Wankel motor

 Wankel motor     

U temi o Mazdi RX-7, na MyCity forumu,  smo se dotakli teme o Wankel (rotacionom) motoru i o tome koliko je on bolji/lošiji od klasičnog. Ja sam nešto čitao o tom motoru pa sam rešio da napišem jedan tekst kako bi i drugi saznali nešto više o ovom, ne tako popularnom motoru. Prvo da se upoznamo sa tvorcem ovog motora. Idejni tvorac ovog motora je Feliks Wankel, koji nikada nije uspeo da stekne diplomu inženjera, niti da dobije vozačku dozvolu ali je ipak uspeo da bude među najpoznatijim konstruktorima iz sveta automobilizma. Sredinom dvadesetog veka, Feliks Wankel je konstruisao rotacioni SUS motor, kasnije nazvan po njemu Wankel-ov motor. Ovaj inženjer je imao ideju da umesto klasičnog klipa napravi komoru u obliku broja 8, unutar koje rotor u obliku trougla. Ovaj projekat je Feliks Wankel realizovao u saradnji sa NSU-om (danas Audi).Prvi model sa ovim motorom koji je izašao u serijsku proizvodnju je bio NSU Spyder Wankel davne 1963. godine a četiri godine kasnije se pojavila Mazda Cosmo 110 Sport. NSU je iste godine na tržiste izbacio model NSU RO 80. Kasnije su i druge firme uvele u proizvodnju ovaj motor sa manje ili više uspeha. Zbog povećane potrošnje popularnost ovog modela je polako opadala, dok je tokom naftne krize 70-tih godina udeo na tržištu najviše smanjen. Mnoge fabrike su nakon toga odustale od proizvodnje modela sa ovim motorom, tako da danas jedino Mazda pravi automobile sa Wankel motorom. Jedan od najpopularnijih modela je RX-7, koji se pravio od 1978-2002. godine i proizvedeno je preko 800.000 primeraka. Danas se njegov naslednik RX-8 proizvodi kao jedini model sa ovim motorom. 

Konstrukcija motora

Ovaj motor je četvorotaktni motor ali se bitno razlikuje od klasičnog motora sa unutrašnjim sagorevanjem. Kod klasičnog motora se klipovi pomeraju gore-dole dok kod Wankel motora postoji samo rotor koji se okreće unutar statora (bloka motora). U zavisnosti od veličine i snage motora, može se nalaziti jedan ili više rotora. U središnjem delu rotora naleže točak sa zupcima koji pri okretanju zahvata drugi točak koji naleže na radilicu.

Kako funkcioniše

Bočne strane rotora obrazuju tri praznine čija se zapremina menja u zavisnosti od položaja rotora. U ovaj motor se smeša vazduha i goriva ubacuje putem usisne grane. Okretanjem rotora se smeša sabija. Dve svećice bacaju varnicu i pale smešu i rotor se potiskuje nadole. Za razliku od klasičnog motora, ciklus se kod Wankel motora kompletira jednim punim okretajem rotora.

U vožnji

Razlike u vožnji u odnosu na klasične motore nema. Može se primetiti da se motor čuje drugačije i da radi na većem broju obrtaja u odnosu na klasične. Svoje sportske performanse je potvrdio pobedon na čuvenoj trci ’’24 časa Le Mana’’.

ECU i senzori u automobilu

U poslednjih 20 godina, na trzistu automobile dominiraju automobile sa sistemima elektronskog ubrizgavanja goriva. Za razliku do automobile koji imaju klasican sistem, ovi automobili imaju daleko sofisticiraniju tehnologiju u sebi koja se sastoji od jednog glavnog racunarskog dela koji se naziva Electronic Computer Unit (ECU), odnosno kontrolna jedinica motora. ECU upravlja pripremom smese goriva, upravlja ABS, ESP, Airbag I drugim sistemima, obradjuje informacije koje prikazuje putni racunar itd. Takodje, da bi uspesno obavljao sve te zadatke, on mora da prikuplja sve relevantne informacije iz drugih delova vozila koje mu salju senzori. Dakle, on neprestano prati sve parameter motora I na osnovu njih podesava rad motora. U slucaju kvara nekog senzora, ECU prelazi na poseban rezim rada (Safe mode) I pali se dobro poznata Check engine lampica. Kontrola ECU-a I celog vozila se vrsi putem dijanostickog uredjaja koji se prikacinje preko OBD konektora, koji ECU uredjaj poseduje.

Unutrasnost ECU jedinice je veoma slozena. Osnova je stampana ploca na kojoj se nalaze elektronske komponente poput procesora koji sluzi za obradu informacija, FLASH memorija u kojoj se nalaze tabele o kolicini goriva koju treba ubrizgati I o vremenu paljenja smese.

Senzori

ECU informacije prikuplja pomocu senzora. Senzori salju centralnoj kontrolnoj jedinici podatke o temperature motora, kolicini goriva itd. Senzori salju informacije ECU jedinici I do stotinu puta u minuti.

