Cum poate functiona un motor care nu are cilindri? Si totusi, sa produca o putere mare? Se poate sub forma motorului rotativ pe care il gasim mai ales pe cateva modele sport Mazda. De unde pana unde nevoia de un altfel de motor si cum merge acesta, puteti afla acum, aici.
Scurt istoric
Chiar daca in prezent, motoarele rotative de Mazda se cheama Wankel, de la inventatorul Dr. Felix Wankel, acestea dateaza cu multa vreme inainte, chiar dinainte de 1900. Se pare ca primul care a creat si patentat un astfel de motor este Felix Millet, in 1888, care a facut un motor rotativ cu 5 cilindri care invartea o roata de bicicleta. Inventia lui a fost pusa pe o masina in 1900 de catre Darracq.
Primele motoare rotative aveau un numar ciudat de cilindri, 7 sau 9, aranjati in cerc. Se pare ca acest numar de cilindri asigura un echilibru mai bun, datorita secventelor de aprindere. Motorul avea un bloc fix si se numea motor radial. Acest tip de motor si-a gasit utilizarea pentru avioane, dar ridica o problema mare: racirea, mai ales in utilizarea pe loc. Astfel, motorul radial a primit modificari: blocul, impreuna cu cilindrii, se invartea odata cu elicea, in timp ce arborele ramanea fix. Asa s-a nascut motorul rotativ. Racirea era mai buna, dar au inceput problemele cu instabilitatea si controlul.
Motor rotativ de avion
La inceputul anilor '20, motorul rotativ a devenit demodat si invechit, iar dezvoltarea lui a incetat. Pana in anul 1957, cand inginerul german, Felix Wankel, a inventat un design special, o evolutie a motorului rotativ, care utiliza un rotor in forma de triunghi ce se invarte intr-o carcasa ovala. Si pentru ca nu are pistoane, motorul Wankel este considerat un motor rotativ fara pistoane. Incepand cu anii '60, dezvoltarea motorului nou creat de Wankel a inceput in forta, dar chiar si asa, numai Mazda a reusit sa modifice cu succes designul initial si sa-l integreze in identitatea brandului, fiind singura marca ce a pus motorul pe masini de serie.
Cum functioneaza
Motorul Wankel este un motor cu combustie interna ce foloseste aceleasi principii de a converti presiunea in miscare de rotatie, ca si motoarele cu pistoane. Dar fara vibratiile si stresul mecanic la rotatii mari. Dr. Wankel a inceput sa creeze motorul astfel: o roata dintata exterioara a fost fixata pe o coala alba. A urmat integrarea unei alte roti dintate mai mari cu dinti pe interior, cu raport dintre cele doua roti de 2:3. Urmatorul pas a fost atasarea unui brat cu un creion pe exteriorul rotii mari. Cand se invartea roata cea mica, creionul desena pe coala un oval cu laturi neregulate (interiorul blocului motor).
Desenul lui Wankel de la care a luat nastere motorul
Motorul Wankel merge in 4 timpi ca si cel cu piston, rotorul central realizand toate cele 4 cicluri: admisie, compresie, aprindere si evacuare, in interiorul camerei ovale. Si chiar daca ambele tipuri de motoare functioneaza dupa aceleasi reguli, diferentele sunt in ceea ce priveste transformarea miscarii in forta mecanica. Intr-o camera de combustie rotativa, presiunea este aplicata pe o parte a rotorului. Rotorul, fiind triunghiular, interiorul blocului oval va fi intotdeauna impartit in 3 parti, in 3 camere functionale. Adica un sistem diferit fata de motorul cu pistoane, unde cele 4 procese au loc in fiecare cilindru.
Ciclurile motorului Wankel si a celui cu piston
Designul original al lui Wankel avea roata dintata mica cu 20 de dinti, iar cea mare avea 30 de dinti pe interior. Asadar, era un raport de invartire de 1:3, intre rotor si ax (legat de roata cea mica). Adica in timp ce roata mare face o tura completa, cea mica face 3. Un ax este legat la roata mica din mijloc, echivalentul arborelui de la motorul clasic. Si cand motorul merge, axul central face sa zicem 3.000 rpm, in timp ce rotorul triunghiular face 1.000 rpm. Asta se traduce printr-un mers mai fin al motorului, dar si prin niste rotatii mult mai mari.
