Rotary motor, radyal motorların geliştirilmesinde oncudur. Wankel ve radyal motorlarla karıştırılır. Savaş ucaklarında yaygın olarak kullanılmıştır.
Rotary veya doner motor, Wankel ve Radyal (yıldız tipi) motorlarla karıştırılır. Gorunum ve calışma prensipleri bakımından bu iki tip motorla benzerlikleri olsa da tamamen farklı motor turudur. Rotary motorlar, icten yanmalı motorlardır. Genellikle tek sayılı silindirlerle tasarlanmışlardır. Radyal konfigurasyonuna benzer bir tasarımı vardır. Sabit bir krank mili etrafında donen ve bu mile bağlı pistonları bulunur. İlk prototipleri bisiklet, motosiklet ve otomobillerde kullanıldı. Daha sonra hava araclarında yaygın olarak kullanılmaya başlandı. Zamanla pervaneli ucaklar icin ideal bir motor haline geldi. Birinci Dunya Savaşı sırasında ve savaşın hemen oncesinde geleneksel sıralı (inline) duz veya V tipi motorlara alternatif olarak ucaklarda yaygın şekilde kullanılmıştır. İlk uretildiği yıllarda, guc uretimi, ağırlık ve guvenilirlik gibi motorların en temel sorunlarına karşı “cok etkili bir cozum” olarak tanımlanmıştır. Gunumuzde yaygın olmayan; ancak tarihte bircok aracta kullanılan bu gizemli motora mercek tutalım!
(1897 tarihinde Félix Theodore Millet uretilen rotary motorlu, "Felix Millet" marka motosiklet...)
[h=4]Tarihcesi [/h]Rotary motorların oncusu, olağandışı bir bisiklette kullanılan motordur. “Félix Millet”, tarihi bir Fransız motosiklet markasıdır. Bu marka, aynı zamanda, rotary motorların ilk prototipinin denendiği motosiklet markasıdır. Fransız mucit Félix Theodore Millet, 1887 yılında geliştirdiği 5 silindirli bir rotary motoru bir bisiklette kullandı. 1893 yılında motoru, bisikletin arka tekerleğinin icine monte etti. Boylece “Felix Millet” marka motosiklet markası doğdu. 1898 yılına kadar konsepti geliştirdi. Millet, bu icadı ile aynı zamanda ilk “cok silindirli” motosikletin de mucidi oldu. Felix, rotary motorlu motosikletleri geliştirme calışmalarında yeterli soğutma sağlayamadığı icin bir motoru yakmıştır.
Rotary motorların tarihi ile ilgili diğer onemli olayları şoyle sıralayabiliriz;
1887 yılında Fransız Félix Theodore Millet, bir bisikletin arka tekerleğinin icine yerleştirilmiş 5 silindirli rotary motor kullandı.
1888 yılında bu motorun patentini aldı. Bu sebeple Millet, icten yanmalı rotary motorun oncusu olarak kabul edilir.
Millet, tasarımını 1889 yılında Paris'te duzenlenen bir fuarda (Exposition Universelle) tanıttı.
Millet ’in motosikleti, 1895 yılında Paris-Bordeaux-Paris etaplı bir yarışa katıldı.
1900 yılında “Darracq ve Company London” adlı şirket tarafından bu motosikletlerin seri uretimi yapıldı.
1889 yılında Avustralyalı makine muhendisi Lawrence Hargrave, ucaklarda kullanılmak uzere sıkıştırılmış hava kullanan rotary motor geliştirdi. Motorun ağırlığı ve verimsiz olması etkili bir guc unitesi haline gelmesini engelledi.
1890 yılında Amerikalı eski bir saatci olan Stephen M. Balzer, bir rotary motor turu geliştirdi.
1894 yılında Balzer, 3 silindirli rotary motoru bir arabada kullandı. Balzer ’in tasarımı Langley Havaalanı asistanı Amerikalı makine muhendisi Charles Matthews Manly tarafından statik radyal (yıldız tipi) konfigurasyonuna donuşturuldu. Bu konfigurasyondan “Manly-Balzer” motoru ortaya cıktı.
(Adams-Farwell marka otomobillerde rotary motorlar kullanılmıştır.)
1898 yılında Adams-Farwell marka otomobillerde 3 silindirli rotary motorlar kullanıldı. Bu motor, kısa bir sure sonra 5 silindirli rotary motorların geliştirilmesini sağladı.