•  Senzor rashladne tecnosti- ovaj sensor se nalazi u kucistu termostata I salje padatak o temperaturi rashladne tecnosti. Ovaj sensor ima NTC karakteristiku promenljive otpornosti, tj. kada se povecava temperature rashladne tecnosti, otpornost senzora pada.
•  Senzor temperature vazduha- ovaj sensor daje podatke o temperaturi vazduha koji se uvlaci. Nalazi se u kucistu filtera vazduha ili na usisnoj cevi. Kao I filter rashladne tecnosti, I ovaj filter ima NTC karakteristiku promenljive vrednosti. Kako se temperature vazduha povecava, otpor pada.
• Senzor protoka, MAF (Mass AirFlow)- mnogi za ovaj senzor koriste termine protokomer ili merac protoka vazduha. Snaga motora direktno zavisi od kolicine vazduha koji ulazi u motor, sto znaci ako ulazi mnogo vazduha, mora se ubacivati I mnogo goriva da bi se odrzao optimalni odnos vazduha I goriva. Postoje dve vrste ovih senzora:
  
  Protokomer sa vrelom zicom – u ovom slucaju, vazduh koji ulazi u motor struji oko zicanog otpornika napravljenog od platine. Taj otprnik se greje strujom koja tece kroz njega, a hladi ga vazduh koji ulazi u motor. ECU odrzava temperaturu otpornika konstantnom, tj. sto vise struje treba da se otpornik zagreje, to vise vazduha ulazi.
  
  Protokomer sa leptirom-ovaj tip protokomera koristi leptir koji zatvara usisni kanal. Sto je veci otvor koji leptir pravi, to vec kolicina vazduha ulazi u motor. Polozaj leptira regulise elektricni potenciometar. Otpornost potencimetra se menja proporcionalno sa uglom otvaranja leptira.
• Senzor pedale gasa-ovaj sensor ECU salje podatak o polozaju pedale gasa. Ovaj podatak je bitan prilikom ubrzavanja. Ovaj sensor ima dva polozaja, 0 I 1. 0 je osnovni polozaj a 1 je polozaj kad je papucica gasa pritisnuta do kraja.
• Senzor polozaja kolenastog vratila (radilice)-ovaj sensor daje podatke o broju obrataja I o polozaju radilice. Ovaj podatak omogucava da se gorivu ubrizga u pravom trenutku I zapali varnicom. Koriste se vise tipova ovih senzora. Postoji opticki senzor polozaja radilice, kod koga svetlo koju emituje led diode, registruje fototranizstor, e tu svetlsot prekida ploca sa prorezima koja prolazi izmedju njih. Postoje I senzori sa Halovim efektom. To je sensor koji koristi nazubljeni disk koji se vrti unutar kucista. Kada se metalni zub nadje izmedju Hal senzora I magneta, Hal sensor se iskljucuje. ECU meri duzinu I broj impulsa I na osnovu toga se izracunava polozaj kolenastog vratila.
• Senzor brzine automobila (VSS, Vehicle Speed Sensor)- ovaj sensor salje ECu podatak o tome kolika je trenutna brzina kretanja vozila. Moze da se nalazi na menjacu ili na tocku. Takodje, pomocu ovog senzora se moze limitirati maksimalna brzina kretanja vozila.
• Lambda sonda (O2 senzor)- nalazi se na pocetku izduvne grane I daje ECU podatke o sastavu smese. Dakle, ovaj sensor regulise kolicinu kiseonika u smesi. Idealan odnos je 14.7:1. Ovaj sensor radi na principu povecanja ismanjenja napona. Zbog loseg goriva, odnosno prisustva ugljenika I sumpora, vrlo su cesti kvarovi lambda sonde.
  

Uvod

Zdravo, dragi citaoci.

Evo i ja se nakanih da pocnem da pisem jedan blog, u kome su postaviti neke moje, do sada napisane tekstove iz oblasti automobilizma,a neke nove, koje spremam, cu ovde, po prvi put, premijerno i postaviti.

Inace, vec dugo, nekih tri godine, ucestvujem aktivno u radi Auto foruma u okviru MyCity foruma, te i Vas pozivam da se tamo prikljucite. Posto je ova oblast izuzetno obimna, za neke stvar gde nisam bas mnogo strucan i kompetentan, ja cu navesti izvor gde se mozete bolje informisati. Na primer, u vezi motornih ulja imamo jednog izuzetnog strucnjaka, a to je Steva, ili Expendable, kako se potpisuje na nekim forumima, koji pise blog bas o motornim uljima, i mozete ga pratiti na adresi: http://motornaulja.blogspot.com/

Samo da napomenem da tekstovi koje cu pisati necu tematski rasporedjivati, vec ce to biti pisan svaki tekst za sebe, bez nekog posebnog reda.

Toliko za sada,

Puno pozdrava

Ivan