Wankel (Rotary) Motor Nedir, Nasıl Çalışır? Artıları ve Eksileri Nelerdir?

Wankel motorunun mucidi Alman bir mühendis olan Felix Wankel'dir, adı buradan gelir. Yakıt olarak benzin kullanır, çevrimi Otto'dur. İlk olarak 1920'li yıllarda üretilmiş ve günümüze kadar olan süreçte geliştirilmeye devam etmiştir. Bu motor tipi hakkındaki yazıya başlamadan önce Wankel motorunun neler yapabildiği ve ne amaçla kullanıldığı hakkında daha fazla fikir edinebilmek için şu videoyu izlemek yerinde olacaktır (şunu unutmayın, bu arabaların motor hacimleri yaklaşık olarak Polo, Yaris, Corsa vs. araçlarla eşit ):

Videodan da anlaşılacağı üzere Wankel motoru küçük hacmine rağmen yüksek devirlerde aynı hacimdeki motorlara oranla daha fazla beygir gücü üretebilen bir motor çeşididir. Tıpkı motorsikletlerde kullanılan motorlar gibi çok çabuk devirlenebilir, 10000 rpm civarı devirlere rahatlıkla ulaşabilir ve motor modifikasyonlarına tatmin edici sonuçlar verir.

Wankel motoru, aynı beygir gücünü veren diğer motorlara göre daha hafiftir, daha kompakttır ve daha az hareketli parçaya sahiptir. Bu özellikleri Wankel motorunu performans amaçlı üretilen arabalar için cazip kılar. Türkiye gibi motor hacmine bağlı olarak vergi ödenen ülkelerde avantajlıdır. Titreşim ve sarsıntı açısından diğer motorlara oranla daha sıkıntısızdır. Bu artılarına rağmen Wankel motorunun bakım maliyetleri yüksektir, sürtünen yüzeylerin alanı fazladır ve yakıt tüketimi fazladır. Çok yaygın bir motor olmadığı için herhangi bir serviste bakımının/tamirinin yapılması zordur ve parçaları kolay bulunmaz. Günümüzde kullanılan Wankel motorları kullanıma bağlı olarak ömrünü yüz bin kilometre civarında tamamlar, özel bir yağ kullanır ve agresif kullanımda 100 kilometrede 20-30 litrelere varan yakıt tüketimi değerlerine ulaşabilir. Şöyle de denebilir, küçük hacmine rağmen sahip olduğu şaşırtıcı artılarına ek olarak yine şaşırtıcı eksileri de vardır. Peki tüm bu güç nereden geliyor? Wankel Motorunun çalışma prensiplerinin diğer motorların çalışma prensiplerinden farkları nelerdir?


Wankel Motoru 4 zamanlı bir pistonsuz (ing:pistonless) motordur. 4 zamanda meydana gelen tüm olaylar pistonun içindeki şekli üçgene benzeyen fakat kenarları dışa kavisli bir rotor etrafında gerçekleşir ( bu motora rotary engine denilmesi bu sebeptendir, rotary = rotorlu). Rotor bir mil yardımıyla eksantrik (ing:eccentric) (eksenden kaçık) olarak döner. Motorun iç yüzeyi oval şekildedir, rotor döndükçe farklı bölgelerdeki hacim ve basınç değişir, bu sayede kinetik enerji üretilir.

1. zamanda rotorun dönmesiyle birlikte motora yakıt+hava karışımı girmeye başlar. Hacmin genişlemesi daha fazla karışım alınmasına olanak sağlar. Gerekli miktarda karışım alındıktan sonra rotorun hareketi sayesinde yakıtın alınması süreci sonlanır. Motorun içi oval şekilde olduğu için 1. zamanın sona ermesiyle birlikte 2. zaman başlar; rotorun hareketi hacmi düşür ve basıncı yükseltir. Sıkışmış ve basıncı yükselmiş karışım artık yanmaya hazırdır, diğer benzinli motorlarda olduğu gibi yanma tepkimesinin başlaması için Wankel motorunda da buji (ing: spark plug) kullanılır. 3. zamanda bujilerden çıkan kıvılcım sayesinde yanma tepkimesi başlar, yanma sonucu atık gazlar (egzos gazları) üretilir, bu da iç hacmin genişlemesine neden olur. Kinetik enerji bu safhada üretilir. Son olarak sıradaki çevrimin gerçekleşmesi için motorun içerisinin atık gazlardan arındırılması gerekir, bu 4. zaman yani egzos zamanında gerçekleşir. Rotor dönmeye devam eder ve küçülen hacim atık gazları egzos açıklığından dışarı çıkmaya zorlar. Bu sayede 1 tam çevrim tamamlanmış olur.

Wankel motoru bir veya birkaç rotora sahip olabilir. Birden fazla rotor varsa, bu rotorların konumlandırılması biri diğerinin arkasına gelecek şekilde (arka arkaya olacak şekilde) yapılır, altlı-üstlü veya karşılıklı bir konumlandırma söz konusu değildir. Günümüzde Wankel motorunu kullanan firmalardan en bilineni Mazda'dır, Wankel motorunu RX serisi araçlarında kullanmıştır.

Küçük hacimli bir Wankel motorunun neler yapabildiğini daha detaylı görmek için şu verilerden faydalanabiliriz, veriler RX serisinin güncel versiyonu olan RX8 modeline aittir:

1.3 litre motor hacmi, 8200 devir/dakika'da 240 hp güç, 0-100 km/saat 6.5 saniye, 240 km/saat maksimum hız. Yüksek bakım maliyetleri, kötü yakıt ekonomisi ve özel bakım gerekliliklerine rağmen bunları yapabildiği için RX8 hala kullanılmaya devam edilen araçlardan biri.

haftalar sonra gelen ek: