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Der Wankelmotor ist ein ventilloser Viertakt-Benzinmotor mit Schlitzsteuerung, der vom deutschen Ingenieur Felix Wankel (* 1902, 1988) bei NSU i (NSU Motorenwerke AG, oder NSU, war ein 1873 gegründeter deutscher Hersteller von Automobilen, Motorrädern und Fahrrädern) n Neckarsulm.F (Neckarsulm ist eine Stadt im Norden Baden-Württembergs, Deutschland , bei Stuttgart und einem Teil des Landkreises Heilbronn…, Neckarsulm hatte 27.296 Einwohner) unser HubprinzipDer Wankelmotor arbeitet mit dem Viertakt-O (Ein Viertaktmotor ist ein Verbrennungsmotor, bei dem der Kolben vier getrennte Hübe beim Drehen einer Kurbelwelle vollendet) tto Motor p (Der Ottomotor war ein großer stationärer Einzylinder-Viertaktmotor nach Nikolaus Otto) Rinzip, wobei der Wankelmotor im Gegensatz zum Hubkolbenmotor Dreieckskolben statt Hubkolben aufweist, die sich in einem ovalen Gehäuse mit einer leichten Verengung in der Mitte drehen (Kurvenform eines Epitrochoids) (Ein Epitrochoide ist ein Roulette, das von einem Punkt verfolgt wird, der an einem Radius r befestigt ist und um die Außenseite eines festen Radius R rollt, wobei sich der Punkt in einem Abstand d von der Mitte des Außenkreises befindet) – der jeweilige Arbeitsraum wird entlang der Gehäusewand verschoben.Beim Drehen des Kolbens bilden seine drei Kanten zusammen mit der Gehäu
sewand drei Kammern (A, B, C) mit variablem Volumen, in denen jeweil
s ein kompletter Viertakt-Otto-Prozess mit Ansaugen, Verdichten, Arbeiten und Auswerfen während einer Kolbenumdrehung stattfindet. Drei der vier Arbeitszyklen finden immer gleichzeitig in den drei Kammern statt, und nach jeder vollen Kolbenumdrehung hat der Motor dreimal den gesamten Viertakt-Benzinprozess durchlaufen. Der Kolben ist dreieckig geformt, seine drei gleich langen Seiten sind konvex. In die drei Eckkanten und die Seitenflächen des Kolbens sind Dichtelemente eingebettet. Während der Drehung stehen die drei Ecken in ständigem Kontakt mit der Gehäusewand, so dass der Mittelpunkt des Kolbens während der Drehung einen geschlossenen Kreis beschreibt. Dieser Rundweg wird durch eine zentrisch im Motor gelagerte Welle verursacht, die als Exzenter im Bereich des Kolbens ausgebildet ist. Der Kolben enthält auch ein Hohlrad mit Innenverzahnung, das auf einem Zahnrad rollt, das an der Seite des Motorgehäuses befestigt ist. Diese Verzahnung dient nur zur Steuerung der Bewegung des Kolbens, der durch seine Innenverzahnung am festen Zahnrad “unterstützt” wird und gleichzeitig eine Drehbewegung auf die Exzenterwelle ausübt. Die Exzenterwelle ist somit mit der Kurbelwelle des Benzinmotors vergleichbar. Kolbenhohlrad und starres Ritzel (Zahnrad) haben eine Anzahl von Verzahnungen von 3 : 2, d.h. der Kolben dreht sich mit zwei Dritteln der Winkelgeschwindigkeit o (in der Physik ist die Winkelgeschwindigkeit eines rotierenden Körpers als die Änderungsrate der Winkelverschiebung definiert und ist eine Vektorgröße, die die Winkelgeschwindigkeit eines Objekts und die Achse, um die sich das Objekt dreht, angibt) f der Exzenterwelle.
