Wankel Motoru Nedir? Nasıl Çalışır?
Wankel Motoru Nedir?
Bu yazımızda Wankel motor kavramı üzerinde duracağız. Wankel motor, Alman mühendis Felix Wankel tarafından 1954 yılında icat edilerek geliştirilmiştir. Bu motorda silindir diye tabir ettiğimiz pistonun içinde hareket ettiği yapı, bir silindir değildir. Daha çok elipsoidal (elips profilli) bir yapıya benzer ve ayrıca piston da klasik silindirik pistona benzemez. Bombeli kenarlı bir üçgen şeklinde gözükmektedir. Wankel motoru, halen günümüzde döner pistonlu makinalar içerisinde uygulanabilirliği olan tek döner pistonlu motordur.
Piston bu elipsoidal hacmi içinde dönüş yapar. Pistonun bu farklı hareketi neticesi bu motorlara döner pistonlu motorlar denilmiştir. Normalde en çok kullanılan 4 zamanlı benzinli motorlarda krank milinin iki devrinde ateşleme yani bir iş yapılır. Bu motorlarda ise pistonun her tam dönüşünde 3 ateşleme yapılır. Teorik olarak aynı hacme sahip 4 zamanlı motorun 6 katı güç üretmesi beklenir fakat gerçekte bu şekilde gerçekleşmez.
Önerilen Yazı » Ramjet Motor Nedir? Nasıl Çalışır?
Kenarları dış bükey olan üçgen biçiminde bir pistonu vardır. Pistonun merkezinde bir iç dişli bulunur. Pistonun içinde döndüğü silindir eliptik bir yapıdadır. Pistonun üçgen kenarları silindirin iç yüzeyine temas ederek döner. Bu hareket sırasında dönme ekseninin merkezindeki krank dişlisini çevirir. Yapılarında supap bulunmaz. Pistonun her üç kenar yüzeyi çalışma anında ayın anda bir işlem gerçekleştirir. Wankel motoru dört zamanlı olup eksantrik milinin bir tam dönüşünde bir yanma odasındaki çevrimi tamamlamaktadır.
Emme zamanı: Pistonun bir yüzeyi ile silindir arasında kalan boşluk sayesinde emme deliğinden hava-yakıt karışımını emilir.
Sıkıştırma ve İş (ateşleme) zamanları: Piston, dönüşü sayesinde karışımı iki köşesi ve silindir yüzeyi arasında sıkıştırmaya başlar. Piston silindir yüzeyine en çok yaklaştığı an (hacmin en daraldığı an) bujiler tarafından karışım ateşlenir. Açığa çıkan yüksek basınç ve sıcaklıktaki gazlar pistonu egzoz portuna doğru dönmeye zorlarlar.
Egzoz zamanı: Pistonun dönme hareketi, egzoz portuna yaklaşan kenarın hacminin daralmasına neden olur. Bu daralma anında egzoz portunun önü yanmış gazların çıkışı için açılmıştır ve gazlar basınçla dışarı atılır.
Wankel Motorun Avantajları Nelerdir?
Günümüzde Wankel tipi döner pistonlu motorlar hafif ve düşük titreşime sahip olduğu için insansız hava araçlarında yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu motorun dönme hızı, ağırlığı ve titreşimi daha da düşürülerek insansız hava araçların için kullanım avantajları arttırılabilinir. Ayrıca içten yanmalı motorlar arsında en yüksek güç ağırlık oranına sahiptir. Supap, krank mili gibi karmaşık ve güç üretilebilen yapılar içermediğinden daha küçük, basit ve hafif üretilebilirler. Pistonun her devrinde üç ateşleme yapabildiklerinden güçleri yüksektir. Sarsıntı ve gürültü seviyeleri düşüktür.
Wankel Motorların Dezavantajları Nelerdir?
Piston ve silindir diğer motor türlerine göre zor şartlara (yüksek sıcaklık ve basınç) çok daha fazla maruz kaldığından aşınmaları daha hızlı olur. Yapıları daha karmaşık olduğundan küçük araçlara uygulanmaları pek pratik ve ekonomik değildir. Büyük aşınma probleminden dolayı uygulanabilirlikleri azdır.