Cum se calculeaza capacitatea cilindrica a unui motor Wankel?
Aceasta se calculeaza prin volumul camerei ovale inmultit cu numarul rotoarelor. De exemplu, daca avem o camera de 654 cc si doua rotoare, vom avea aproximativ 1300 cmc. Mai departe, volumul unei camere de ardere se masoara scazand din volumul maxim, volumul minim al unei camere in functiune. Rata de compresie se calculeaza ca fiind raportul dintre volumul maxim si cel minim. Chiar daca pare putin complicat, va recomandam sa urmariti filmul si desenele ca sa intelegeti mai bine.
In Romania, capacitatea cilindrica trecuta in talon/carte, este capacitatea camerei inmultita de 4 ori. Fie este o greseala a celor de la RAR, care nu prea stiu cu ce se mananca motoarele rotative, fie este trecuta dublul capacitatii reale din cauza poluarii masive, nu se stie, dar in actele masinilor cu motor Wankel inscrise in RO, centimetrii cubi nu sunt cei reali.
Avantajele motorului Wankel
In primul rand, este vorba de dimensiunea mica si greutatea scazuta. Asta este un amanunt crucial, atunci cand creezi o masina usoara cu un motor puternic. In plus, ajuta la imbunatatirea sistemelor de siguranta in caz de accident, pentru ca este mai mult loc sub capota. In plus, spatiul poate fi folosit pentru alte sisteme si pentru o mai buna distribuire a greutatii.
Un alt amanunt interesant este plaja cuplului motor care este constanta indiferent de turatie. Un motor rotativ cu 2 rotoare produce un cuplu similar cu cel al unui motor clasic V6, iar unul cu 3 rotoare produce cuplul unui motor V8.
Un alt avantaj consta in structura simpla a motorului, fiabilitate si durabilitate. Nu exista pistoane, biele, valve actionate mecanic, curele puse la punct, ceea ce inseamna ca motorul e mai usor de fabricat si are mult mai putine piese in miscare. Prin umare, in cazul unui mers sportiv, motorul Wankel este mai fiabil in timp. Si asta pentru ca daca motorul merge cu 8.000 rpm, rotoarele se invart la o treime din aceasta valoare.
Componentele unui motor rotativ Mazda
Care sunt dezavantajale motorului Wankel
Acestea sunt destul de multe, dar nu sunt foarte grave. Este vorba de proasta etanseizare a camerelor atunci cand rotorul se invarte, ceea ce se traduce prin multa benzina nearsa, adica un consum mare. Durata unui ciclu dureaza cu 50% mai mult decat la un piston, iar functionarea motorului lasa mai mult monoxid de carbon sa iasa pe evacuare, ceea ce il face un "paria" printre ecologisti.
Insa cel mai mare dezavantaj este consumul mare de benzina. Teste comparative arata ca un Mazda RX8 consuma mai mult decat o masina mai grea, cu motor V8, cu o capacitate cilindrica mai mare de 4 ori, obtinand performante similare. Un alt dezavantaj este ca diferite cantitati de ulei ajung in camerele de ardere, ceea ce ii obliga pe proprietarii de masini cu motoare rotative sa adauge permanent ulei.
Motoarele Mazda
Mazda a introdus primul motor rotativ cu doua rotoare in luna Mai, 1967 cu modelul Cosmo Sport 110S. Acesta avea doua rotoare si o capacitate de 491 cc, producand o putere de 110 cp la 7.000 rpm. In 1970, Mazda a venit cu prima transmisie automata pe un motor Wankel si 3 ani mai tarziu a lansat prima camioneta cu un motor rotativ.
Dupa ce a implementat sistemul de inductie cu 6 porturi, pentru mai multa putere si o economie mai buna, Mazda a dezvoltat motorul pentru a incerca sa scada emisiile de carbon. A reusit sa faca un catalizator cu 2 stagii pentru a scadea poluarea, iar pentru a consuma mai putin s-au folosit cate 3 admisii pentru fiecare camera de rotor, controlate in 3 etape.