1899 yılında unlu De Dion-Bouton şirketi, ucaklarda kullanılmak uzere 4 silindirli bir rotary motor uretti. Ancak herhangi bir ucakta kullanılamadı.
1906 yılında Alman mucit Emil Berliner, bir helikopterde kullanılmak uzere 5 silindirli Adams-Farwell rotary motor tasarımı konseptinin geliştirilmesine sponsor oldu. Ancak bu proje başarılı olamadı.
1906 yılında Fransız uc muhendisin ucaklarda kullanılmak uzere tasarladığı “Gnome” adı verilen motor turunun Adams-Farwell ’in rotary motorlarından esinlenilerek geliştirildiği iddia edildi.
1910 yılında Adams-Farwell rotary motorları, Amerika ’da sabit kanatlı ucaklarda kullanıldı.
1912 yılında Charles Redrup'un tasarladığı “Redrup Radial” adlı motosiklette 303 cc'lik rotary motor kullanıldı.
Birinci Dunya Savaşı ’nda kullanılan bircok ucak icin rotary motorlar tasarlandı.
(Rotary motorlarda emme ve sıkıştırma işlemi...)
[h=4]Calışma Prensiplerine Gore Rotary ve Radyal Motorlar Arasındaki Fark [/h]Rotary motor ile radyal (yıldız tipi) motor, gorunum olarak birbirine cok benzer. Bu sebeple karıştırılır. Calışma prensiplerini goz onune alarak aralarındaki farkı acıklamaya calışalım:
Bir rotary motor, aslında standart bir Otto dongusu bulunan icten yanmalı bir motor turudur. Yani motor cevrimi dort zamanda gercekleşir. Bu sebeple “dort zamanlı motor” sınıfında yer alır. Silindirler merkezi ve sabit bir krank mili etrafında radyal olarak yani merkezden yayılmış şekilde “geleneksel bir radyal motor gibi” sıralanır. Ancak radyal motordaki gibi donen krank mili ile sabit bir silindir bloğu yerine krank mili sabittir ve silindirler, krank mili etrafında doner. Krank milinin govdeye sabitlendiği tasarımı en yaygın konfigurasyonudur. Calışma şekillerindeki farklılıklar sebebiyle rotary ile radyal motorlar arasında yağlama, ateşleme, yakıt sistemi ve soğutma sistemi gibi ceşitli bolumlerinde de bariz farklar vardır. Rotary motorların coğu, tek bir krank milinden dışa doğru radyal olarak yayılmış silindirler ile duzenlenmiştir, ancak radyal olarak aynı formda duzenlenmiş rotary boksor tipi, hatta bir silindirli rotary tipi motorlar da bulunur.
[h=3]Avantajları ve Dezavantajları [/h]Rotary motorların avantajlarını ve dezavantajlarına da goz atalım.
Avantajları:
Rotarylerde donen geniş silindir kutlesi, volan (devinim hızını veya hareketini duzgun olarak tutmaya yarayan tekerlek) gibi davranır. Bu sebeple daha titreşimsiz ve duzgun calışır.
Bircok konvansiyonel motorda, gucu duzenli tutmak ve titreşimi azaltmak icin ağır volanlar kullanılır. Rotary motorlar, ek bir volana ihtiyac duymaz. Bu sebeple ağırlık oranı acısından onemli bir avantajı vardır.
Motor calışırken donen krank karteri ve silindir bloğu, hava akımı oluşturur ve ideal bir soğutma imkÂnı sağlar.
Diğer radyal konfigurasyon motorları gibi kucuk ve duz bir krank karteri vardır. Verimli hava soğutma sistemi nedeniyle silindirler daha ince duvarlar ve dar soğutma kanatcıkları ile soğutulabilir. Bu sebeple daha az metal malzeme kullanılır. Bu da daha hafif bir yapı sağlar.
Dezavantajları:
Motor tasarımcıları, rotary turu doner motorların bazı sınırlamaları olacağını ongoruyordu. Bu nedenle, statik (sabit) motorları daha dayanıklı, daha hafif ve daha az yakıt tuketimi olacak şekilde tasarlamaya başladılar. Rotary motorların hareketli silindirleri bu bakımdan en onemli dezavantaj olarak goruluyor.
