Wankel & orbitali

[ppjbcol]

Se a qualcuno dovesse interessare ho recentemente scoperto che c'è un legame strettissimo tra il motore wankel e i motori idraulici orbitali (o geroler o ad ingranaggi interni)
Infatti sia il profilo dello statore del wankel che quello del rotore dei motori orbitali sono profili epitrocoidali.
ci sono 3 (minuscole)differenze:
-il numero di "lobi" che nel wankel è 2 e negli orbitali di solito è 6
-il fatto che nel wankel il profilo epitrocoidale sta fermo mentre negli orbitali si muove.
-il fatto che nel wankel si usa esattamente il profilo epitrocoidale mentre negli orbitali si fa un offset negativo del profilo pari al raggio dei cilindretti esterni.
In ogni caso l'equaz del wankel è in forma polare
x=r*cos(t)+R*cos(t/3)
y=r*sin(t)+R*sin(t/3)
mentre per un orbitale a 6 lobi
x=r*cos(t)+R*cos(t/7)
y=r*sin(t)+R*sin(t/7)
dove R è pari a 6-15 volte r

Tengo a precisare che la scoperta dell'equazione di cui sopra e delle curve epitrocidali in genere, nonchè l'intuizione delle loro possibilità, venne fatta da un tale (azz non mi viene il nome) e non da wankel come molti pensano. Wankel tracciò il profilo con una matita applicata ad un modello.

spero che interessi a qcn, a me interessa molto!

[ralfg]

Guarda un po' il mio avatar!

[2Drifter]

Carino, grazie.. per sfizio si posson generar curve per "n" lobi..

[delfo]

Per ppbjbcol: Scusa cosa intendi per numero di Lobi???

Infatti se per Lobi intendi il numero dei rotori bisogna considerare che l'attuale propulsore rotativo in produzione (Mazda Rx 8) ha due rotori ma nel passato ci sono state numerosi propulsori rotativi sul sistema Wankel che hanno avuto un numero di rotori variabili da 1 fino a 6.

Uno dei più frazionati fu realizzato se non ricordo male da Mercedes (che come altre marche europee ha provato a portare avanti uno sviluppo di questo fantastico propulsore prima di abbandonare tutto per eccissiva fragilità del sistema con i materiali dell'epoca ed alti consumi) e ed è stato installato su una macchina da record dei primi anni 70 (Mercedes C 111)con 4 rotori.

Peraltro molto più di recente verso la fine degli anni 90 anche Mazda stessa ha proposto un propulsore rotativo con diverso frazionamento (tre rotori) che però non ha mai abbandonato lo stadio di prototipo.

Saluti

[mapomac]

Se non sbaglio, i motori Wankel sono solo benzina....mi spiegate perchè?

[ppjbcol]

Per lobi intendo il numero di lobi del profilo epitrocoidale, che nel caso del wankel è lo statore. Nel wankel lo statore ha una forma oblunga, il che lascia supporre che abbia due lobi. La cosa è poco chiara perchè il rapporto R/r utilizzato è abb alto, se provi a tracciarlo con R/r pari a 5 tipo vedi che si vedono bene 2 lobi! Allego un disegno del profilo di un'epitrocoidale a due lobi a rapporto R/r pari a 7 e l'utilizzo di un profilo con R/r=6 (credo) in un wankel. Non sottilizzatevi sui dettagli dell'immagine del wankel, è roba disagnata in mezz'ora!
Vi allegherò anche i profili epitrocoidali a più e meno di 2 lobi.

In due parole: Il wankel è a benzina perchè non è abbastanza robusto (in termini di tenuta, fasce elastiche, etc) per andare a nafta, e soprattutto perchè non si riescono geometricamente ad ottenere i rapporti di compressione necessari alla combustione spontanea (16-18 contro i 10.5 - 11 max del wankel). Mi pare che se ne fosse già parlato (o forse mi confondo col forum di elaborare...)

[2Drifter]

Il Wakel trirotore era in regolare produzione; é stato montato sulla Mazda Cosmo ed il motore era il 20B (il birotore é siglato 13B)

PS. ppj; con che SW hai disegnato statore e rotore?

[delfo]

Hai perfettamente ragione 2drifter come al solito affidandosi solo alla memoria non si và molto lontano, infatti sebbene non sia stato commercializzato ufficialmente in tutto il mondo (i principali successi li ha mietuti in giappone e in Australia) il 20 B, con le sue varie versioni ha calcato a lungo le scene con anche un certo successo sia prima che dopo gli anni 90 (il prototipo a cui mi riferivo si chiamava eunos cosmo e fu presentato appunto nel 90 e anche per questo ne seguì una produzione di serie) .

Peraltro in tema di plurifrazionati come non ricordare il Quadri rotore (26B) che permise nel 1991 alla mazda non solo di arrivare prima nella celebre 24 ore di Lemans (a proposito di affidabilita....) ma di stradominare la gara portando tre vetture nei primi 8 posti (primo, sesto e ottavo).

Naturalmente siccome il mondo di oggi tende sempre a premiare gli innovatori e coloro che battono nuove strade nel 1992 la FIA (Federazione internazionale dell'automobile) ha pensato bene di dichiarare fuori legge l'uso di propulsori rotativi nelle gare automobilistici....

A pensar male certo si fa peccato ma quasi sempre ci si azzecca...

Saluti.

[MCT-ITA]

Lo sapevo anch'io e oggi dico MAFIOSI!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

[ppjbcol]

Io non gli do tutti i torti ma un buon 95% se li beccano!

Cmq a me sinceramante il wankel non piace, per quanto sia indubbiamente innovativo dato che a tuttora ben pochi sanno come funziona. Cioè ha il grosso vantaggio della semplicità ma pecca in robustezza, ad es non penso ne faranno mai un motore da camion.

X 2drifter: magari... I profili sono disegnati con visicad (uno dei pochi che tracciano curve da equazioni) poi estrusi e portati come parasolidi in sw. cmq fino all'sw 2004 nn si può tracciare curve da equazione, credo neanche il 2005. E per animarlo ci vuole almeno sw 2003.

[pederz_]

da camion no, ma da carro armato si, visto che é stao usato come motore policombustibile per i carri armati.........

[2Drifter]

X 2drifter: magari... I profili sono disegnati con visicad (uno dei pochi che tracciano curve da equazioni) poi estrusi e portati come parasolidi in sw.

Il mitico VisiCad! Ci ho lavorato un po' e mi son trovato benissimo con tutta la gamma dei loro prodotti.. Scusate l'O/T

[ppjbcol]

Visi lo usavo nel 2003 e non era ancora parametrico. mi sa che era il top dei non parametrici. poi mi pare che si è parametrizzato ma non so quanto è potente.

Chissà perchè ce lo usavano nei carri armati? per motivi di ingombro? ma esistono carri armati a trasmissione idrostatica?

[pederz_]

Se non ricordo male era qualcosa legato al fatto che aveva la possibilitá di cambiare il rapporto di compressione in maniera semplice (credo spostando l'asse di rotazione del rotore interno, gli ingegneri del forum credo che potranno spiegare meglio di me), inoltre era equipaggiato con sistema di accensione, il motore era policombustibile.
La trasmissione idrostatica nei carri non mi sembra sia una novitá, se non ricordo male esiste qualcosa, ma per carri lenti (semoventi ecc), per i veloci credo che da sempre si usi il (o i) converter abbinato a trasmissioni automatiche o semiautomatiche, ma non ricordo piú é passato qualche tempo dalla naia.