O alta etapa in evolutia Mazda a fost folosirea turbinelor pe motorul rotativ. In 1982, modelul Cosmo RE Turbo a inceput sa se vanda ca fiind prima masina din lume cu motor rotativ, dotat cu turbo. Ulterior, Mazda a venit si cu turbina "twin-scroll" pentru a minimaliza lag-ul.
Motor Renesis de pe Mazda RX-8
Mazda a inventat "capodopera" Renesis, un motor care era o geneza a motorului rotativ (RE). Acesta este un motor de 654 cc x 2, ce produce 250 cp la 8.500 rpm si un cuplu de 216 Nm la 5.500 rpm. Motorul a castigat premiul de "Motorul Anului" in 2003. Ulterior, Mazda a mai venit cu un motor Wankel ce mergea pe hidrogen si benzina, dar nu s-a bucurat de succes.
Ultima evolutie a motorului rotativ este in dezvoltare si si-a facut o prima aparitie pe conceptul Mazda Taiki. Acesta promite o capacitate mai mare, de 1600 cc, adica 800 x 2, asadar o putere mult mai mare, de peste 300 cp. Si chiar daca problema poluarii s-a rezolvat, Mazda va continua sa se confrunte cu cele legate de consumul de ulei si benzina, care vor ramane in continuare, din cauza designului initial.
Motorul Wankel
Filmele din 4TuningTV doar pe 4Tuning.ro
plansa bord skoda fabia
200 €
BMW 525 e39 Shadow Line
7890 €
Mazda RX-9 isi va face aparitia abia in 2013
Mazda confirma pe Twitter noul motor rotativ
Cumparati inteligent: alegeti anvelope mai bune care asigura un pret mai redus pe kilometru
Afla cum poti scapa de mirosurile din masina, urmarind un caz real si concret
Nu uitati sa verificati anvelopele masinii pe care doriti sa o cumparati la mana a doua
Chevrolet ne invata cum sa conducem economic
la liniute e varza, il bati cu un diesel
Pentru cine n-a auzit de wankel e bun articolul dar sunt greseli.
Wankelul cu radialulul n-au nici o legatura - decat ca amandoua se invart.
- "timpul" este evolutia din PMI in PME sau invers
- un ciclu mai indelungat este un avantaj pentru ardere nu invers
- cuplul (ca si puterea) nu au legatura directa cu numarul de cilindri ci cu capacitatea si variatia coeficientului de umplere a cilindrilor, care depinde mai mult de rapoartele cursa/alezaj respectiv suprafata supapa/suprafata cilindru si de traseul de admisie decat de numarul de cilindri.
Nu se specifica alt mare dezavantaj - raportul mic de compresie, de unde i se trage si randmentul slab. Acest neajuns ar putea fi corectat cu prezenta turbo dar asta ar ridica alte probleme datorita etanseitatii slabe a "pistoanelor"
Motorul ala zici ca se plimba , ca reclama aia de la toffefe exact aja face
Sa nu-i f*ti in gura pe astia care pun taxele la noi?
Cum e sa ai motor wankel de 1.6 si sa te taxeze la 3.2? (adica de 72,5 ori mai mult)
si mercedes a folosit ascest tip de motor pe C111 in 1969 o varianta de 600 centimeti cubi de 280cp ajungea la o viteza de 260 km/h si accelera de la 0 la 100 in 5 secunde. varianta C111-II cu 4 rotoare( nu stiu exact cati centimetri cubi are) de 350cp cu o viteza maxima de 300km/h si atingea suta in 4,8 secunde, era sa uit sunt pe injectie
gasiti mai multe detali in wikipedia
Salut! Sunt posesorul unui RX8 de 3 ani.... are un motor nou montat pe ea si va pot spune f. multe despre aceasta masina(lucrez in domeniu). Consumul variaza de la 22-60%!!! 22% cu kinderul in masina, 60% pe pista. ulei.... 1l la 800km, probleme? NICIODATA! Daca vrei o masina sport consuma si mult, se intretine si scump, (mare grija la ulei!) , un M cam cat consuma? tot atat, dar senzatiile sunt altele, masina usoara, ture multe, etc. Intradevar traim intr-o tara care ne taie tot elanul inainte de a achizitiona o astfel de masina!
