Zoeken

Alternatieve aandrijvingen deel 2: JRS rotatiemotor

Alternatief voor zuigermotor

29 december 2012
Inhoudsopgave
Alternatieve aandrijvingen deel 2: JRS rotatiemotor
Alternatief voor zuigermotor
Ingenieuze constructie
JRS-MO1

Van Veen_OCR1000
De Nederlander Jan van Veen probeerde het begin jaren '70 van de vorige eeuw met deze OCR1000. De 100 pk sterke motor werd aangedreven door een wankelmotor van Comotor - een samenwerkingsverband tussen Citroen en NSU, maar door de oliecrisis zouden er maar 38 van worden geproduceerd

In een conventionele verbrandingsmotor zitten zuigers, die op en neer gaan. Dat betekent dat ze steeds moeten worden versneld, afgeremd en weer versneld en afgeremd. Dat kost niet alleen energie, maar het heeft ook trillingen. En die moet je weer tegengaan door contragewichten en balansassen toe te passen. Die maken een motor groter, zwaarder en gecompliceerder, terwijl de aandrijving ervan ook weer energie kost. 40th renesis_1Bovendien veroorzaken de op- en neergaande bewegingen enorme massatraagheidskrachten, die het maximum toerental van een dergelijke motor sterk beperken. Felix Wankel vond decennia jaren geleden al dat dat anders kon. Hij ontwierp de draaischijfmotor, ergens in de jaren 50. Deze motor heeft geen zuigers, maar een soort driehoekige schijf, die via een excenter in een elliptisch huis loopt. Door de driehoekige vorm van de rotor ontstaan drie kamers, die door de beweging van de schijf steeds groter en kleiner worden. Eerst wordt de kamer groter, zodat mengsel wordt aangezogen, dan weer kleiner, zodat het mengsel wordt gecomprimeerd, dan weer groter als het mengsel wordt aangestoken en de schijf wegdrukt, dan weer kleiner, zodat het uitlaatgas eruit wordt gepompt. Net als bij een conventionele viertaktmotor, maar dan zonder op en neer gaande zuigers. Daardoor zijn zeer hoge toerentallen mogelijk, in 1956 draaide zijn 125cc-motor al 17.000 tpm continue en 20.000 tpm maximaal. En omdat de verbrandingskamer zich met de draaischijf door de motor verplaatst, zijn er geen in- en uitlaatkleppen nodig. De schijf sluit de poorten af totdat de verbrandingskamer langs de in- of de uitlaatpoort komt. De wankelmotor is daardoor eenvoudiger en compacter. Het grote probleem was om de afdichtingen, waarmee de rotorpunten langs de behuizing liepen, een goede levensduur mee te geven.

Schottenmotor

Hercules Wankel_2000_01
Hercules W2000 uit 1974

De wankelmotor werd sporadisch toegepast, onder meer in de legendarische NSU Ro 80 auto, in de Citroen GS Birotor van 1973, de Hercules W2000 motorfiets uit 1974 en op de Suzuki RE5 uit 1975. Tegenwoordig gebruikt Mazda nog een wankelmotor in de RX8 sportwagen, maar zij zijn zo ongeveer de enige. Toch blijft het idee van een motor zonder zuigers tot de verbeelding spreken. Ook uitvinder Johan Oostrom waagde zich al enkele jaren geleden aan de ontwikkeling van een rotatiemotormotor. Het geval lijkt een beetje op schottenpomp, Oostrommaar dan weer met een wat vreemd gevormd huis, dat de contouren van twee net ten opzichte van elkaar verschoven cirkels heeft. In de rotor zitten een aantal schotjes, die bestaan uit een labyrinth van stalen plaatjes. De plaatjes worden door de centrifugaalkracht naar buiten gedrukt. Ze veren tegen elkaar, waardoor ze tegen de zijafdichting drukken. Het systeem heeft minder aanlegdruk dan de afdichtingen van een Wankelmotor en is ook lichter. Het werkt verder vergelijkbaar met een wankelmotor: doordat de ruimte tussen de rotor en het huis verandert kan er mengsel worden aangezogen, gecomprimeerd, geëxpandeerd en weggepompt met de zes verbrandingskamertjes, die elk 5cc inhoud hebben. Er zijn dus ook zes verbrandingen per omwenteling. De motor werkt doordat de gasdruk, die bij de verbranding ontstaat, alle kanten op werkt. Dus ook tegen de twee schotjes van een kamer. Dus eenmaal in de draairichting en eenmaal er tegenin. Het ene schotje is door de vorm van het huis echter verder uitgeschoven dan het andere schotje, waardoor het oppervlak, waarop de druk werkt, groter is. En dus is er in die richting meer kracht, waardoor de rotor gaat draaien.