Silnik Wankla to innowacyjny typ silnika spalinowego, który zamiast tradycyjnych tłoków wykorzystuje obrotowy rotor. Ten niezwykły silnik ma interesującą historię i szereg zalet, które przez lata przyciągały entuzjastów motoryzacji. Jednak konstrukcja ta ma też pewne wady, które ograniczały jej szersze zastosowanie. W artykule przyjrzymy się bliżej działaniu i właściwościom silnika Wankla, a także jego zaletom oraz mankamentom.
Historia i geneza silnika Wankla
Silnik Wankla, zwany też silnikiem rotacyjnym lub silnikiem tłokowym, został wynaleziony w pierwszej połowie XX wieku przez niemieckiego inżyniera Felixa Wankla. Prace nad nim rozpoczął on w latach 20., a pierwszy działający prototyp powstał w 1957 roku.
Wanklowi udało się stworzyć rewolucyjną jak na owe czasy konstrukcję silnika, w której zamiast tradycyjnych tłoków poruszających się ruchem posuwisto-zwrotnym, zastosowano wirujący w komorze spalania trójkątny rotor. Dzięki temu udało się uzyskać silnik o niewielkich wymiarach i wadze, charakteryzujący się wysokimi osiągami.
Pierwsze silniki Wankla trafiły do samochodów wyścigowych, a w 1963 roku niemiecka firma NSU rozpoczęła ich produkcję na skalę przemysłową. W kolejnych latach jednostki te montowano m.in. w sportowych samochodach NSU oraz Citroëna.
Budowa i zasada działania silnika rotacyjnego
Silnik Wankla różni się znacząco konstrukcją od klasycznego silnika spalinowego. W jego wnętrzu znajduje się pojedynczy wirujący tłok, zwany rotorem, który ma kształt trójkąta Reuleaux. Rotor obraca się wewnątrz dwuczęściowej komory o kształcie zbliżonym do owalu.
Obroty rotora powodują tworzenie się naprzemiennie strefy ssania, sprężania, zapłonu oraz wydechu. Cały cykl pracy silnika zachodzi tu w czasie jednego pełnego obrotu rotora, podczas gdy w tradycyjnym silniku wymagane są dwa pełne obroty wału korbowego.
Brak złożonych elementów, takich jak zawory czy rozrząd, oraz mniejsza liczba części ruchomych to główne zalety konstrukcji silnika Wankla. Pozwala to na uzyskanie kompaktowych rozmiarów przy wysokich osiągach.
Czytaj więcej: Blokada na koło: kiedy zakładać i ile kosztuje zdjęcie?
Zalety silnika Wankla
Do najważniejszych zalet silnika Wankla należą:
- Niewielkie wymiary i masa w porównaniu do tradycyjnych jednostek.
- Wysoka moc w stosunku do pojemności silnika.
- Płynna, cicha praca bez wibracji.
- Prosta budowa bez skomplikowanego rozrządu i zaworów.
- Łatwiejsze chłodzenie komory spalania.
Te cechy sprawiają, że silnik ten świetnie sprawdza się w lekkich, sportowych samochodach. Umożliwia im osiąganie wysokich prędkości obrotowych i dobrych osiągów. Jednostka Wankla jest też chętnie stosowana w mniejszych pojazdach, np. quadach.
Wady konstrukcji silnika rotacyjnego
Mimo wielu zalet, silnik Wankla ma też pewne wady, które ograniczają jego szersze zastosowanie:
- Niższa sprawność cieplna i wyższe zużycie paliwa niż w silnikach tłokowych.
- Problemy z uszczelnieniem i szybsze zużycie pierścieni uszczelniających.
- Wyższa emisja spalin, zwłaszcza tlenku węgla.
- Konieczność smarowania olejem komory spalania.
- Mniejsza żywotność i niezawodność niż tradycyjnych jednostek.
Te wady sprawiły, że silniki te nie zdominowały rynku motoryzacyjnego. Jednak dzięki ciągłemu rozwojowi technicznemu część z nich udało się zminimalizować.
Silnik Wankla w sportowych autach
Ze względu na swoją specyfikę, silniki Wankla wykorzystywane były przede wszystkim w sportowych i wyścigowych samochodach. Począwszy od lat 60. montowano je m.in. w modelach:
- NSU Spider
- NSU Ro 80
- Citroën GS Birotor
- Mazda Cosmo Sport
Jednak największą popularność zyskały w samochodach japońskiej marki Mazda, która jako jedyna kontynuowała ich rozwój na szeroką skalę. Kultowymi modelami z silnikiem Wankla były Mazda RX-7 i RX-8, cenione przez entuzjastów motoryzacji za osiągi i właściwości jezdne.
Przyszłość i rozwój silników rotacyjnych
Choć popularność silników Wankla zmalała, nadal są one rozwijane i mogą mieć przyszłość. Nowoczesne technologie pozwalają bowiem eliminować część ich wad, np. emisję spalin.
Obecnie trwają prace nad hybrydowymi jednostkami łączącymi silnik Wankla z napędem elektrycznym. Taka konstrukcja trafiła nawet już do nowego crossovera Mazdy MX-30.
Silniki rotacyjne mają też potencjał zastosowania w lotnictwie, energetyce i innych dziedzinach. Dzięki kompaktowym wymiarom i prostocie budowy mogą być alternatywą dla tradycyjnych napędów. Z pewnością jeszcze nie raz usłyszymy o tej niezwykłej konstrukcji.
Podsumowanie
Silnik Wankla to bez wątpienia jedna z ciekawszych i bardziej niezwykłych konstrukcji w historii motoryzacji. Stworzony w XX wieku przezFelixa Wankla silnik rotacyjny wyróżniał się swoją nietypową budową, w której zamiast tłoków zastosowano wirujący rotor. Dzięki temu udało się stworzyć niezwykle kompaktowy i lekki silnik o dużej mocy, idealny do sportowych samochodów.
Jednostki Wankla przez lata napędzały kultowe modele takie jak NSU Spider czy Mazda RX-7. Ich niewielkie wymiary, prostota budowy i płynna, dynamiczna praca zjednywały im rzesze fanów. Niestety pewne niedoskonałości, jak wyższe zużycie paliwa czy problemy z niezawodnością, ograniczały szersze zastosowanie tych silników.
Dziś silniki rotacyjne nie są już tak popularne, jednak wciąż mają potencjał. Nowoczesne technologie i hybrydowe rozwiązania pozwalają eliminować niektóre ich wady. Być może kiedyś konstrukcja Wankla ponownie odżyje i znajdzie zastosowanie w nowych zastosowaniach. Jej historia pokazuje, jak innowacyjne idee potrafią wyprzedzać epokę.
Silnik Wankla na stałe zapisał się w historii motoryzacji jako świadectwo kreatywności inżynierów i poszukiwania nowych, śmiałych rozwiązań. Być może kiedyś doczeka się swojego renesansu i ponownie zadziwi świat swoimi możliwościami. Innowacyjność i odwaga we wdrażaniu nowych technologii są kluczowe dla postępu, czego przykładem jest właśnie genialny wynalazek Felixa Wankla.
Tagi
Udostępnij