Doua lucruri gresite in acest articol:
-cilindri nu pot fi in cerc cum scrie acolo ci in stea
-iar in cele patru timpi ale motorului nu exista aprinderea ci arderea
Astea sunt niste greseli de genul cum vad pe unii la anunturile cu vanzari de utilitare ca utilitara are punti duble in loc de roti duble sau roti jumelate.Concluzie:m ulti destepti care scriu articole luate din stanga si dreapta fara a stie intreadevar ceva despre masini si tehnica.
Eu ma consider un fericit detinator de o Mazda RX8 de 3 any de zyle si cu 192 de mii de km la bord,yn afar de consumul de ulei si intratinerea de aprox 2000 euro pe an nycy o problema nici cu mashina si nici atat cu motorul asha ca basmele alea cu 150 de mii km sunt doar daca nu dai motorului ce-y trebuye ... "yntrebaty reprezentantza" ... in legatura cu cmc asha este m-au pus romanii sa platesc 1500 euro taxa pt motor de 2616 cmc desi nu este asha...
Nu stiu cine scrie articolele astea dar sorry am niste corecturi:
Motorul radial e cu pistoane, nu rotativ. N-au nici o legatura. Chiar si radialele la care se invarte blocul tot cu pistoane sunt. La Wankel nu se invarte blocul.
Cilindreea e data dublu in talon pentru a echivala cumva cu un motor clasic. Motorul Wankel are in orice moment 3 cicluri in desfasurare pe fiecare rotor, pe fiecare latura a lui Cilindreea efectiv folosita fiind mai mare decat cea reala, dar nu tripla, deoarece nu e maxima decat in 2 locuri: la sfarsitul admisiei, si la sfarsitul detentei. Asta e si marele avantaj al motorului, si de-aia e compact raportat la putere, ca se intampla simultan 3 cicluri motor pe rotor.
Apoi NSU mai fabrica in anii 60 modelul R80 cu motor Wankel, si legenda e ca proprietarii se salutau cu atatea degete cate motoare au schimbat. Deci nu numai Mazda
Consumul de ulei e cauzat de uzura segmentilor care sunt liniari pe muchii si curbi pe fete si chiar si o uzura mica duce la scapari importante de compresie.
Mare greseala si la cuplu. Datorita raportului intern arborele se invarte de 3X mai repede ca rotorul, deci 3X mai putin cuplu. Un RX-8 are 214 Nm la 215CP pe cand un V6 are 320Nm si 218CP (Mercedes 320 - ca altceva ce?) Iar un 3 rotoare ar avea deci 300Nm, dar sunt tuneri care produc 3 rotoare si au aproape 400cp deci banuiesc ca au 400Nm si totusi un V8 de 300-400 de cai are peste 500Nm
Foarte bun articolul. Mai aflam si noi cum functioneaza si alte feluri de motoare.
Eu cred ca motoarele rotative au un potential enorm...cum scria si in articol, nu s-a acordat asa multa atentie acestor motoare si au ramas in urma, in urma celorlalte. Aici trebuie investit in dezvoltarea lor ca la un moment dat, s-ar putea sa le intreaca pe cele deja consacrate.
Mazda a reusit sa modifice cu succes designul initial si sa-l integreze in identitatea brandului, fiind singura marca ce a pus motorul pe masini de serie.