Betrieb des Wankelmotors
Die einzigen beweglichen Teile des Wankelmotors sind der Kolben und die Exzenterwelle. Die Ein- und Auslassöffnungen (Schlitze) werden durch den Kolben selbst geöffnet und geschlossen. Die sichelförmigen Kammern verändern ihr Volumen durch die überlagerte Kreis- und Drehbewegung des Kolbens.1. Der Zyklus (Einlass-)Kammer A erhöht sich von Position a) auf d), so dass frisches Kraftstoff-Luft-Gemisch durch die Einlassöffnung strömt.2Während sich der Kolben dreht, wird Kammer A allmählich zur Kammer B. Das Volumen der Kammer B nimmt von Position a) auf Position c) ab und komprimiert das Kraftstoff-Luft-Gemisch in sie.3. Zyklus Das komprimierte Gemisch in Kammer B wird gezündet. Mit fortschreitender Drehung des Kolbens in Position d) vergrößert sich die Kammer B und wird zur Kammer C. Die Verbrennung dehnt das Kraftstoff-Luft-Gemisch aus und dreht den Kolben, der wiederum die Exzenterwelle antreibt.4. Die Hub-(Auswurf-)Kammer C wird beim Drehen des Kolbens zur Kammer A, deren linker Teil das verbrannte Kraftstoff-Luft-Gemisch enthält, das in Position d) und a) durch die freigewordene Abluftöffnung ausgestoßen wird. Jede volle Umdrehung des Kolbens erzeugt also drei Zündungen. Dies bedeutet, dass die Drehmomentkurve eines Wankelmotors viel einheitlicher ist als die eines Einzylinder-Benzinmotors, (Ein Benzinmotor ist ein Ottomotor mit Fremdzündung, der für den Betrieb mit Benzin und ähnlichen flüchtigen Kraftstoffen ausgelegt ist), wobei nur eine Zündung pro zwei Kurbelwellen r (Eine Kurbelwelle, die mit der Kurbel verbunden ist – ist ein mechanisches Teil, das eine Umwandlung zwischen Hin- und Herbewegung durchführen kann), erfolgt.
Wichtige Entwicklungsschritte waren der weltweit erste Pkw mit Wankelmotor (NSU “Spider”) (The NSU Spider ist ein Automobil, das von 1964 bis 1967 von der NSU Motorenwerke AG produziert wurde) ; 1963 der NSU “Ro 80” (The NSU Ro 80 ist eine viertürige, frontmotorige Limousine, die von 1967 bis 1977 von der westdeutschen Firma NSU hergestellt und vertrieben wurde) im Jahr 1967 und die Daimler-Benz ” (die Daimler-Benz AG war ein deutscher Hersteller von Automobilen, Kraftfahrzeugen und Verbrennungsmotoren); gegründet 1926) C 111″ Studie 1969 mit zunächst einem Drei-Scheiben-Motor und vier Kolben (260 kW/350 PS) (PS ist eine Maßeinheit für die Leistung) 1970. Obwohl in den 1970er Jahren auch zahlreiche Motorradhersteller Wankel-Studien vorstellten, wurde die Entwicklung und vor allem die Massenproduktion von Drehkolbenmotoren in den folgenden Jahren weitgehend eingestellt. Vor- und Nachteile des Wankelmotors Neben der Laufruhe durch die gleichmäßige Drehmomentkurve ist ein weiterer Vorteil die geringe Teileanzahl und der geringe Platzbedarf. Nachteile sind die schwere Realisierung eines Dieselmotors, (Der Dieselmotor ist ein Verbrennungsmotor, bei dem die Zündung des in den Brennraum eingespritzten Kraftstoffs durch die hohe Temperatur verursacht wird, die ein Gas erreicht (d.h. die hohen Produktionskosten sowie der Kraftstoff- und Ölverbrauch). Felix Wankel-W (Felix Heinrich Wankel war ein deutscher Maschinenbauer und Erfinder, nach dem der Wankelmotor benannt wurde) ankel, Felix deutscher Ingnieur, (* 13.08.1902, < 09.10.88)1930 Gründung einer eigenen Firma nach Arbeiten in verschiedenen Motorenwerken. 1957 Erster Probelauf des von Wankel entwickelten Drehkolbenmotors. 1959 Einführung des ersten Drehkolbenmotors und 1971 Einführung des Wankelmotors (Der Wankelmotor ist eine Art Verbrennungsmotor mit exzentrischer Drehkonstruktion zur Umwandlung von Druck in Drehbewegung) durch Mazda in den USA .