Rotary motorlar, temel olarak bu tur motorlar icin verimsiz gorulen “toplam kayıp” (total-loss) adı verilen yağlama sistemini kullanır. Yağın butun motor bloğuna ulaşması icin krank mili uzerindeki oyuklardan krank karterine girmesi gerekir; ancak donen krank karterinin merkezkac kuvveti doğrudan herhangi bir yağ sirkulasyonuna izin vermez. Tek pratik cozum, yağın iki zamanlı motorlarda olduğu gibi yakıt - hava karışımı ile cekilmesidir (aspire edilmesi).
Guc artışı, kutle ve ebat artışlarıyla doğru orantılıdır. Motorun donen kutlesi, jiroskopik devinimiyle bağlantılıdır. Bu sebeple, bu motorların yerleştirildiği ucaklarda, ozellikle de deneyimsiz pilotlar icin kontrol sorunları ortaya cıkmıştır.
Guc cıkışı, doner motorun hava direncinin giderek artmasına yol acar.
Motorun kontrolu zordur, yakıt tuketimi daha fazladır.
[h=4]Bunları Biliyor musunuz? [/h]Paris ’teki “Musee de l'Air” adlı havacılık muzesinde radyal olarak sıralanmış yedi silindirli bir motorun kesitli calışma modeli sergileniyor. Sergilenen kesitli bu motor rotary ve radyal motorlar arasındaki farkı acık bir şekilde ortaya koyuyor. Sergilenen rotary motorun kesitli calışması:
Ucaklarda kullanılan rotary motorlarda pervane, -radyal motorlarda olduğu gibi- basit bir sistemle hemen krank milinin onune bağlanır.
Radyal motorları gibi rotary motorlar da genellikle tek sayılı (3, 5, 7, 9 gibi) silindir tasarımları vardır. Bunun sebebi, pistonların ateşleme sırasının muhafaza edilmesi icindir. Boylece, daha sarsıntısız calışması sağlanır. Cift sayılı silindirli rotary motorlar genellikle iki silindirli kucuk tasarımlardır.
Birinci Dunya Savaşı doneminde kullanılan ucaklarda kullanılan “Bentley BR2” adlı motor, en buyuk ve en guclu rotary motor olarak biliniyor. Bu motor, 250 beygir gucunde, 9 silindirli ve 220 kilogram ağırlığındaydı. Bu motorlar daha fazla geliştirilemedi.
Wankel motorlar da bir rotary motor ceşidi olarak biliniyor. Ancak Wankel motorlarda rotarylerin aksine piston bulunmaz. Donme hareketini ucgen bir rotor sağlar.
Rotary veya doner motor, Wankel ve Radyal (yıldız tipi) motorlarla karıştırılır. Gorunum ve calışma prensipleri bakımından bu iki tip motorla benzerlikleri olsa da tamamen farklı motor turudur. Rotary motorlar, icten yanmalı motorlardır. Genellikle tek sayılı silindirlerle tasarlanmışlardır. Radyal konfigurasyonuna benzer bir tasarımı vardır. Sabit bir krank mili etrafında donen ve bu mile bağlı pistonları bulunur. İlk prototipleri bisiklet, motosiklet ve otomobillerde kullanıldı. Daha sonra hava araclarında yaygın olarak kullanılmaya başlandı. Zamanla pervaneli ucaklar icin ideal bir motor haline geldi. Birinci Dunya Savaşı sırasında ve savaşın hemen oncesinde geleneksel sıralı (inline) duz veya V tipi motorlara alternatif olarak ucaklarda yaygın şekilde kullanılmıştır. İlk uretildiği yıllarda, guc uretimi, ağırlık ve guvenilirlik gibi motorların en temel sorunlarına karşı “cok etkili bir cozum” olarak tanımlanmıştır. Gunumuzde yaygın olmayan; ancak tarihte bircok aracta kullanılan bu gizemli motora mercek tutalım! (1897 tarihinde Félix Theodore Millet uretilen rotary motorlu, "Felix Millet" marka motosiklet...)
[h=4]Tarihcesi [/h]Rotary motorların oncusu, olağandışı bir bisiklette kullanılan motordur. “Félix Millet”, tarihi bir Fransız motosiklet markasıdır. Bu marka, aynı zamanda, rotary motorların ilk prototipinin denendiği motosiklet markasıdır. Fransız mucit Félix Theodore Millet, 1887 yılında geliştirdiği 5 silindirli bir rotary motoru bir bisiklette kullandı. 1893 yılında motoru, bisikletin arka tekerleğinin icine monte etti. Boylece “Felix Millet” marka motosiklet markası doğdu. 1898 yılına kadar konsepti geliştirdi. Millet, bu icadı ile aynı zamanda ilk “cok silindirli” motosikletin de mucidi oldu. Felix, rotary motorlu motosikletleri geliştirme calışmalarında yeterli soğutma sağlayamadığı icin bir motoru yakmıştır.
