Technológia motora na základe rotačného systému bola použitá na súši, na mori i vo vzduchu.
Vzrušujúci kus histórie techniky pripomína v múzeu Audi mobile v Ingolstadte výstava “Revolúcia – 60 rokov NSU/Wankel” pri príležitosti 60. výročia revolučného konceptu motora, ktorý je založený na princípe rotácie.
Wankelov motor je spaľovací motor s vnútorným spaľovaním s rotujúcim piestom. Pracuje na princípe rozpínania plynov a bol vyvinutý pod vedením nemeckého inžiniera Felixa Wankela.
Myšlienka spaľovacieho motora s rotujúcimi piestami fascinovala Felixa Wankela už v roku 1920. Vývoj koncepcie pre sériovú výrobu trvalo viac ako 30 rokov. V 50. rokoch 20. storočia vyvinul tím konštruktérov pod vedením Wankela rotačný motor NSU, ktorý bol predstavený v roku 1954. O tri roky neskôr, 1. februára 1957, bežal Wankelov motor prvýkrát vlastnou silou na testovacej stolici výskumného oddelemnia NSU-Neckarsulm.
V septembri 1963 potom model NSU/Wankel Spider debutoval na frankfurtskom autosalóne IAA. Prvý sériovo vyrábaný automobil NSU/Wankel motor poháňal motor s rotačným piestom vyvolal eufóriu. V nasledujúcich rokoch sa takmer všetci renomovaní výrobcovia automobilov, jednostopových vozidiel a motorov pre iné médiá uchádzali o licencie.
Wankelove motory našli potom uplatnenie okrem automobilov v snežných skútroch, hasičských vozidlách, reťazových pílach, na pohon motorových člnov a aj motocyklov a stacionárnych motorov.
Dlhá história
Od začiatku 20. storočia sa objavili pokusy využívať rozpínanie plynov priestorovo úspornejším mechanizmom, ako je to pri použití ojníc a kľukového hriadeľa a ktorý by bolo možné čo najviac vyvážiť. Tieto stroje pracujú na princípe otáčajúcich sa dielov, ktoré svojim pohybom vytvárajú plynulé a cyklické zväčšovanie a zmenšovanie pracovného priestoru medzi valcom a piestom. Výhodou tohto riešenia je spoločné ťažisko rotujúcich častí a vyvážený chod zásluhou vzájomnej eliminácie odstredivých síl komponentov.
Pôvodne Wankel uvažoval o rotácii piestu i valca okolo pevných osí otáčania odlišnou rýchlosťou, čo by prinieslo symetriu rotujúcich častí a ich dobré vyváženie. Toto riešenie však prinášalo problémy s rotujúcim valcom a tak bolo uprednostnené riešenie s použitím rotujúceho piesta, ktorého stred vykonáva ďalší rotačný pohyb. Vyváženie sa tu dosiahlo konštrukciou motora s dvojicou piestov.
Po predstavení Wankelovho motora verejnosti zakúpilo množstvo spoločností licenciu na jeho výrobu. Motor spočiatku splnil všetky očakávania: bol podstatne menší a ľahší než motory rovnakého výkonu, mal menej rotujúcich častí a tak sa dal takmer dokonale vyvážiť. Medzi nedostatky, s ktorými sa museli popasovať konštruktéri, bol problém s tesniacim krúžkom piesta (eliminovaný použitím keramického tesnenia) a s ním spojená vyššia spotreba oleja, alebo sťažené chladenie spaľovacej časti motora. Problematická bola i úprava spaľovacieho priestoru a tým aj kompresného pomeru.
Napriek konštrukčným nedostatkom sa stal v 60. rokoch 20. storočia vážnou konkurenciou klasickým piestovým motorom. Pokojný chod a malé celkové rozmery prevážili vyššiu spotrebu paliva a oleja, spôsobenú nekompaktným spaľovacím priestorom so zvýšenými tepelnými stratami. Zlom nastal počas ropnej krízy v 70. rokoch, kedy sa nárastom cien ropy výrazne zdražila prevádzka automobilov. Postupne sa začali sprísňovať aj ekologické normy, s ktorých plnením bol pri Wankelovom motore problém pre vyššiu spotrebu oleja. V súčasnosti sa tak konštrukcii rotačného motora venuje len automobilka Mazda, ktorá ho donedávna používala v športovom modeli Mazda RX-8.
Wankelov motor má menej pohybujúcich sa dielov a menej pohybujúcej sa hmoty ako klasický piestový motor. Problém však nastáva v dvoch prípadoch:
Spaľovacia časť motora nie je chladená chladiacou zmesou, takže sa môže prehrievať. Veľmi dobre netesní piest, pretože jeden tesniaci prúžok ma úlohu viacerých piestových krúžkov v porovnaní s klasickým motorom. V súčasnosti Japonci používajú nové keramické tesnenia, ktoré predchádzajúce problémy s kovovými tesneniami odstránili, čím sa zvýšila životnosť týchto motorov.
Wankelov motor sa dodnes používa a sériovo vyrába v niektorých autách značky Mazda. Na jesennom tokijskom autosalóne predstavili experimentálny automobil Mazda RX-8 Hydrogen RE v dvojpalivovej úprave – benzín/vodík. Jeho dvojrotorový Wankelov motor Renesis dosahuje s vodíkovým palivom maximálny výkon 81 kW (110 k) pri 7 200 otáčkach za minútu a maximálny krútiaci moment 120 Nm pri 5 000 otáčkach za minútu. Ak vodič potrebuje plný výkon 154 kW (211 k), prepne na benzínový pohon.
Zaujímavá je aj hybridná pohonná jednotka Renesis e-Turbo. Tá sa skladá z rotačného vodíkového motora Renesis Hydrogen RE a trakčného elektromotora. Elektronika sama volí druh pohonu podľa podmienok prevádzky a v závislosti od dynamiky jazdy. Vývoj oboch riešení pokračuje a ráta sa s ich sériovou výrobou.
Najznámejšie modely s Wankelovým motorom:
1 NSU Spider (1964)
2 NSU Ro80 (1967)
3 Cosmo Sport (1967)
4 Mercedes C111 (1969)
5 Citroen M35 (1970)
6 Hercules (1970)
7 GS Birotor (1974)
8 Mazda RX7 (1978)
9 VAZ 21108 (1978)
10 Mazda RX8 (2003)
(šr)
Odoslaním vyjadrujete súhlas s podmienkami Ochrany osobných údajov