσίευσης:24/3/2009
Οι τελευταίας γενιάς κινητήρες Wankel της Mazda ονόματι "Renesis" διακρίνονται για τη δύναμη που προσφέρουν, την πολυστροφία αλλά και για την εξαιρετικά αθόρυβη λειτουργία τους. Πώς όμως το καταφέρνουν αυτό;
Τι είναι ο περιστροφικός κινητήρας Wankel
Ο περιστροφικός κινητήρας είναι ένας τετράχρονος κινητήρας εσωτερικής καύσης. Η βασική αρχή παραγωγής ισχύος είναι ίδια με του τετράχρονου παλινδρομικού εμβολοφόρου κινητήρα, αφού χρησιμοποιεί τη δύναμη της καύσης μείγματος βενζίνης/αέρα για να παράγει έργο. Όμως, ο περιστροφικός κινητήρας δεν έχει έμβολα, μπιέλες, βαλβίδες και εκκεντροφόρους αλλά ρότορες, που περιστρέφονται μέσα στους θαλάμους και περιστρεφόμενο έκκεντρο άξονα για τη μετάδοση της ισχύος. Ένας τυπικός κινητήρας wankel έχει δύο θαλάμους, δύο τριγωνικούς ρότορες (ένα σε κάθε θάλαμο) και τον άξονα πάνω στον οποίο περιστρέφονται οι ρότορες. Οι θάλαμοι έχουν ωοειδή μορφή και μέσα σε αυτούς περιστρέφεται ο ρότορας με πλανητοειδή κίνηση και κατά την περιστροφή του σχηματίζει τις αντίστοιχες φάσεις του παλινδρομικού κινητήρα σε κάθε μία από τις τρεις πλευρές του.
Η βελτίωση σε σχέση με παλαιότερους Wankel
Οι θυρίδες εξαγωγής του Renesis βρίσκονται στην πλευρά του θαλάμου, μακριά από την επιφάνεια ολίσθησης των λεπίδων στεγανοποίησης των ροτόρων. Έτσι, η περίμετρος του θαλάμου είναι πλέον συνεχής και χωρίς θυρίδες με αποτέλεσμα οιαπώλειες λιπαντικού να περιορίζονται σημαντικά επειδή δεν διαφεύγει πια το λάδι προς την εξαγωγή. Επιπλέον, οι λεπίδες στεγανοποίησης καλύπτονται μονίμως από λάδι ώστε να λιπαίνονται μετά από κάθε επαφή τους πάνω από τις θυρίδες, με σκοπό να αυξηθεί η διάρκεια ζωής τους.
Renesis High Power (231ps) & Renesis Standard Power (192ps)
Ο Ο Renesis High Power διαθέτει τρία μπεκ ψεκασμού καυσίμου για κάθε ρότορα. Η κάθε τριάδα αποτελείται από το Primary (Πρωτεύον), το Secondary (Δευτερεύον) και το Primary 2 (Πρωτεύον 2). Τα Primary είναι αυτά που λειτουργούν σε όλες τις συνθήκες. Τα Secondary ενεργοποιούνται υπό πίεση του κινητήρα, όταν αυτός ξεπεράσει τις 3.750 σ.α.λ. ενώ τα Primary 2 λειτουργούν όταν δέχεται ολοκληρωμένη πίεση, δηλαδή σε συνθήκες μέγιστου φορτίου. Ο "μικρότερος" Renesis Standard Power διαθέτει μόνο τα μπεκ Primary και Secondary. Όμως, η κυριότερη διαφορά μεταξύ των κινητήρων High Power και Standard Power εντοπίζεται στο σύστημα εισαγωγής. Ο Renesis High Power έχει τρεις θυρίδες εισαγωγής σε κάθε ρότορα αντί για δυο του Standard Power. Κάθε μία από τις θυρίδες αυτές συνδέεται με έναν αυλό εισαγωγής και η λειτουργία που ακολουθούν είναι παρόμοια με αυτή που ακολουθείται στα μπεκ ψεκασμού. Οι δυο θυρίδες ονομάζονται Primary και Secondary Ports και η τρίτη θυρίδα του κινητήρα High Power ονομάζεται Auxiliary Port. Οι αυλοί εισαγωγής που συνδέονται με τις θυρίδες Secondary και Auxiliary μπορούν να σφραγίσουν μέσω κλαπέτων, ενώ οι αυλοί των Primary Ports μένουν πάντοτε ανοικτοί ώστε να λειτουργεί ο κινητήρας.
ΣΥΝ & ΠΛΗΝ
(+): Μικρότερα κινούμενα μηχανικά μέρη, λιγότεροι κραδασμοί, μειωμένες απώλειες ισχύος, μικρή χωρητικότητα ατμοσφαιρικού κινητήρα με μεγάλη απόδοση
(-): Κατανάλωση καυσίμου και λαδιού
Τεχνικά Χαρακτηριστικά *
Κινητήρας RenesisTwin Rotary STD-PowerTwin Rotary High Power
Κυβισμός (κ.εκ.)654 x 2 ρότορες654 x 2 ρότορες
Ισχύς (ίπποι/σ.α.λ.)192/7.000231/8.200
Ροπή (Nm/σ.α.λ.)220/5.000211/5.500
*Εργοστασιακές μετρήσεις
Φάσεις λειτουργίας περιστροφικού κινητήρα
(1) Εισαγωγή: Μία από τις πλευρές του ρότορα περνάει επάνω από τις θυρίδες εισαγωγής, απ' όπου εισέρχεται το μείγμα βενζίνης και αέρα. Όταν η επόμενη κορυφή του ρότορα κλείσει εντελώς τις θυρίδες εισαγωγής, έχουμε πλήρωση του πρώτου θαλάμου με μείγμα.
(2) Συμπίεση: Συνεχίζοντας την περιστροφή του, ο ρότορας συμπιέζει το μείγμα, σύμφωνα με το λόγο συμπίεσης που έχει ο κινητήρας wankel.
(3) Ανάφλεξη: Στην τρίτη φάση περιστροφής του ρότορα το συμπιεσμένο μείγμα οδηγείται πάνω από τα δύο μπουζί, ώστε να γίνει ανάφλεξη και να μετατραπεί η χημική ενέργειά του σε κινητική, η οποία πρακτικά "σπρώχνει" το ρότορα ώστε να συνεχίσει την περιστροφή του. Οι κινητήρες wankel, λόγω του ιδιόμορφου θαλάμου που σχηματίζουν, δεν έχουν καλή και πλήρη καύση, γι αυτό και πάντα χρησιμοποιούν δύο μπουζί ανά θάλαμο.
(4) Εκτόνωση: Η ίδια πλευρά του ρότορα πλέον περνάει πάνω από τις θυρίδες εξαγωγής, μέσα από τις οποίες τα καυσαέρια οδηγούνται προς την εξάτμιση.