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Motor wankel

Motor wankel

Tipo de motor rotativo de elevada eficiência.

Física

Palavras-chave

motor Wankel, motor de combustão interna, motor, motor a gasolina, máquina térmica, termodinâmica, cilindros, tempo, bloco de motor, eixo excêntrico, pistão rotativo, vela de ignição, combustível, injetor, gerador, êmbolo rotativo, quatro tempos, automóvel, carro, eixo, gasolina, carburador, energia mecânica, produtos de combustão, poluição ambiental, poluição do ar, fábrica de automóveis, energia térmica, física

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Cenas

Motor

  • bloco de motor - O bloco de metal que alberga as peças do motor.
  • caixa de velocidades - Ajusta a relação de engrenagem entre o motor e o eixo de transmissão. Altera o número de rotações das rodas motrizes durante uma rotação do eixo de manivelas. Em mudança baixa o desempenho do motor é alto mas a velocidade é baixa, em mudança alta o carro move-se mais rápido e usa menos combustível mas acelera mais lentamente.
  • filtro de ar - O air flui para a câmara de combustão do motor, fornecendo o oxigénio necessário para que o processo de combustão ocorra. O ar é limpo por esta peça.
  • porta de admissão - O ar, necessário para que a combustão ocorra, flui para o cilindro por esta abertura.
  • colector de escape - Os gases de escape são expelidos por este tubo.
  • correia da ventoinha - Acciona o alternador.
  • alternador - Produz electricidade, que carrega a bateria. A correia da ventoinha transmite a rotação do eixo de manivelas ao alternador.
  • distribuidor de ignição - Assegura a operação coordenada das velas de ignição.

Operação

  • porta de admissão - O ar, necessário para que a combustão ocorra, flui para o cilindro por esta abertura.
  • colector de escape - Os gases de escape são expelidos por este tubo.
  • eixo excêntrico - A rotação do rotor acciona o eixo excêntrico.
  • rotor (pistão rotativo) - A vela de ignição provoca a ignição da mistura de ar e gasolina. A explosão empurra o rotor, portanto o eixo roda.
  • vela de ignição - Provoca a ignição da mistura de ar e gasolina.
  • injector - Vaporiza e bombeia combustível para a câmara de combustão por uma bomba eléctrica. Melhora a eficiência do combustível e aumenta a potência em comparação com os carburadores.
  • alternador - Produz electricidade, que carrega a bateria. A correia da transmissão transmite a rotação do eixo de manivelas ao alternador.

1º tempo

2º tempo

3º tempo

4º tempo

Construção interna

  • radiador - Durante a operação do motor a água de arrefecimento aquece e depois liberta o calor para o ambiente.
  • motor
  • caixa de velocidades - Ajusta a relação de engrenagem entre o motor e o eixo de transmissão. Altera o número de rotações das rodas motrizes durante uma rotação do eixo de manivelas. Numa mudança baixa o desempenho do motor é alto mas a velocidade é baixa, numa mudança alta o carro vai mais rápido e usa menos combustível mas acelera mais lentamente.
  • eixo de transmissão - Transmite o movimento de rotação do eixo de manivelas às rodas motrizes.
  • depósito de combustível - O combustível usado num motor Otto a quatro tempos é a gasolina. Uma importante propriedade da gasolina é o número de octanas. Quanto mais alto for o número, mais alto é o limite de combustão, portanto pode ser mais comprimida resultando numa maior eficiência.
  • engrenagem diferencial - Durante a viragem permite que a rodas motrizes rolem a velocidades diferentes.
  • eixo accionado - A rotação do eixo de manivelas é transmitida ao eixo accionado pelo eixo de transmissão.
  • tubo de escape - Os gases de escape são expelidos por este tubo.
  • alternador - Produz electricidade, que carrega a bateria. A correia da ventoinha transmite a rotação do eixo de manivelas ao alternador.

Cilindros

  • eixo de manivelas - É accionado pelos rotores. A sua rotação é transmitida ao eixo accionado pelo eixo de transmissão.
  • rotor (pistão rotativo) - A vela de ignição provoca a ignição da mistura de ar e gasolina. A explosão empurra o rotor, portanto o eixo roda.
  • injector - Vaporiza e bombeia combustível para a câmara de combustão por uma bomba eléctrica. Melhora a eficiência do combustível e aumenta a potência em comparação com os carburadores.
  • vela de ignição - Provoca a ignição da mistura comprimida de ar e gasolina.

Animação

Narração

Nós sabemos que os carros são movidos por motores, mas como é que isto ocorre exactamente? O movimento rotativo do eixo de manivelas do motor é transmitido às rodas pelo eixo de transmissão. A caixa de velocidades altera o número de rotações das rodas motrizes durante uma rotação do eixo de manivelas. Numa mudança baixa, a potência do motor é alta mas a velocidade é baixa; numa mudança alta, o carro é mais rápido e usa menos combustível mas acelera mais lentamente.

Contrariamente aos motores a quatro tempos-Otto e Diesel, o motor Wankel contém pistões rotativos.

A vela de ignição provoca a ignição a mistura de ar e gasolina no motor; a explosão empurra o pistão rotativo e a cambota roda.
Os quatro tempos do ciclo clássico de Otto ocorrem nas três câmaras de combustão; isto é, ocorrem três tempos de explosão em cada rotação completa da cambota. A animação mostra os processos que decorrem numa das três câmaras de combustão.

Aquando da rotação do rotor durante o primeiro tempo, o volume da câmara de combustão aumenta, reduzindo a pressão no interior. É por isto que o ar flui para a câmara e o injector injecta gasolina para a câmara de combustão.

Durante o segundo tempo, o eixo em rotação comprime a mistura de ar e combustível.

O terceiro é a expansão: as velas de ignição provocam a ignição da mistura comprimida de combustível e ar, e a explosão força a rotação do rotor.

Os gases de escape são expelidos pelo colector de escape durante o quarto tempo.

A construção e operação dos motores Wankel é mais simples do que as dos motores de pistão alternativo, no entanto a adopção generalizada destes motores tem sido limitada pelo desgaste excessivo, fraca lubrificação e maior impacto ambiental.

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