Rotary motorların tarihi ile ilgili diğer onemli olayları şoyle sıralayabiliriz;
1887 yılında Fransız Félix Theodore Millet, bir bisikletin arka tekerleğinin icine yerleştirilmiş 5 silindirli rotary motor kullandı.
1888 yılında bu motorun patentini aldı. Bu sebeple Millet, icten yanmalı rotary motorun oncusu olarak kabul edilir.
Millet, tasarımını 1889 yılında Paris'te duzenlenen bir fuarda (Exposition Universelle) tanıttı.
Millet ’in motosikleti, 1895 yılında Paris-Bordeaux-Paris etaplı bir yarışa katıldı.
1900 yılında “Darracq ve Company London” adlı şirket tarafından bu motosikletlerin seri uretimi yapıldı.
1889 yılında Avustralyalı makine muhendisi Lawrence Hargrave, ucaklarda kullanılmak uzere sıkıştırılmış hava kullanan rotary motor geliştirdi. Motorun ağırlığı ve verimsiz olması etkili bir guc unitesi haline gelmesini engelledi.
1890 yılında Amerikalı eski bir saatci olan Stephen M. Balzer, bir rotary motor turu geliştirdi.
1894 yılında Balzer, 3 silindirli rotary motoru bir arabada kullandı. Balzer ’in tasarımı Langley Havaalanı asistanı Amerikalı makine muhendisi Charles Matthews Manly tarafından statik radyal (yıldız tipi) konfigurasyonuna donuşturuldu. Bu konfigurasyondan “Manly-Balzer” motoru ortaya cıktı.
(Adams-Farwell marka otomobillerde rotary motorlar kullanılmıştır.)
1898 yılında Adams-Farwell marka otomobillerde 3 silindirli rotary motorlar kullanıldı. Bu motor, kısa bir sure sonra 5 silindirli rotary motorların geliştirilmesini sağladı.
1899 yılında unlu De Dion-Bouton şirketi, ucaklarda kullanılmak uzere 4 silindirli bir rotary motor uretti. Ancak herhangi bir ucakta kullanılamadı.
1906 yılında Alman mucit Emil Berliner, bir helikopterde kullanılmak uzere 5 silindirli Adams-Farwell rotary motor tasarımı konseptinin geliştirilmesine sponsor oldu. Ancak bu proje başarılı olamadı.
1906 yılında Fransız uc muhendisin ucaklarda kullanılmak uzere tasarladığı “Gnome” adı verilen motor turunun Adams-Farwell ’in rotary motorlarından esinlenilerek geliştirildiği iddia edildi.
1910 yılında Adams-Farwell rotary motorları, Amerika ’da sabit kanatlı ucaklarda kullanıldı.
1912 yılında Charles Redrup'un tasarladığı “Redrup Radial” adlı motosiklette 303 cc'lik rotary motor kullanıldı.
Birinci Dunya Savaşı ’nda kullanılan bircok ucak icin rotary motorlar tasarlandı.
(Rotary motorlarda emme ve sıkıştırma işlemi...)
[h=4]Calışma Prensiplerine Gore Rotary ve Radyal Motorlar Arasındaki Fark [/h]Rotary motor ile radyal (yıldız tipi) motor, gorunum olarak birbirine cok benzer. Bu sebeple karıştırılır. Calışma prensiplerini goz onune alarak aralarındaki farkı acıklamaya calışalım:
Bir rotary motor, aslında standart bir Otto dongusu bulunan icten yanmalı bir motor turudur. Yani motor cevrimi dort zamanda gercekleşir. Bu sebeple “dort zamanlı motor” sınıfında yer alır. Silindirler merkezi ve sabit bir krank mili etrafında radyal olarak yani merkezden yayılmış şekilde “geleneksel bir radyal motor gibi” sıralanır. Ancak radyal motordaki gibi donen krank mili ile sabit bir silindir bloğu yerine krank mili sabittir ve silindirler, krank mili etrafında doner. Krank milinin govdeye sabitlendiği tasarımı en yaygın konfigurasyonudur. Calışma şekillerindeki farklılıklar sebebiyle rotary ile radyal motorlar arasında yağlama, ateşleme, yakıt sistemi ve soğutma sistemi gibi ceşitli bolumlerinde de bariz farklar vardır. Rotary motorların coğu, tek bir krank milinden dışa doğru radyal olarak yayılmış silindirler ile duzenlenmiştir, ancak radyal olarak aynı formda duzenlenmiş rotary boksor tipi, hatta bir silindirli rotary tipi motorlar da bulunur.
