Πώς λειτουργεί ένας περιστροφικός κινητήρας;

Όταν μιλάμε για κινητήρες εσωτερικής καύσης, οι περισσότεροι τουλάχιστον από εμάς, μιλάμε για τους κλασικούς κινητήρες που εξοπλίζουν το μεγαλύτερο ποσοστό τον αυτοκινήτων γύρω μας. Μιλάμε για κινητήρες με κυλίνδρους εν σειρά, με τα έμβολά τους, τους κυλίνδρους τους κ.τ.λ. Υπάρχουν όμως και κάποιοι από εμάς, ίσως λίγο πιο ψαγμένοι ή ίσως πιο κολλημένοι με το αυτοκίνητο, που ρίχνουμε στο τραπέζι και τους περιστροφικούς κινητήρες ή κινητήρες βάνκελ (wankel engines), που όσο και να μη χρησιμοποιούνται πια στις ημέρες μας, παραμένουν στην καρδιά μας και σε κάποιους φέρνουν ακόμα και δάκρυα χαράς στα μάτια, ως μνήμη.

Οι μεγαλύτεροι από εμάς στην Ελλάδα, τον περιστροφικό κινητήρα, δηλαδή το μοτέρ με ρότορα, το γνωρίσαμε τη δεκαετία του 1960 με τα αυτοκίνητα της τότε NSU (αγοράστηκε από τον Όμιλο VW και επέφερε τη δημιουργία της AUDI) και το απίστευτο για την εποχή NSU Ro 80, το οποίο απέδιδε 107 Ίππους με έναν κινητήρα βάνκελ 995 κυβικών εκατοστών με δύο ρότορες. Νούμερα απίστευτα για την εποχή, μιας και δεν είχαμε καν μπει στο 1970.

Στην πορεία της ιστορίας, πλήθος μεγάλων κατασκευαστών όπως οι Ford, Toyota, Mercedes-Benz, Porsche, Rolls-Royce και Mazda υπέγραψαν για τα δικαιώματα χρήσης του περιστροφικού κινητήρα. Στην Ελλάδα, τη μεγάλη διαφορά έκανε η Mazda με τα θρυλικά RX-7και RX-8. Το πρώτο παρουσιάστηκε το 1978 και απέδιδε από 100 Ίππους στην ατμοσφαιρική έκδοση και μέχρι 160 ίππους στην τούρμπο έκδοση από έναν βάνκελ κινητήρα με δύο ρότορες 1.146 κυβικών εκατοστών. Το δεύτερο παρουσιάστηκε το 2003 με τον κινητήρα βάνκελ με δύο ρότορες RENESIS των 1.308 κυβικών εκατοστών που προσέφερε από 189 μέχρι 232 Ίππους!

Πώς λειτουργεί όμως ο κινητήρας βάνκελ και πόσο διαφορετικός είναι από τους συμβατικούς κινητήρες εσωτερικής καύσης;

Κατ’ αρχάς, ο τρόπος λειτουργίας του περιστροφικού κινητήρα μοιάζει πολύ με αυτόν τον συμβατικών, μιας και είναι αμφότεροι εσωτερικής καύσης. Διαφέρουν στο γεγονός ότι στη θέση των εμβόλων, υπάρχει ένας ρότορας τριγωνικού σχήματος και στο ότι στις θέση των κυλίνδρων υπάρχει ένα σχεδόν οβάλ σχεδιασμού περίβλημα. Καθώς περιστρέφεται ο ρότορας στο εσωτερικό του περιβλήματος, αυξάνεται ο κενός χώρος, στον οποίο είναι προσαρτημένες οι θύρες εισαγωγής, που επιτρέπουν στο μείγμα καυσίμου και αέρα να περάσουν στο εσωτερικό του κενού που λειτουργεί ως θάλαμος καύσης.

Συνεχίζοντας την περιστροφή του ο ρότορας συμπιέζει το μείγμα αέρα-καυσίμου στην επίπεδη πλευρά του περιβλήματος. Στο σημείο αυτό, δύο μπουζί διασφαλίζουν την ανάφλεξη του μείγματος, εκκινώντας τη διαδικασίας της καύσης και διασφαλίζοντας την ώθηση του ρότορα και τη συνέχιση της περιστροφικής του κίνησης. Με τον ίδιο τρόπο, όπως και κατά την εισαγωγή του μείγματος, γίνεται και η εξαγωγή, μιας και περιστρεφόμενος ο ρότορας  επιτρέπει στις θύρες εξαγωγής να λειτουργήσουν και να διώξουν τα καυσαέρια. Στη συνέχεια, η διαδικασία ξεκινά από την αρχή. Ουσιαστικά, λοιπόν όλοι οι «χρόνοι» συμβαίνουν ταυτόχρονα και πιο άμεσα, παρέχοντας μια ομαλή παροχή ισχύος σε μεγάλες ποσότητες, αλλά και με μικρό μέγεθος κινητήρα.

Ας δούμε τώρα τα προτερήματα και τα μειονεκτήματα του κινητήρα βάνκελ

Τι έφταιξε λοιπόν και ποια ήταν τα βασικά προβλήματα του κινητήρα βάνκελ που οδήγησαν στη διακοπή της χρήσης του;

Το 2011, παράχθηκε το τελευταίο μοντέλο του Mazda RX-8 με τον κινητήρα Renesis των 1,3 λίτρων, το οποίο αποτέλεσε και το τελευταίο όχημα που βγήκε σε κυκλοφορία με περιστροφικό κινητήρα. Για τους οπαδού του κινητήρα βάνκελ, η διακοπή της παραγωγής του εκτός από ένα κενό στην αγορά έφερε και μεγάλη στεναχώρια. Και μόνο ο ήχος του συγκεκριμένου κινητήρα έκανε ευτυχισμένους πολλούς οδηγούς, που ξεπερνούσαν τις ανάγκες συνεχών ελέγχων στα λάδια και τις τακτικές επισκέψεις στο συνεργείο για χάρη της απόκρισης στο γκάζι και της δύναμης του.  Τι έφταιξε λοιπόν. Το βασικό πρόβλημα που οδήγησε στη διακοπή στην παραγωγή του RX-8, του «τελευταίου των Μοϊκανών» των περιστροφικών κινητήρων, ήταν ο κανονισμός ρύπων Euro 5. Μιας και δεν υπήρχε η δυνατότητα να συνάδει με τις συγκεκριμένες ρυθμίσεις, το 2010, απαγορεύτηκε η πώλησή τους στην Ευρωπαϊκή αγορά. Παρέμεινε ζωντανό στις Ηνωμένες πολιτείες, αλλά μιας και ήταν ουσιαστικά ένα μοντέλο του 2004 και δεν υπήρχε λογική ανανέωσης ή ανασχεδίασής του, σιγά-σιγά οι πωλήσεις του πήραν την κατιούσα. Παρ’ όλα αυτά, παραμένει μέσα στην καρδιά και τις μνήμες μας, μαζί με την ελπίδα να εμφανιστεί και πάλι μελλοντικά κάποιο καινούριο όχημα που θα κάνει και πάλι την καρδιά μας να «περιστρέφει» μαζί του.

Den

Ένας χαμογελαστός τεχνικός με μπόλικη εμπειρία ως πρωταγωνιστής των βίντεο με οδηγίες του AUTODOC, Φορά πάντα τα γυαλιά του, Τρέχει σε αγώνες με το BMW X5 E53 του, Ονειρεύεται να λάβει το Gold Play Button των 1,000,000 συνδρομητών στο YouTube.