Wankel 엔진의 깨진 약속

내연기관의 역사를 통해 수많은 진화가 있었지만 혁명은 거의 없었습니다. 근본적으로 다른 디자인에 대한 이야기는 항상 Wankel이라는 단일 이름으로 이어집니다. Mazda가 자동차에 가장 많이 사용하는 Wankel 로터리 엔진은 1950년대 후반부터 사용되었습니다. Wankel 로터리는 종이에 의미가 있는 디자인의 예입니다. 그러나 실질적인 문제로 인해 실제 세계에서는 성능이 저하됩니다.

Felix Wankel의 엔진은 꿈 속에서 탄생했습니다. 그 속에는 17세의 펠릭스가 콘서트에 가기 위해 차를 몰고 가는 모습이 담겨 있었습니다. 그가 도착했을 때 그는 자신의 차가 새로운 유형의 엔진(반은 터빈, 반은 왕복동)을 사용하고 있다고 친구들에게 자랑했습니다. "이건 내 발명품이야!" 그는 친구들에게 말했습니다. 깨어나자마자 Wankel은 엔진 제작에 전념하게 되었습니다. Wankel은 정식 학위(또는 운전 면허증)를 받은 적이 없지만 재능 있는 엔지니어였습니다.

Young Wankel의 복잡한 역사에는 1920년대 여러 반유대주의 단체의 회원 자격이 포함됩니다. 그는 나치당 창당에도 참여했다. 당의 방향에 대한 그의 상충되는 견해로 인해 그는 1933년에 체포되었습니다. 결국 히틀러의 행동으로 석방된 Wankel은 1940년에 SS에 합류했습니다. 전쟁이 끝나자 Wankel은 전쟁 참여로 인해 프랑스 감옥에서 몇 달을 보냈습니다.

NSU Motorenwerke AG의 자금 지원을 받아 1951년에 엔진 작업이 재개되었습니다. 첫 번째 실제 프로토타입은 1957년에 생산되었습니다. DKM 54라고 불리는 이 엔진에는 별도의 축에서 회전하는 로터와 하우징이 있었습니다. 엔진은 최대 17,000RPM의 뛰어난 회전 속도를 낼 수 있었습니다. 그런데 유지관리가 문제였습니다. 점화 플러그를 교체하기 위해 엔진 전체를 분해해야 했습니다.

Wankel에게 알려지지 않은 Hanns Dieter Paschke는 단순화된 버전을 만들기 위해 요청되었습니다. 그의 프로토타입은 KKM 57P라고 불렸습니다. 이 훨씬 단순한 디자인은 고정식 하우징을 활용했습니다. "당신은 내 경주마를 쟁기 암말로 바꾸었습니다. "라고 말한 Wankel을 제외한 모든 사람들이 기뻐했습니다. KKM 디자인은 빠르게 채택되고 라이센스가 부여되었습니다. 이 엔진은 현대식 "Wankel" 로터리 엔진의 기초입니다.

주로 Otto 및 Diesel 사이클과 같은 피스톤 구동 엔진은 현재 내연기관 분야의 왕입니다. 피스톤 구동 엔진은 왕복 에너지(피스톤의 상하 운동)를 회전 에너지로 전환합니다. Wankel은 이 모든 것에 맞서 날아갑니다. 단순화된 Wankel 엔진에는 로터와 편심 샤프트라는 두 개의 움직이는 부품만 있습니다.

로터는 삼각형 모양이지만 측면이 휘어져 있습니다. 많은 로터는 연소실 부피를 늘리기 위해 컵 모양의 면을 사용합니다. 로터는 대략 타원형의 후막 모양의 하우징 내에서 회전합니다. 로터는 단순히 회전하는 것이 아니라 피스톤 구동 엔진의 크랭크샤프트와 유사한 편심 샤프트 위에서 궤도를 돌고 있습니다. 엔진 케이스에 장착된 고정 기어는 로터의 링 기어와 맞물립니다. 기어는 편심축이 1회전할 때마다 로터가 1/3바퀴 회전하도록 보장합니다.

로터의 지점(또는 꼭지점)은 하우징 내부에 3개의 챔버를 생성합니다. 이 챔버는 로터의 회전에 따라 움직입니다. 연료와 공기는 흡기 포트를 통해 흡입되어 하우징의 좁은 측면에 압축되고 스파크 플러그에 의해 점화됩니다. 팽창하는 가스는 정점이 배기 포트를 통과할 때까지 동력 행정을 통해 로터를 밀어서 소비된 가스가 빠져나가도록 합니다.

애니메이션은 한 면에 대한 과정을 보여줍니다. Wankel 엔진의 천재성은 세 면 모두에서 프로세스가 병렬로 진행된다는 것입니다. 실제로 엔진은 연소 과정을 파이프라인으로 연결했습니다. 단일 로터 Wankel 엔진은 3기통 피스톤 엔진과 유사하다고 말하는 것이 타당할 것입니다.

Wankel 엔진에는 수많은 라이센스 사용자가 있었습니다. 거의 모든 주요 제조업체가 개념을 연구하는 데 시간을 보냈습니다. GM은 두 개의 로터 프로토타입을 만들었습니다. 롤스로이스는 저압 로터와 고압 로터를 갖춘 2단계 모델을 만들었습니다. 몇몇 회사에서는 Wankel을 생산에 투입했습니다. Curtis Wright는 비행기 엔진을 만들었고 Sachs는 전기톱부터 스노모빌까지 모든 장치에 사용되는 소형 공랭식 엔진을 생산했습니다. Norton은 이 디자인을 사용하여 여러 오토바이를 만들었습니다. 그러나 여전히 자동차용 Wankel 엔진을 개발하고 있는 유일한 주요 제조업체는 Mazda입니다. RX 시리즈 스포츠카는 수십 년 동안 Wankel 로터리 엔진의 대명사였습니다. 마지막 모델은 2011년 단종된 RX-8이었습니다. 마즈다는 계속된 연구의 증거로 RX-Vision과 같은 컨셉카를 들고 Wankel을 포기하지 않았습니다.