Wankelmotor

[EH9 Daddy]

Der Wankelmotor ist nach seinem Erfinder Felix Wankel benannt. In einem solchen Motor gleitet im Zylinder kein Kolben auf- und abwärts, sondern der Kolben rotiert. Er hat die Form eines Dreiecks. Bekanntestes Modell mit einem Wankelmotor war der NSU Ro 80. Heute ist es der Mazda RX 8.

[Schneehaze]

Funktionsprinzip eines Wankelmotors:

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/6/6a/Demo-Wankel_Cycle_anim_de.gif

 

Wie man vermutlich an der Animation sehen kann, ist ein Wankelmotor sehr Wartungsintensiv. Die Dichtungen sollten bei jeder 2.-3. Inspektion gewechselt werden.

 

Vorteile

 

1. Wenige bewegliche Teile, meist zwei Läufer und eine Exzenterwelle, die durch ihre kompakte Bauweise einen vergleichsweise geringen Platzbedarf haben.
   
2. Die Gassteuerung ohne Ventile und die zugehörigen Elemente wie Nockenwelle, Stößel, Ventilspielausgleich und Kipphebel bleiben aus, womit der Motor ein größeres Leistungs-Gewichtsverhältnis als ein Viertakt-Hubkolbenmotor vergleichbarer Leistung besitzt.
   
3. Da sich alle beweglichen Teile nur um ihren Schwerpunkt drehen (Exzenterwelle) bzw. der Schwerpunkt auf einer Kreisbahn rotiert (Läufer), kann ein Wankelmotor vollständig ausgewuchtet werden. Die Folge ist ein weicher und vibrationsarmer Lauf auch bei nur einer Scheibe.
   
4. Durch die um 50 % längere Taktdauer besitzt der Motor ein gleichförmigeres Drehmoment als ein Viertakt-Hubkolbenmotor.
   
5. Da der Ein- und Auslassbereich vom Brennraum räumlich getrennt ist, eignet sich der Wankelmotor sehr gut für den Betrieb mit Wasserstoff.
   
6. Er ist besser für den Schichtladebetrieb als ein Hubkolbenmotor geeignet, da sich das Gemisch nicht homogenisiert. Er kann deshalb auch mit idealen Zündzeitpunkten betrieben werden, was den Wandwärmeverlust gegenüber Hubkolben-Schichtlademotoren reduziert. Hubkolben-Schichtlademotoren müssen wegen der drohenden Gemischhomogenisierung mit zu frühen und deshalb mit nicht-idealen Zündzeitpunkten betrieben werden.
   

Nachteile

 

1. Der Wankelmotor hat ein ungünstiges Verhältnis zwischen Oberfläche und Brennraumvolumen, was zu größeren Wärmeverlusten führen kann. Dieser Vergleich gilt aber nur für einen hypothetischen Viertakthubkolbenmotor, der mit dem gleichen Hubraum im Vergleich zum Kammervolumen die gleiche Leistungsdichte erzielen würde. Wegen des Leerhubs ist dies aber technisch nicht möglich, und der Viertakthubkolbenmotor benötigt deshalb den doppelten Hubraum, um das gleiche Verdrängungsvolumen wie ein Wankelmotor zu erreichen. Dadurch erhöht sich die effektive Brennraumoberfläche beim Viertakthubkolbenmotor um den Faktor zwei. Deshalb ist der Wärmeverlust des Wankelmotors über das Kühlwasser pro kW geringer als bei einem Viertakthubkolbenmotor.
   
2. Durch die sich einstellende Quetschströmung im Bereich der Einschnürung wird die Verbrennung unterhalb der Kerze zwar beschleunigt und so ein guter Ausbrand der Kammer erreicht, der Gemischanteil oberhalb der Kerze wird dagegen nur schwer oder gar nicht entzündet. Dies hat aber nur Auswirkung bei Motoren mit Umfangsauslass und homogener Gemischbildung; dabei wird der unverbrannte fette Restgaskern über den Umfangsauslass ausgestoßen. Bei Schichtladung befindet sich in dem betroffenen Bereich nur Luft, und beim Seitenauslass verbleibt der fette Altgaskern in der Kammer.
   
3. Die Dichtflächen des Wankelmotors sind erheblich länger als bei einem Hubkolbenmotor und führen zu höheren Druckverlusten.
   
4. Aus den vorgenannten Gründen ist der spezifische Kraftstoffverbrauch des Wankelmotors im Vergleich zum Viertakthubkolbenmotor um bis zu 16 % höher.
   

Quelle: Wikipedia.org

 

 

Desweiteren kann ein Wankelmotor in der Regel fast die gleiche Leistung wie ein Hubkolbenmotor mit doppeltem Hubraum ohne Turbolader erzielen.

Bearbeitet 28. August 2012 von Coroyo