Jak funguje Wankelův motor, princip

16. 4. 2021 3 min. čtení Technologie

Častou snahou konstruktérů motorů bylo a je celý agregát odlehčit a lépe vyvážit. Oproti klasickému pístovému motoru přinesl Wankelův motor nejen to, ale také velmi nízký počet pohyblivých komponent a nižší emise. Bohužel, nevýhody rotačního motoru mu nedovolily se plně prosadit.

Jak funguje Wankelův motor, princip

U Wankelova motoru není na rozdíl od pístového motoru nutné převádět pohyb přímočarý (píst ve válci) na rotační. Zdroj energie ale zůstává stejný - rozpínání plynů při spalování směsi paliva a vzduchu. Princip funkce si jednoduše popíšeme, ale bude to opravdu povrchně, nebudeme zabíhat do detailů, vzorečků nebo dokonce výpočtů.

Žádné písty

Namísto pístu má Wankel rotor. Ten má tvar trojúhelníku, jehož strany ale netvoří úsečky nýbrž křivky. Uprostřed tohoto prazvláštního tvaru je kružnice, která se při práci motoru odvaluje po menší stacionární kružnici. Rotor tedy rotuje ve válci a jeho pohyb je excentrický, tedy nevyvážený, což je něco, co samozřejmě nechceme. Velice jednoduchou fintou se ale dá dosáhnout vyvážení naprosto perfektního - stačí přidat druhý rotor a o 180° ho pootočit. V tu chvíli budou oba rotory mít vždy přesně opačný vektor působení síly, která je daná excentrickým pohybem, tudíž se tyto síly vyruší a systém je vyvážen.

Spalovací prostor a vyvážení

Prostor, ve kterém se rotor otáčí má oválný tvar, obvykle lehce "osmičkoidní". Tvar spalovacího prostoru samozřejmě velmi úzce souvisí s tvarem a rozměry rotoru - je třeba, aby jeho pohyb byl hladký, ale zároveň aby všechny tři jeho vrcholy byly neustále v kontaktu s jeho stěnou. Uprostřed rotoru je excentrická hřídel (aby byl vyvážen excentrický pohyb rotoru), který je rotorem unášen a jeho pohyb je přenášen dál do převodovky. Na té stejné hřídeli je samozřejmě i druhý rotor, který má svůj vlastní spalovací prostor.

Dno spalovacího prostoru obsahuje obvykle u Wankelova motoru otvor pro nasávání palivové směsi, ve stěně jsou otvory pro svíčky (většinou se používají dvě na válec) a také otvor, kterým odcházejí výfukové plyny.

Samotná práce se dá asi nejlépe vysvětlit animací v následujícím videu.

Když to vezmeme od začátku, tak v první fázi je pohybem rotoru vytvářen prostor, který se zvětšuje, čímž se vytváří podtlak a dojde k nasátí směsi paliva se vzduchem. To je následně stlačeno a zapáleno. Exploze směsi způsobí její rozpínání a v podstatě tím podporuje rotor v jeho dalším pohybu (tlačí na něj). Vyhořelé palivo (výfukové plyny) je pak stlačeno a přes výfukový otvor odchází ven.

Obří výhodou rotačního motoru je, že vlastně nemá mrtvou dobu. Každé jedno pootočení rotoru o 120° znamená vykonanou práci.

Nevýhody u tohoto typu motoru ovšem převážily a proto se většího rozšíření  motor nedočkal. Jaké jsou hlavní nedostatky si představíme v některém z dalších článku.

Zdroj médií: Depositphotos, YouTube (https://www.youtube.com/watch?v=K6oQqN0fpk8)
Jakub Mokříš

Autor článku
Kuba má rád praktická auta, která dávají smysl, ale i ta, která moc smysl nedávají a dělají primárně radost. Sám na nich něco málo udělá, ale složitější úkoly raději přenechá profíkům.

Podobné články

Chcete zdarma dostávat prémiový obsah, zajímavé nabídky a akce do svého e-mailu?