Wankelmotor: Welche Vorteile hat er?
Der heutige Artikel konzentriert sich auf einen Wankelmotor mit hin- und hergehender Kolbenbewegung und rotierendem Kurbelgehäuse. Da es sich um einen Wankelmotor mit hin- und hergehender Kolbenbewegung handelt, gehen wir nicht auf den Wankelmotor ein, obwohl dieser zur Gruppe der Wankelmotoren gehört, da sein Kreiskolben um eine Exzenterwelle rotiert.
Wir werden uns daher für einen völlig anderen Motortyp interessieren, nämlich einen Wankelmotor, dessen Kolben eine hin- und hergehende Bewegung ausführen und dessen Kurbelgehäuse sich zusammen mit dem gesamten Motor dreht (dreht).
Inhaltsverzeichnis
Was ist ein Wankelmotor?
Ein Wankelmotor ist eine Art Sternmotor, meist mit einer ungeraden Zylinderzahl konstruiert, dessen Kurbelwelle fest mit der Struktur eines Flugzeugs, Autos oder Motorrads verbunden ist und dessen Kurbelgehäuse zusammen mit den Zylindern rotiert (dreht) sich darum.
Wankelmotor: Wie funktioniert er und welche Vorteile hat er?
Früher wurde ein solcher Wankelmotor hauptsächlich zum Antrieb von Flugzeugen eingesetzt, hat aber auch in Motorrädern und Autos Anwendung gefunden.
Die Geschichte des Wankelmotors in Kürze
Der erste Wankelmotor mit hin- und hergehender Kolbenbewegung und rotierendem Gehäuse wurde 1889 in Paris vorgestellt. Sein Erfinder war Félix Millet, der diesen Motor 1888 patentieren ließ.
Der Wankelmotor wurde vor allem im Ersten Weltkrieg, aber auch in den Jahren kurz vor Kriegsbeginn in Flugzeugen eingesetzt. Dieser Motortyp erfüllte alle Anforderungen, die damals an einen Motor gestellt wurden. Er war leistungsstark, relativ zuverlässig und hatte im Vergleich zu anderen Motortypen ein geringeres Gewicht, da er dank seines ruhigeren Betriebs kein Schwungrad benötigte.
Wankelmotoren hatten neben ihren Vorteilen auch Nachteile. Der Hauptgrund war ein zu hoher Kraftstoffverbrauch, teilweise weil der Motor mit Vollgas lief, aber auch wegen einer schlechten Ventilsteuerung. Als der Krieg jedoch endete, war der Wankelmotor veraltet und wurde langsam nicht mehr verwendet, da er durch Sternmotoren ersetzt wurde.
Einsatz von Wankelmotoren
Wie bereits erwähnt, wurden Wankelmotoren hauptsächlich in Flugzeugen eingesetzt, aber auch mehrere Autos und Motorräder waren mit Wankelmotoren ausgestattet. Zu den ersten Motorrädern mit Wankelmotor gehört das Millet-Motorrad aus dem Jahr 1892, das viele Rennen gewann.
Ein weiteres Motorrad mit Rotationsmotor war das Charles Redrup-Motorrad, das mit einem Dreizylinder-Rotationsmotor mit einem Volumen von 303 cm3 ausgestattet war.
Autos mit Wankelmotor wurden von den amerikanischen Firmen Adams-Farwell, Bailey, Balzer und Intrepid hergestellt. Beispielsweise produzierte die Automobilfirma Adams-Farwell im Jahr 1898 Autos mit 3-Zylinder-Wankelmotoren und stellte kurz darauf auf 5-Zylinder-Wankelmotoren um.
Wankelmotor und seine Konstruktion
Der Wankelmotor arbeitet überwiegend im Viertakt-Zyklus und hat die Zylinder wie beim Sternmotor um die Kurbelwelle angeordnet. Anstelle eines festen Zylinderblocks und einer rotierenden Welle ist ein Wankelmotor jedoch mit einer stationären (festen) Kurbelwelle ausgestattet, um die sich der gesamte Zylinderblock dreht. Die Kurbelwelle dieses Motors ist an der Struktur des Flugzeugs, Motorrads oder Autos befestigt.
Sternmotor: Wussten Sie, um welchen Motortyp es sich handelt?
Es gibt viele weitere Ähnlichkeiten zwischen Rotations- und Sternmotoren. Wie der Sternmotor ist auch der Wankelmotor oft mit einer ungeraden Anzahl von Zylindern ausgestattet, um zu zünden und einen reibungslosen Motorbetrieb zu gewährleisten. Wankelmotoren mit gerader Zylinderzahl waren in der Regel Zwei-Reihen-Motoren. Handelt es sich um einen einreihigen Wankelmotor, handelt es sich ebenfalls um einen Boxermotor.
Die meisten Rotationsmotoren haben Zylinder, die wie bei einem Sternmotor um eine einzelne Kurbelwelle angeordnet sind. Es gab auch Wankel-Boxermotoren oder sogar Einzylinder-Rotoren.
Wankelmotor und seine Vorteile
Der größte Vorteil eines Wankelmotors besteht darin, dass sich der gesamte Motor dreht und sich wie ein Schwungrad verhält, wodurch der Motor ruhiger läuft und auch weniger Vibrationen aufweist.
Vibrationen sind bei allen Flugzeugtriebwerken ein ernstes Problem. Auch bei Automotoren ist dies unerwünscht, da zur Reduzierung der Schwungmasse der Motor mit einem schweren Schwungrad ausgestattet werden muss.
Zu den weiteren Vorteilen des Wankelmotors gehört die hervorragende Luftkühlung auch bei niedrigen Drehzahlen oder im Leerlauf.
Wankelmotor und seine Nachteile
Der größte Nachteil von Wankelmotoren zeigt sich in der Steigerung der Leistung. Mit zunehmender Leistung steigt auch das Gewicht des Triebwerks und damit das Kreiselmoment, das versucht, das gesamte Flugzeug (oder eine andere Maschine) in die Drehrichtung des Triebwerks zu drehen.
Dieses Problem kann bei Flugzeugen teilweise dadurch gelöst werden, dass für die entgegengesetzte Drehung des Flugzeugpropellers gesorgt wird.
Motorleistung und Drehmoment: Welcher dieser Parameter ist wichtiger?
Zu den weiteren Nachteilen von Wankelmotoren gehört ihr hoher Kraftstoffverbrauch im Vergleich zu anderen Motortypen. Dieser Umstand trug wesentlich zum Niedergang der Wankelmotoren und ihrer Ersetzung durch andere, sparsamere Motoren bei.
Andere Wankelmotoren
Neben der Konfiguration von Zylindern, die sich um eine feste Kurbelwelle bewegen, gibt es mehrere andere Bauformen von Wankelmotoren. Zu den bekanntesten gehört der Wankelmotor, der über eine stationäre (feste) Exzenterwelle verfügt, um die sich ein Rotationskolben dreht.