[h=3]Avantajları ve Dezavantajları [/h]Rotary motorların avantajlarını ve dezavantajlarına da goz atalım.
Avantajları:
Rotarylerde donen geniş silindir kutlesi, volan (devinim hızını veya hareketini duzgun olarak tutmaya yarayan tekerlek) gibi davranır. Bu sebeple daha titreşimsiz ve duzgun calışır.
Bircok konvansiyonel motorda, gucu duzenli tutmak ve titreşimi azaltmak icin ağır volanlar kullanılır. Rotary motorlar, ek bir volana ihtiyac duymaz. Bu sebeple ağırlık oranı acısından onemli bir avantajı vardır.
Motor calışırken donen krank karteri ve silindir bloğu, hava akımı oluşturur ve ideal bir soğutma imkÂnı sağlar.
Diğer radyal konfigurasyon motorları gibi kucuk ve duz bir krank karteri vardır. Verimli hava soğutma sistemi nedeniyle silindirler daha ince duvarlar ve dar soğutma kanatcıkları ile soğutulabilir. Bu sebeple daha az metal malzeme kullanılır. Bu da daha hafif bir yapı sağlar.
Dezavantajları:
Motor tasarımcıları, rotary turu doner motorların bazı sınırlamaları olacağını ongoruyordu. Bu nedenle, statik (sabit) motorları daha dayanıklı, daha hafif ve daha az yakıt tuketimi olacak şekilde tasarlamaya başladılar. Rotary motorların hareketli silindirleri bu bakımdan en onemli dezavantaj olarak goruluyor.
Rotary motorlar, temel olarak bu tur motorlar icin verimsiz gorulen “toplam kayıp” (total-loss) adı verilen yağlama sistemini kullanır. Yağın butun motor bloğuna ulaşması icin krank mili uzerindeki oyuklardan krank karterine girmesi gerekir; ancak donen krank karterinin merkezkac kuvveti doğrudan herhangi bir yağ sirkulasyonuna izin vermez. Tek pratik cozum, yağın iki zamanlı motorlarda olduğu gibi yakıt - hava karışımı ile cekilmesidir (aspire edilmesi).
Guc artışı, kutle ve ebat artışlarıyla doğru orantılıdır. Motorun donen kutlesi, jiroskopik devinimiyle bağlantılıdır. Bu sebeple, bu motorların yerleştirildiği ucaklarda, ozellikle de deneyimsiz pilotlar icin kontrol sorunları ortaya cıkmıştır.
Guc cıkışı, doner motorun hava direncinin giderek artmasına yol acar.
Motorun kontrolu zordur, yakıt tuketimi daha fazladır.
[h=4]Bunları Biliyor musunuz? [/h]Paris ’teki “Musee de l'Air” adlı havacılık muzesinde radyal olarak sıralanmış yedi silindirli bir motorun kesitli calışma modeli sergileniyor. Sergilenen kesitli bu motor rotary ve radyal motorlar arasındaki farkı acık bir şekilde ortaya koyuyor. Sergilenen rotary motorun kesitli calışması:
Ucaklarda kullanılan rotary motorlarda pervane, -radyal motorlarda olduğu gibi- basit bir sistemle hemen krank milinin onune bağlanır.
Radyal motorları gibi rotary motorlar da genellikle tek sayılı (3, 5, 7, 9 gibi) silindir tasarımları vardır. Bunun sebebi, pistonların ateşleme sırasının muhafaza edilmesi icindir. Boylece, daha sarsıntısız calışması sağlanır. Cift sayılı silindirli rotary motorlar genellikle iki silindirli kucuk tasarımlardır.
Birinci Dunya Savaşı doneminde kullanılan ucaklarda kullanılan “Bentley BR2” adlı motor, en buyuk ve en guclu rotary motor olarak biliniyor. Bu motor, 250 beygir gucunde, 9 silindirli ve 220 kilogram ağırlığındaydı. Bu motorlar daha fazla geliştirilemedi.
Wankel motorlar da bir rotary motor ceşidi olarak biliniyor. Ancak Wankel motorlarda rotarylerin aksine piston bulunmaz. Donme hareketini ucgen bir rotor sağlar.