Rotačný motor Wankel slávi od svojho prvotného vývoja už dobrých 67 rokov. Doteraz však zostáva jedinečným riešením pre spaľovanie svojho druhu.

Otcom tohto motora je Felix Wankel, ktorý začal vyvíjať svoj prototyp v roku 1951 v automobilke NSU. Všetko ale začalo pod záštitou iného projektu – takže oficiálny zrod samotného motora sa datuje na rok 1954. Automobilke sa vtedy zaviazal a prisľúbil, že nebude požadovať zvýšenie platu a že sa podelí o patenty. V roku 1957 vznikol prvý prototyp motora s rotujúcim piestom s názvom Drehkolbenmotor (tiež známy ako DKM 54).

V ňom rotoval nielen piest, ale aj samotný blok – a každá časť okolo inej osy. To umožnilo vyzdvihnúť otáčky až na hranicu 17 000 otáčok za minútu. Tá druhá strana mince bola pomerne zložitá konštrukcia, kde bolo potrebné aj pri výmene sviečky rozobrať motor.

Wankel, ktorý sa používa v dnešnej podobe, bol až ďalší vývojový typ – KKM (Kreiskolbenmotor) z roku 1958. Motor používal stacionárny blok a točiaci sa piest, ktorý rotoval okolo hriadeľa. Síce tým prišiel o schopnosť dosiahnutia vysokých otáčok, na opačnej strane sa však výrazne zjednodušila konštrukcia a odpadla nutnosť rozoberať motor pri spomínanej výmene sviečok.

Tento prototyp povolila predávať automobilka NSU niekoľkým ďalším výrobcom, ktorí sa snažili o ďalší rozvoj Wankelu. Medzi prvými bol Curtis-Wright ešte v roku 1958. Mazda, ktorá vyrába Wankel dodnes, bola až štvrtá v poradí, ktorá si motor osvojila v roku 1961. Licenciu si prekvapivo zakúpil aj Rolls-Royce, ktorý v roku 1966 vyvinul dvojrotorový vznetový Wankel. Vývoj pokračoval až do roku 1972, kedy lukratívna značka predstavila poslednú vývojovú fázu motora. Ten udivoval výkonom 257 kW (350 koní).

Prvý sériový automobil s wankelom pod kapotou sa stal NSU Spider, predstavený v roku 1963. Jednorotorový Wankel mal výkon 37 kW (50 koní) a umožnil ľahkému autu dosiahnuť rýchlosť až 150 km/h. V tom istom roku prišla Mazda so svojou štúdiou Cosmo, tá sa ale do výroby dostala až rok po NSU.

Na svoju dobu revolučný model NSU RO80 sa predstavil v roku 1967. Dvojrotorový Wankel mu dodal výkon 85 kW (115 koní) a spolu s modernou karosériou a ďalšími na tú dobu neobvyklými konštrukčnými prvkami získalo titul Auto roka 1968. NSU vyrábalo motory v spoločnej továrni s Citroënom. Niesla názov Comotor a francúzsky výrobca sa stal tretím a zároveň posledným výrobcom, ktorý kedy uviedol Wankel do sériovej výroby.

Z významných automobiliek experimentovali s rotačkou Wankel napríklad aj Mercedes-Benz, kde sa objavil pod kapotou prototypu C111. V USA sa jeho vývoju venovala hlavne značka GM, nádej na výrobu však skazila ropná kríza. Do prominentných vozidiel montovala Wankel aj ruská Lada.

Wankel začal po krátkej dobe prejavovať svoje problémy, ktoré nakoniec viedli k úpadku samotnej automobilky NSU – tú v roku 1969 kúpil Volkswagen a vytvoril tak skupinu Audi NSU Auto Union. Všetky modely NSU boli postupne vyraďované z výroby a problematické RO80 ukončilo v roku 1977 existenciu značky.

Plánovaný bol príchod aj trojrotorového motora, ktorého sa ale verejnosť nikdy nedočkala. Od tej doby bola jediným automobilovým výrobcom Mazda. Najviac sa preslávila vďaka rade športových automobilov RX-7.

Princíp fungovania Wankelu nie je taký zložitý, ako by sa mohlo na prvý pohľad zdať. Motor pracuje s bežným Ottovým cyklom, takže ide o klasický ,,štvortakt“. Základom motora je unikátna konštrukcia piestu a komory. Piest je vlastne akýsi trojuholník, ktorý excentricky rotuje okolo hriadeľa.

Animácia motora

Telo, alebo ,,válec“, má zložitý epitrochidný tvar. Ten zaručuje, že všetky vrcholy rotora sú vždy v kontakte so stenou telesa. Tým vznikajú v motore tri vzájomne oddelené priestory. Otáčaním rotora v každom z nich prebieha vždy práve jedna fáz klasického štvortaktného cyklu. To znamená, že za jednu otáčku rotora motor vykoná tri pracovné cykly.

Výstupný hriadeľ je pre každý rotor opatrený excentrickou vačkou, ktorá zaručuje danú dráhu rotora. O správny smer rotácie sa starajú ozubené kolesá. Vačka sa za jednu otáčku rotoru otočí 3-krát, takže 3-krát sa otočí aj výstupný hriadeľ.

