Ротационен бутален двигател (Wankel)

Феликс WANKEL
1902-1988
Немски инженер

Ford Fiesta

Двигател Ванкел е ротационен бутален двигател, работещ съгласно цикъла на Beau de Rochas, при който триъгълно бутало се движи в корпус с епитрокоидна форма, затворен от два фланца. Този двигател произлиза от лопатената помпа, все още използвана за производството на първичен вакуум.

Статорът
Секцията на статора е двулипен епитрохоид. Можете да видите неговото генериране, като поставите отметка в квадратчето „Epitrochoid“.
В координатна система, центрирана в центъра на вала на двигателя, епитрохоидът е мястото на точките, чието общо параметрично уравнение е:
x = e.cos α + R.cos β y = e.sin α + R.sin β
За да се получи затворена крива, съотношението α/β трябва да е цяло число. В двигателя на Ванкел се използва картер с две уравнения:
x = e.cos α + R.cos α/3 y = e.sin α + R.sin α/3
e е разстоянието между основния кръг на O с радиус Rb и A център на търкалящия се кръг с радиус Rr
R е дължината на рамото, свързано с подвижния кръг. Извеждаме, че Rb = 2.e и че Rr = 3.e
За да се получат високи степени на компресия, e трябва да е достатъчно малък.
Роторът
Уравнението на вътрешната обвивка на епитрохоида е доста сложно и тази форма не е много подходяща за съставяне на бутало. Като първо приближение можем да му дадем формата на триъгълник на Reuleaux. В промишлени изпълнения част от изпъкналите части е направена вдлъбната, за да се увеличи обемът на камерата.