Rotacijski motor: Za kakšen tip motorja gre in kakšne so njegove prednosti in slabosti?
V današnjem članku se bomo osredotočili na rotacijski motor z izmeničnim gibanjem bata in vrtljivim okrovom motorja. Ker govorimo o rotacijskem motorju z izmeničnim gibanjem bata, ne bomo obravnavali Wanklov motor kljub temu, da spada v skupino rotacijskih motorjev, saj se njegov rotacijski bat vrti okoli ekscentrične gredi.
Danes pa nas bo zanimal povsem drug tip motorja, to je rotacijski motor, katerega bati opravljajo premočrtno povratno gibanje in karter se vrti (vrti) skupaj s celotnim motorjem.
Vsebina
Kaj je rotacijski motor?
Rotacijski motor je vrsta zvezdastega motorja, običajno zasnovanega z lihim številom valjev, katerega ročična gred je togo pritrjena na konstrukcijo letala, avtomobila ali motornega kolesa, njegov ohišje motorja pa se vrti (vrti) okoli to z valji.
Wankel motor: Kako deluje in kakšne so njegove prednosti?
V preteklosti se je tovrstni rotacijski motor uporabljal predvsem za pogon letal, svojo uporabo pa je našel tudi v motornih kolesih in avtomobilih.
Zgodovina rotacijskega motorja na kratko
Prvi rotacijski motor z izmeničnim izmeničnim gibanjem bata in vrtljivim ohišjem je bil uveden leta 1889 v Parizu. Njegov izumitelj je bil Félix Millet, ki je ta motor patentiral leta 1888.
Rotacijski motor so uporabljali predvsem v letalih med prvo svetovno vojno, pa tudi v letih tik pred začetkom vojne. Ta tip motorja je izpolnjeval vse kriterije, ki so se zahtevali od motorja v tistih časih. Bil je zmogljiv, dokaj zanesljiv in lažji v primerjavi z drugimi vrstami motorjev, ker zaradi mirnejšega teka ni potreboval vztrajnika.
Vendar pa so imeli rotacijski motorji poleg svojih prednosti tudi slabosti. Glavna je bila previsoka poraba goriva, deloma zato, ker je motor deloval s polnim plinom, pa tudi zaradi slabega krmiljenja ventilov. Vendar pa je do konca vojne rotacijski motor postal zastarel in počasi izginil iz uporabe, saj so ga nadomestili zvezdni motorji.
Uporaba rotacijskih motorjev:
Kot sem že omenil, so se rotacijski motorji uporabljali predvsem v letalih, bilo pa je tudi več avtomobilov in motorjev, ki so bili opremljeni z rotacijskimi motorji. Med prve motocikle, ki jih je poganjal rotacijski motor, lahko uvrstimo motocikel Millet iz leta 1892, ki je zmagal na številnih dirkah. Drugi motocikel z rotacijskim motorjem je bil motocikel Charles Redrup, ki je bil opremljen s trivaljnim rotacijskim prostorninski motor 303 cc.
Avtomobile z rotacijskimi motorji so proizvajala ameriška podjetja Adams-Farwell, Bailey, Balzer in Intrepid. Na primer, avtomobilsko podjetje Adams-Farwell je leta 1898 izdelovalo avtomobile s 3-valjnimi rotacijskimi motorji, kmalu zatem pa so prešli na 5-valjne rotacijske motorje.
Rotacijski motor in njegova konstrukcija:
Rotacijski motor pretežno uporablja štiritaktni cikel in ima valje razporejene okoli ročične gredi tako kot radialni motor. Vendar pa je namesto fiksne blok cilindrov in vrtljive gredi rotacijski motor opremljen s stacionarno (fiksno) ročično gredjo, okoli katere se vrti celoten blok cilindrov. Ročična gred tega motorja je pritrjena bodisi na konstrukcijo letala, motocikla ali avtomobila.
Star motor: Ste vedeli, za katero vrsto motorja gre?
Vendar pa obstaja veliko drugih podobnosti med rotacijskim motorjem in zvezdnim motorjem. Tako kot radialni motor je tudi rotacijski motor najpogosteje opremljen z neparnim številom valjev, ki zagotavljajo vžig in nemoteno delovanje motorja. Rotacijski motorji s sodim številom valjev so bili običajno dvovrstni. Če pa gre za enoredni rotacijski motor, je tudi ploščati motor.
Večina rotacijskih motorjev ima valje, razporejene okoli ene ročične gredi, tako kot radialni motor. Obstajali pa so tudi rotacijski bokserji ali celo enovaljni rotorji.
Rotacijski motor in njegove prednosti:
Največja prednost rotacijskega motorja je dejstvo, da se celoten motor vrti in deluje kot vztrajnik, zaradi česar motor deluje bolj gladko in ima tudi manj tresljajev. Vibracije so resen problem pri vseh letalskih motorjih, nezaželene pa so tudi pri avtomobilskih motorjih, saj je za njihovo zmanjšanje potrebno opremiti motor s težkim vztrajnikom.
Druge prednosti rotacijskega motorja so zelo dobro zračno hlajenje tudi pri nizkih vrtljajih ali v prostem teku.
Rotacijski motor in njegove slabosti:
Največja pomanjkljivost rotacijskih motorjev se pokaže pri povečanju moči. Z večanjem moči narašča tudi teža motorja in s tem tudi giroskopski moment, ki skuša obrniti celotno letalo (ali drug stroj) v smeri vrtenja motorja. Pri letalih je to težavo mogoče delno rešiti tako, da zagotovimo nasprotno vrtenje propelerja letala.
Moč in navor motorja: kateri od teh parametrov je pomembnejši?
Druge slabosti rotacijskih motorjev vključujejo veliko porabo goriva v primerjavi z drugimi vrstami motorjev. To dejstvo je bistveno pripomoglo k propadu rotacijskih motorjev in njihovi zamenjavi z drugimi, varčnejšimi motorji.
Drugi rotacijski motorji:
Poleg konfiguracije valjev, ki se premikajo okoli fiksne ročične gredi, obstaja več drugih izvedb rotacijskih motorjev. Med najbolj znanimi med njimi je že omenjeni Wankel motor, ki je opremljen s stacionarno (fiksno) ekscentrično gredjo, okoli katere se vrti rotacijski bat.