De fleste biler du ser på vejen har en traditionel stempelmotor under hætten. En lille mængde har imidlertid en klar forskel: de bruger en stempelløs roterende motor eller rotormotor. I stedet for de cylindriske stempler, der findes i de fleste motorer, bruger de tresidede rotorer i et aflangt hus for at skabe forbrænding.
Hvad er en roterende motor?
Den roterende motor, som de fleste amerikanske forbrugere kender til, kaldes også Wankel-motoren, der er opkaldt efter tyskingeniør Felix Wankel, der designet denne konfiguration i 1960'erne. Nogle mærker omfavnede den roterende konfiguration på grund af designets omdømme for at skabe imponerende hestekræfter fra små forskydninger. På grund af deres lette vægt og kompakte størrelse er forholdet mellem vægt og vægt blandt de bedste forbrændingsmotorer.
Selvom det er en forbrændingsmotor, fungerer den meget anderledes end traditionelle stempelmotorer. I en typisk stempelmotor fuldender hver stroke fire forskellige job: indtag, kompression, forbrænding og udstødning. Rotarymotorer udfører de samme fire job, men de er færdige i en individuel sektor af motorhuset. I det væsentlige er det en mere effektiv måde at fuldføre firetaktsprocessen på; ligner at have en dedikeret cylinder inde i et kammer.
Færre dele, der bevæger sig
En rotormotor har ikke så mange bevægelige komponenter som en stempelmotor. I en typisk forbrændingsmotor er der mere end 40 individuelle komponenter - f.eks. Forbindelsesstænger, kamaksel, ventiler, rockere, kørebånd, timing gear, krumtapaksel og selvfølgelig stemplerne - det skal alle arbejde sammen til firetakten cyklus for at fuldføre en revolution.
På den anden side er der i en typisk rotormotor med to rotorer kun tre bevægelige dele. To af dem er rotorerne, hvor den tredje er udgangsakslen. Der er ingen valvetrain som det, der findes i en stempelmotor. En rotor fælder luft / brændstofblandingen, når den spinder forbi indløbsporten, og komprimerer den derefter, som den springer forbi forbrændingsområdet, og lader den brændte blanding afslutte, når den springer forbi udstødningsporten, inden cyklusen påbegyndes igen. En fordel ved at have færre bevægelige dele er, at der er mindre dele at bære ud, lettere og ikke kræve olieændringer.
Glattere bevægelse
Dele i en traditionel stempelmotor ændrer retninger, når de roterer, mens de i en roterende motor bevæger sig konstant i samme retning. De har også modvægt, der eliminerer vibrationer, der forekommer i stempelmotorer.
Dette hjælper med at gøre en rotormotor mere glat end et stempel en. Den har tre omdrejninger på udgangsakslen for en rotor af rotoren. For en stempelmotor sker forbrænding på hver to omdrejninger og en fjerdedel af hver krumtapakselrevolution. Rotorerne på rotormotoren bevæger sig langsommere end på en stempelmotor, en anden faktor, der forbedrer levetiden.
Noterede problemer
En af de negative bivirkninger af den roterende motor er den faktiske forbrændingsproces. Selv om motorerne selv opererer mere effektivt med hensyn til strømdannelse, er brændstofeffektiviteten ikke så god. Faktisk brænder den typiske stempeldrevne forbrændingsmotor ca. 80 procent af luft / brændstofblandingen i forbrændingskammeret, mens den roterende motor typisk kun brænder 70 procent. Derudover gør problemer med at opretholde tætte tætninger roterende motorer tilbøjelige til olieforbrug. Disse faktorer gør dem mindre brændstofeffektive og mere forurenende.
Derudover producerer rotationsmotorer meget kraft ved høje omdrejninger, de producerer ikke så meget drejningsmoment som stempelmotorer, især ved lave omdrejninger. Dette gør dem til en god mulighed for et racerbanen, men mindre ideel til hverdagslige bykørsel.
Rotarymotorer findes ikke i mange køretøjer, især i USA, på grund af emissionsregler og pålidelighed. Den japanske automaker Mazda har dog fundet succes med Wankel-motoren. Deres fire-rotor 787 racevogn vandt den prestigefyldte 24-timers Le Mans-race i 1991, og sportsvogne som RX-7 og RX-8 har tjent en kultfølelse blandt bilelskere. På trods af dette har Mazda ikke produceret en roterende motor siden 2012. Mens firmaet hævder, at de fortsat er dedikeret til at undersøge og forbedre roterende motorer, med dagens stramningsemissioner, synes det usandsynligt, at de vil give afkast. Auto entusiaster kan kun håbe på at føle den glatte spinding, højrevirkende kraft i en ny roterende motor en dag i fremtiden.