A 60-as években az autóiparban a Wankel motor volt az egyik legígéretesebb kutatási téma. Az NSU licensz alapján munkához látott a Mazda, a Mercedes, a Rolls-Royce és sok más cég. A 70-es évek elejére a Mazda, a Mercedes és az Audi-NSU kutatta tovább a lehetőségeket. Mi derült ki ekkorra a Wankel motorról?
Elsősorban az, hogy megfelelő módszerekkel minden műszaki problémája megoldható, a kenéstől a hűtésen át a tömítések élettartamáig. Egyetlen probléma maradt: a nagy fajlagos fogyasztás. A Ro 80 KKM-612 típusú motorja 230 g/LEó alatt nem tudott fogyasztani, bárhogy bűvölték. Összehasonlításul: Pannónia T5 300 g/LEó, Csepel D 344 185 g/LEó, korabeli Mercedes 2,8 soros hathengeres: 190 g/LEó, világháborús Mercedes DB 601 repülőmotor: 210 g/LEó. A hasonló teljesítményű kortárs benzinmotorokkal összehasonlítva a Wankel 5-15%-kal többet fogyaszt, és sokkal több szennyező anyagot pufog ki. A kutatások során az alábbi tények derültek ki:
- A dízel működési elv Wankel motornál nem alkalmazható, mert nem lehet az öngyulladáshoz szükséges kompresszióviszonyt és égéstér kialakítást elérni. A Rolls-Royce-nál csak sorba kapcsolt két Wankel fokozattal tudtak dízel üzemhez szükséges kompreszió nyomást létrehozni.
- A Wankel motor kialakításából adódóan nem lehet az égéshez ideális, közel gömb alakú égésteret kialakítani. A dugattyús motorokban kialakítható égéstér közel félgömb alakú, a lángterjedés és égés közel ideális, a hőveszteség minimális. Az égéstérnek csak egy fala (a dugattyú) mozog. A Wankel motorban az égéstér denevér alakú. A dugattyú sarkaihoz közel hosszú, szalagszerű az égéstér, mint a denevér kiterjesztett szárnyai. Középen a dugattyú oldalába mélyített kamra felel meg a denevér törzsének, itt lehet viszonylag kedvező az égés. Emellett az égéstér felét kitevő dugattyú folyamatosan mozog. Gyakorlatilag az égéstér úgy változik, mintha az égés kezdetén a denevér bal szárnya be lenne csukva, a jobb meg kinyitva. A munkaütem során lassan kinyújtja a bal szárnyát, és azonos ütemben behúzza a jobb szárnyát. A szárnyrészben az égés rendkívül tökéletlenül megy végbe, a láng hamar kialszik.
- A Wankel motor kialakításából adódóan a háromszög alakú bolygódugattyún sokkal több a súrlódó tömítés, mint egy hengeres alternáló dugattyún. A motor veszteségeinek jelentős részét a súrlódási veszteségek adják, ennek nagy részét pedig a dugattyúgyűrűk. Nem véletlen vannak manapság négy helyett három hengeres motorok 1500 cm3 mérethatárig.
A fentiek közül az égéstér kialakítása és az égés lefolyása kapta a legtöbb figyelmet a kutatások során. Az NSU és a Mazda két gyújtógyertyát használt a jobb égés érdekében. Ezeket a denevér szárnyai közepén helyezték el. A két gyertya néhány főtengelyfok különbséggel adott szikrát, hogy ki ne aludjon a hűtött hengerfal mentén gomolygó gázkeverék. Az Audi-NSU áttért egyetlen gyertyára, de speciális, nagyfeszültségű vezérlést adott mellé.
A Mazda a 70-es évek második felére eljutott oda, hogy a motorjuk teljesítette az aktuális amerikai emissziós szabványokat. Ilyen motor került az RX-7-be.
Az Audi-NSU a KKM-612 motort továbbfejlesztve kialakította a KKM-871 kódú motort. Ezt szánták az NSU Ro 80-ba és az Audi 100 második generációjába. A KKM-871 1500 cm3-es volt, és 170 LE-t tudott. Szívórései már az oldalsíkban voltak, nem az epitrochoid ház peremén. Így javult a nyomatékleadása kisebb fordulaton, cserébe csökkent a kompresszió végnyomása. Ez a motor sokkal kompaktabb, csendesebb járású, és olcsóbban gyártható volt, mint egy egyenértékű soros 3 literes hathengeres motor, de még mindig határozottan többet fogyasztott. Mind karburátorral, mind Bosch K-Jetronic befecskendezővel falta a benzint.
A következő fejlesztési lépés a közvetlen benzin befecskendezés lett volna. Ezt a Mercedes már korábban tesztelte a C111 négytárcsás Wankel motorjában. Az eredmény hasonló volt: a kedvezőtlen égéstér alak miatt ez az elvű motor ennyit tud. A lényeget Ferdinand Piech foglalta össze egy interjúban: Felix Wankel zseniális gépészmérnök volt, de nem értett a termodinamikához.
Az 1970-es évek végére az autógyárak levonták a konzekvenciát és leállították a Wankel motorral kapcsolatos kutatásokat. A felszabaduló kapacitást az eleve kisebb fajlagos fogyasztású dízel motorok fejlesztésére irányították.
A KKM-871 körülbelül hat NSU Ro 80-ba és kettő Audi 100 C2-be került beépítésre. 1977 után a Mazda RX-7 maradt az egyetlen sorozatban gyártott Wankel motoros autó.
Akit mélyebben érdekel a dolog, alapos német nyelvű cikk itt, sok KKM-612 képpel.
Utolsó kommentek