Mazda nu e singura care a folosit motorul rotativ la productia in serie .Rusii l-au folosit ani de zile si se pare ca inca il mai produc pe unele modele VAZ. VAZ 415 e o varianta de Lada Samara echipata cu motor rotativ.Intradevar motoarele se cam duc dupa 50 mii dar se schimba usor cu unul nou.Performantele in schimb sunt uimitoare,pentru o masina care costa un fleac. http://cp_www.tripod .com/rotary/pg07.htm
Ciao,
eu am RX-8, si da, exista probleme de fiabilitate (desi exista pe rx8club si masini cu 180.000 de mile), insa rezolvarea lor este relativ usoara si nu foarte costisitoare. Un exemplu este un student din UK, care si-a reparat singur motorul: http://www.rx8owners club.co.uk/forum/view topic.php?f=6&t=35507 &hilit=Engine+sale
Consumul de ulei nu este o problema fiind 43lei/l si consuma cam 2 la 5000km, asta in functie si de pe unde mergi. Un motor bun, consuma cam la fel ca un motor similar ca putere/performante V6 sau turbo. Problema este ca daca mergi incet nu consuma f putin :) La o medie de 100km/h in Romania consum 13.5% in afara, in conditiile in care BMW-ul 525d, care a venit cu mine a consumat 11.5%, si nu m-am putut ajunge.
Nu este recomandabila ca masina de familie, locul si spatiul din portbagaj fiind limitate, insa ca jucarie si masina GT de mers in weekend pe undeva este ideala. Costurile intretinerii ei nu sunt deloc neglijabile, fiind incadrata la 2600cmc, in rest costuri relativ normale casco, asigurare obligatorie etc, benzina+amenzi/mite.
Insa sunetul si liniaritatea acceleratiei sunt absolut dementiale.
stiu ca la un anumit nr. de km se schimba o piesa importanta din motor ... cred ca este axul dintre cele 2 rotoare ... sau asa cred ... si stiu ca e o piesa scumpa, oricum e masina de fugareala, n`ai ce sa-i ceri :)
Cel mai bun articol din ultima vreme pe 4tuning!!!
Bun articolu. Ati uitat sa specificati ca Maza a castigat la Le Mans in 1991 cu un motor Wankel.
http://en.wikipedia. org/wiki/Mazda_787B.
Foarte interesant. Am citit fiecare cuvant.
Contrazic faptul ca un avantaj al motorului Wankel este fiabilitatea, un astfel de motor are o viata relativ scurta (aprox. 100.000km) dupa care trebuie schimbat cu un motor nou; nu o spun eu, ci posesorii de RX-8 (unii zic chiar ca dupa 50.000 km motorul incepe sa "moara"). Alt dezavantaj major este consumul excesiv de ulei + o intretinere speciala si un mers specific pentru protejarea acestui motor (turatii de 4-5000 timp de cateva secunde inainte de a il opri, schimbare rapida a treptelor in mers, evitarea patinarii ambreiajului, turatii in mers normal de 5-6-7000, in fine, posesorii stiu mai bine).
Si un amanunt important, cilindreea motoarelor Wankel se considera dubla: astfel un motor dublu rotativ 2*650 este inscris in certificat ca avand 2.6l (nu 1.3l) in cazul RX-8-ului.
Insa ramane un motor de senzatie, varianta exotica a motoarelor!
pentru cuplu si putere ! Un motor de 1.4 Wenkel iti ofer mai multa putere decat un 2.0 aspirat si chiar dec at un 1.4 turbo . Apoi sa nu uitam la si la Wenkel poti pune turbina .
La diesel-uri s-a ajuns aproape de finalul fortarilor de tuning ... cam asta este viitorul la motoare . Cilindree mica , putere si cuplu mare , rezistenta la turatii mari 8000 - 12.000 rpm . Sa nu uitam totusi ca acest tip de motor suporta presiune mult mai mare in cilindri , astfel incat puterea creste mult cand folosesti un combustibil de calitate , chiar si NOS / supercharger .
Unii vorbesc de 150.000 km ... hai sa fim seriosi , ca la un motor de alergat , nici nu tineti masina pana faceti 150.000 km si schimbati de 3 ori motorul . La fel ca si la celelalte motoare , cu siguranta si la asta se poate schimba numai anumite componente care se uzeaza . Totusi ... tehnologia este alta , uzura este alta , iar materialele sunt net superioare celor existente pe masinile din zilele noastre .
Articolul ...Beton. De mult doream sa vad asa ceva pe un site. Bun. Acum la RX8 am inteles ca dupa 150000 poti sa uiti de motor. Consum ca si consum...Greu de reparat, mai ales in electronica nu prea se baga nimeni. De ce sa cumpar acest motor?
Un articol super! Deja caut RX7 :)