Rotācijas dzinējs: kāpēc Wankel rotējošais dzinējs ir labākais ūdeņraža degvielai?
![Wankel engine](https://autoride.fra1.cdn.digitaloceanspaces.com/assets/065e4fb1-2a7e-4b8d-a3c6-bd4819c4003b/origin.jpg)
Wankel rotācijas dzinējs, iespējams, neievieš, bet īsi sakot, tas ir iekšdedzes dzinēja veids ar rotējošu virzuli, kas pārvērš spiedienu rotācijas kustībā. Četrtaktu cikls notiek starp ovālas formas iekšējo apvalku un rotējošo virzuli, kas ir trīsstūrveida.
Šī dzinēja konstrukcijai ir savas priekšrocības – iekārta ir kompakta, vienkāršāk uzbūvējama (mazāk kustīgu detaļu), un tā spēj attīstīt lielu jaudu savam svaram. Neskatoties uz to, atšķirībā no Mazda, neviens cits autoražotājs nav veltīts dzinēju attīstībai.
Saturs
Tas tāpēc, ka, neskatoties uz minētajām priekšrocībām, dzinējam ir savi trūkumi, kas vieglo automašīnu gadījumā ir diezgan būtiski. Tomēr ūdeņraža degvielas gadījumā šos trūkumus varētu novērst.
Rotācijas dzinēja trūkumi
Wankel rotācijas dzinējs pašlaik netiek izmantots masveida ražošanā tā galveno trūkumu dēļ, un, lai gan daudzi šo dzinēju jau sen ir apglabājuši, Mazda nevēlas no tā atteikties.
Tomēr, kas attiecas uz trūkumiem, visbūtiskākais ir neefektīva degvielas sadedzināšana salīdzinājumā ar klasisko virzuļdzinēju un motoreļļas sadedzināšana, kas rada lielas emisijas.
RX-8 darbina gan benzīns, gan ūdeņradis
![Mazda RX8](https://autoride.fra1.cdn.digitaloceanspaces.com/assets/1938c161-d6c1-4c43-9130-ab8e2859f13e/origin.jpg)
Lai gan Mazda pašlaik neražo automašīnas, kas aprīkotas ar rotējošo dzinēju, ūdeņraža degviela to varētu mainīt. Mazda sāka eksperimentēt ar rotācijas dzinēja un ūdeņraža degvielas kombināciju 90. gados. 2003. gadā pat izdevās ražot tā saukto divu degvielu RX-8.
Šis īpašais izdevums RX-8 savas darbības laikā spēja nomainīt degvielu no benzīna uz ūdeņradi un otrādi. Kas zina, varbūt joprojām brauc pa Japānas ceļiem, jo Japānā tika pārdots 2006. gadā.
Kāpēc ūdeņradis un rotācijas dzinējs?
Džeisons Fenske no Engineering Explained (pazīstams YouTube kanāls) nesen publicēja video, kurā viņš detalizēti izskaidro, kas notiek ar ūdeņradi darbināmā Wankel dzinējā. Lai ilustrētu, viņš izmantoja rotācijas dzinēju, kas izdrukāts ar 3D printeri. Visu video varat noskatīties šeit:
Kas attiecas uz Wankel rotējošo dzinēju, kas tiek darbināts gan ar benzīnu, gan ūdeņradi, tā konstrukcija būtībā ir vienāda, pievienojot inžektoru, kas iesmidzina ūdeņraža degvielu tieši sadegšanas kamerā, kā arī inžektoru ieplūdes kolektorā, lai veiktu iepriekšēju sagatavots maisījums.
![Wankel dzinējs: kā tas darbojas un kādas ir tā priekšrocības?](https://autoride.fra1.cdn.digitaloceanspaces.com/assets/065e4fb1-2a7e-4b8d-a3c6-bd4819c4003b/origin.jpg)
Wankel dzinējs: kā tas darbojas un kādas ir tā priekšrocības?
Rotējošā dzinēja priekšrocība salīdzinājumā ar klasisko virzuļdzinēju ir fakts, ka rotējošajam dzinējam ir vairāk laika maisījuma sagatavošanai (ieplūdes cikls). Attiecībā uz pašu maisījumu, izmantojot ūdeņraža degvielu, ir daudz vieglāk sagatavot degvielas un gaisa maisījumu, jo ūdeņradim ir daudz labāka dispersija nekā benzīnam. Ūdeņradis ir arī viegli uzliesmojošs – to ir daudz vieglāk aizdedzināt nekā benzīnu.
Vieglāka maisījuma aizdegšanās ir milzīga priekšrocība
Tomēr ūdeņraža vieglākas aizdegšanās priekšrocība varētu kļūt par mīnusu klasisko virzuļu iekšdedzes dzinēju gadījumā maisījuma priekšlaicīgas aizdegšanās dēļ.
Degšanas cikls rotācijas dzinējos notiek 3 kamerās, un kamera, kurā notiek gaisa un degvielas ieplūde, ir atdalīta no kameras, kurā notiek maisījuma saspiešana un aizdegšanās. Pateicoties tam, maisījuma ieplūdes kamera ir vēsāka, un ir mazāka iespēja, ka maisījums priekšlaicīgi aizdegsies.
Ūdeņraža izmantošana rotācijas dzinējā atrisina arī neefektīvas maisījuma sadegšanas problēmu, pateicoties paša ūdeņraža īpašībām. Ūdeņradis var degt pat šaurākā telpā nekā benzīns, tāpēc rotējošais dzinējs sadedzina vairāk maisījuma nekā benzīns un vienlaikus izdala mazāk izmešu.
Runājot par emisijām, ar ūdeņradi darbināma automašīna nerada oglekļa emisijas. No otras puses, tas rada slāpekļa oksīdus augstās temperatūras dēļ, kas rodas maisījuma sadedzināšanas laikā. Taču Mazda var ietekmēt šos izmešus, regulējot maisījumu – maisījums saturēs mazāk ūdeņraža, samazinot temperatūru un vienlaikus arī slāpekļa oksīdu emisijas.
Secinājums
Rotējošais dzinējs salīdzinoši labi sadzīvo ar ūdeņradi, taču noteikti mīnuss ir nelielais darbības rādiuss. Tāpēc arī kombinācija ar benzīnu. Mazda, iespējams, plāno izmantot rotējošo dzinēju hibrīdmodeļos, galvenokārt, lai paplašinātu elektromobiļu klāstu.