موتور دوار نوع وانكل (Wankel)
يكی از معروفترين طرح‌های موتور دوار، طرح وانكل است در موتوروانكل حركت رفت و برگشتي پيستون حذف شده است و بنابراين محدودیت دور موتور کاهش یافته است. به لحاظ طرح خاص آن در هر دور، سه فرآيند احتراق ایجاد می‌شود، در حاليكه در موتورهاي چهارزمانه پيستونی در هر دو دور ميل‌لنگ، يك فرآيند قدرت ایجاد می‌شود.
شكل 1 موتور وانكل را نشان می‌دهد.
1-روتور 2-محور خروجی 3-پوسته موتور
شكل 1- موتور وانكل
شكل 2 مراحل عملكرد موتور وانكل را نشان مي‌دهد.
4-1مرحله مكش 7-5 مرحله تراكم 8-10 مرحلة احتراق 11-1 مرحله تخليه
شكل2-مراحل عملكرد موتور وانكل
همانگونه كه ملاحظه می‌شود، با دوران روتور درجهت عقربه ساعت فضای بين نقاط A تا C طی مراحل 1 تا 4 به تدریج زيادتر شده و فشار آن منطقه كاهش می‌يابد و با توجه به متصل بودن اين قسمت به مانيفولد ورودی، هوا و سوخت به اين قسمت جريان پيدا می‌كند. در همين حال فضای بين نقاط A تا B به تدریج كاهش حجم داشته و فشار در اين قسمت افزايش می‌يابد، بنابراين سوخت و هواي موجود در اين قسمت، که قبلاً وارد این منطقه شده است، متراكم می‌گردد.
بعد ازاينكه حجم محدود بين نقاط A تا B به حداقل ممكن رسيد، شمع جرقه زده و سوخت و هوا محترق مي‌شود. از اين رو در فضاي بين نقاط A تا B افزايش فشار ناگهاني ايجاد شده و این فشار ناگهانی به سطح جانبی روتور كه بين نقاط A تا B محصور شده است، اعمال شد ، كه منجر به توليد كار و توان می‌گردد.
در همين شرايط فضاي بين نقاط B تا C به مانيفولد دود راه پيدا كرده و بنابراين دود موجود در فضاي B تا C که قبلاً تولید شده است، خارج مي‌شود.
ملاحظه مي گردد كه در يك دور هر كدام از فرآيندها سه بار تكرار مي شود، بنابراین در هر دور روتور سه فرآیند مکش، سه فرآیند تراکم، سه فرآیند احتراق و سه فرآیند تخلیه وجود خواهد داشت، از این رو توان تولیدی این نوع موتور در مقابل موتور چهار زمانه که در هر دو دور فقط یک فرآیند احتراق دارد با ثابت فرض کردن تمامی پارامترها، شش برابر خواهد بود.
یکی از معایب موتورهای پیستونی، محدودیت تعداد دوران میل لنگ به لحاظ وجود قطعات رفت و برگشتی مانند پیستون، سوپاپ و غیره است. وجود این قطعات باعث می شود که چنانچه، دور موتور از حد مشخصی زیادتر شود، انرژی جنبشی در وسط کورس پیستون و نیروی اینرسی در حوالی نقاط BDC و TDC زیاد شده و باعث شکستن شاتون می گردد و اصطلاحاً در این مورد عبارت “موتور شاتون زده است” به کار برده می شود. از این رو در موتورهای وانکل، به دلیل حذف پیستون و استفاده از فاصله خارج از مرکز بودن روتور نسبت به محور موتور، محدودة دور آن وسیع تر می گردد.
معایب عمده موتورهای وانکل که باعث عدم فراگیر شدن این نوع موتور شده است، به شرح زیر است:
1- وجود گوشه‌های تیز روی روتور که عمل آب‌بندی و جداسازی سه منطقه روتور از یکدیگر را مشکل می‌کند.
2 – روغنکاری بین محل تماس رینگ‌های واقع در گوشه‌های روتور و بلوکة موتور دشوار و پیچیده است.
3- وجود دو سطح کاملاً مسطح، بین روتور و درپوش پشت و جلوی روتور که آب‌بندی و جلوگیری از خروج مخلوط سوخت و هوای فشرده شده یا محترق شده را سخت می‌کند.
4- وجود پروفیل منحنی خاص، برای سطح خارجی روتور و سطح داخلی بلوکة موتور که استاتور روی آن به صورت مماسی حرکت می‌کند. طراحی و ساخت قطعات با این نوع منحنی مشکل بوده و هزينة طراحی و ساخت را افزایش می‌دهد.
5 -بلوکه موتور در معرض سه محدوده دمایی مختلف است. قسمتی از بلوکه همواره در معرض دمای هوا و سوخت ورودی، قسمت دیگر همیشه در معرض حرارت ناشی از احتراق سوخت و هوا و قسمت سوم در معرض دمای دود خروجی است. از این رو طراحی و ساخت بلوکه موتور به نحوی که در معرض این سه محدوده دمایی باشد ولی دچار مشکل نشود، سخت بوده و باعث افزایش هزینه طراحی و تولید می‌گردد.
6- نگهداری و تعمیرات این نوع موتور پیچیده بوده و هزینة آن زیاد است.