Nevýhody Wanklu

Práve od doby NSU RO80 je Wankel spojené s výraznými problémami. Už po 50 000 kilometroch si niektoré motory vyžiadali generálku, čo je neskutočne malá životnosť. Problémom bolo predovšetkým tesnenie vrcholu rotora, ktorý sa veľmi rýchlo opotreboval. Keď stratil svoju tesniacu schopnosť, motor stratil kompresiu a dochádzalo k priefukom medzi jednotlivými komorami.

Postupom času sa ale Mazde podarilo tento problém vyriešiť. Wankel ale aj tak nezostal bez nevýhod. Nadmerná spotreba paliva a vysoké hodnoty emisií tento motor stále trápili. Ale aj na týchto problémoch Mazda zapracovala a posledná generácia Wankelu je na tom oveľa lepšie.

Ďalším veľkým problémom však zostáva chladenie spaľovacieho priestoru, ktorý nie je možné ochladiť výmenou plynov ako pri piestovom motore. Časť motora okolo nasávania je prakticky neustále chladená prichádzajúcou vrstvou zmesi. Priestor popri sviečkach a výfukovom kanáli je ale neustále vystavovaný vysokým teplotám. Wankel má pochopiteľne tiež vyššiu spotrebu oleja.

Prednosti Wanklu

Tými hlavnými sú predovšetkým jednoduchá konštrukciahladký chod. Motor nepotrebuje žiadne ventily, kľuky, vačkový hriadeľ a mnoho ďalších častí, ktoré sa nachádzajú v bežnom piestovom motore. To vedie k nižším nárokom na údržbu a väčšej spoľahlivosti. Navyše nehrozí zničenie motora v prípade zlyhania niektorej jeho časti. Pri prehriatí sa Wankel nezadrie, pretože blok je väčšinou hliníkový a rotor oceľový – vyššia teplotná rozťažnosť hliníku zadrenie nedovolí. Motor je vďaka svojej kompaktnej konštrukcii menší a ľahší než piestové motory.

Veľkým plusom je taktiež hladký chod motora, ktorý umožňuje dosahovať podstatne vyššie otáčky ako pri bežných motoroch. Wankel je napríklad vhodný aj pre priame vstrekovanie paliva. Jednotlivé fázy spaľovacieho cyklu totižto pri Wankeli trvajú dlhšie ako pri klasickom štvortakte. To znamená, že tu vzniká viac času na vstreknutie hneď niekoľkých dávok paliva. Zatiaľ ale žiadny sériový Wankel pod kapotou auta priame vstrekovanie nemal.

Zaujímavé využite motora Wankel:

Lada

S rotačkou dosť koketovala ruská automobilka Lada. Jednorotorový Wankel mal výkon 51 kW (70 koní) a bolo ním vybavených asi 250 vozidiel. Dvojrotorová verzia mala výkon 96 kW (130-140 koní) a dostala sa aj do policajných modelov typu Samara. Trojrotorový model s výkonom 154 kW (210 koní) našiel svoje miesto v niekoľkých exemplároch Volga-GAZ. Všetky vozidlá boli určené predovšetkým pre ruskú políciu a KGB.

Citroën

Ako už bolo spomenuté, Francúzi spolupracovali na výrobe s NSU. Nakoniec vznikli dva typy – M35 a GS Birotor. M35 bolo malé kupé s jednorotorovým motorom. Prakticky všetky GS Birotory továreň zničila, keď sa začali prejavovať prvé problémy. Predané vozidlá automobilka pritom odkúpila od zákazníkov späť.

Mazda 787B

Závodný špeciál je jediným vozidlom, v ktorom je umiestnený Wankel, a ktorý zároveň vyhral vytrvalostný závod 24 hodín Le Mans. Stalo sa to v roku 1991 a išlo o štvorrotorový Wankel od Mazdy s objemom 2,6 litra a výkonom 515 kW (700 koní). Oproti konkurencii sa prekvapivo mohol pochváliť nižšou spotrebou, ktorá tiež pomohla dosiahnuť víťazstvo.

Mercedes-Benz SL

Felix Wankel bol ozajstný patriot svojej myšlienky. Preto si do svojho vlastného Mercedesu SL dal vložiť Wankel, ktorý sám vytvoril.

Posledným výrobcom, ktorý donedávna vyrábal Wankel sériovo je Mazda. Konečný model, ktorý sa však objavil s týmto typom motora bola RX-8 v roku 2012. Aktuálne však vyvíja nový prototyp, ktorý už bude fungovať ako generátor elektrickej energie. Dúfame, že tento jedinečný motor nezanikne úplne, ale nájde svoje využitie aj v budúcnosti.

Odporúčame si taktiež pozrieť aj predchádzajúce články s touto tématikou:
Radový motor
Vidlicový moto
Common Rail
Zrod turbodúchadla

Páčil sa vám tento článok?

Priemerné hodnotenie 5 / 5. Počet hodnotení 2

Ohodnotte tento článok!

Ďakujeme

Sledujte nás na Facebooku!

Mrzí nás že ste neboli spokojný...

Pomôžte nám zlepšiť sa!

Napíšte nám čo by sme mali zlepšiť!

Predchádzajúci článokCarlex Design Mercedes-Benz X: do hôr aj do mesta?
Nasledujúci článokDokáže sa Mazda CX-3 vyrovnať konkurencií!?