10.11. 2017 Tomáš Dusil Tomáš Dusil

Rolls-Royce a Wankel: I luxusní anglická značka měla rotační motor. Na naftu…

 

Přednosti rotačního motoru typu Wankel zaujaly v 60. letech také britskou značku Rolls-Royce. Výsledkem se stal takzvaný dvoustupňový wankelův rotační motor, spalující motorovou naftu. Luxusní auta této značky ale pohánět neměl…

V roce 1970 ukázal Rolls-Royce plody svého šestiletého vývoje na poli rotačních motorů dle principu německého vynálezce Felixe Wankela. V roce 1964, kdy se začali rotačními motory Britové zabývat, byl tento agregát velice nadějný. Tehdy se předpokládalo, že se stane schopným protivníkem do té doby neochvějnému pístovému spalovacímu motoru. Nakonec to celé dopadlo jinak, avšak ideály šedesátých let skutečně nasvědčovaly tomu, že se Wankel chytne. Měl totiž v porovnání s pístovým motorem celou řadu výhod. A nevýhody, které jej nakonec pohřbily, si někdejší tvůrci sice připouštěli, ale současně věřili, že je intenzivním vývojem brzy vyřeší.

Osmiválec nahradit neměl

V roce 1970 Rolls-Royce již pět let nabízel svůj revolučně řešený model Silver Shadow. Auto, které u britské tradiční značky poprvé využilo předností samonosné karoserie namísto rámové, používané u předchozího Silver Cloud. K pohonu silver shadow sloužil od samého začátku slavný osmiválec 6,2 litru ze série L.

Tak přece se vrátí! Mazda potvrdila návrat Wankelu. Ale ne tak, jak byste čekali...

Zájem vývojářů Rolls-Royce rozhodně nebyl hnán myšlenkou nahradit tento motor rotačním motorem. Jak uvádí článek, uveřejněný v britském časopis Autocar krátce před Vánocemi 1970, smyslem vývoje rotačního motoru u Rolls-Royce bylo sestrojit pohonnou jednotku pro vojenská vozidla. Jak známo, Rolls-Royce není pouze výrobce luxusních automobilů. Minimálně podobný věhlas získal coby producent leteckých motorů, jimiž se dodnes zabývá divize PLC. I v nich dosáhl řady úspěchů, za něž zmíním první dvouproudový (turbodmychadlový) motor pojmenovaný Conway současně použitý k pohonu civilního letadla, v tomto případě „čtyřmotoráku“ Vickers VC-10.

Dvourotorový není twin rotorový!

Rolls-Roycem vyvíjený rotační vznětový motor počítal s neobvyklou a jinde nevídanou koncepcí. Její použití však plně korespondovalo se snahou o dieselový princip spalování.

Výsledkem se stal dvourotorový motor, jehož oba rotory ovšem nebyly stejně velké a umístěné na jedné hřídeli, ale rozdílných rozměrů. A dále byly oba vzájemně osově i stranově souměrně umístěny, tudíž každý měl vlastní hřídel.

Zásadní rozdíl spočíval v činnosti obou rotorů. Spodní větší rotor měl plnit roli kompresoru. Nasával vzduch, který stlačoval, a ten již „předstlačený“ vstupoval do „sací“ strany menšího pracovního rotoru. Tady se vzduch dále stlačil. Toto dvojité stlačení vzduchu mělo postačit k dosažení dostatečně vysoké teploty vzduchu, která by stačila ke vznícení vstříknuté nafty.

Wankelův rotační motor: Nepoháněl pouze Mazdy. Kde všude se objevil?

Odvod spalin z pracovního rotoru procházel přes spodní větší rotor. To znamená, že komory menšího pracovního a většího kompresorového rotory propojoval nejen sací kanál, ale taktéž výfukový. Tímto řešením mohl být kompresorový rotor roztáčen energií spalin, podobně jako je tomu u turbodmychadla. Tento poněkud zvláštní přístup, použít dva rozličné rotory typu Wankel umístěné paralelně, byl motivován právě snahou sestrojit vznětový rotační motor.

Ke vznícení nafty je zapotřebí poměrně vysoká teplota vzduchu, kterou lze ale docílit jen značným stlačením. U pístového motoru je to relativně jednoduché, neboť stačí vhodným způsobem zmenšit kompresní prostor nad pístem. U rotačního motoru Wankel lze však tuto koncepci uplatnit jen velmi obtížně. Prostě ze samotného principu a tvaru není rotační motor Wankel právě vhodný k dosažení vysoké komprese. Dlouhá tenká spalovací komora rotačních agregátů má totiž poměrně nevhodný poměr povrchu vůči objemu. V praxi to znamená vyšší tepelné ztráty s nedokonalým spalováním. Vyřešit to sice zčásti lze například změnou geometrie rotoru, avšak to zase vede ke zvětšení rozměrů motoru při současně ještě horším poměru povrchu vůči objemu spalovací komory.

Boj s těsností rotorů

V průběhu produkce rotačních motorů Wankel v 60. letech řešili jejich konstruktéři problém s těsností a současně životností trojice vrcholů rotoru, takzvaných apex sealů, vůči vnitřnímu povrchu plochy trochoidu („válce“). Stále se nedařilo najít řešení, které by vyhovovalo z hlediska dobré těsnosti a současně dokázalo plnit svoji funkci déle než několik desítek tisíc kilometrů.

Stejný problém jako v NSU řešili i motoráři Rolls-Roycu. Už v počátcích vývoje se ukázalo těsnění apex sealů vyrobené z uhlíku jako nedostatečné. Vývojáři tedy přešli na ocelová těsnění. K zajištění jejich dostatečného a hlavně neměnného přítlaku byly použity pružiny vyrobené ze slitiny niklu a hliníku Nimonic 90. Další modifikace těsnění apex sealů spočívala v použití vícedílných těsnění, u něhož se výrobce zaměřil na utěsnění rohů rotoru nejen vůči trochoidu, ale i současně vůči bočním částem bloku motoru (rotor housingu) takzvaných side housingů. Obdobné řešení složitého těsnění použila také Mazda u svých rotačních motorů. Posledně jmenovaným řešením těsnění se podařilo zvýšit hospodárnost motoru o 30 procent.

Jeden, dva, tři a čtyři

V rámci vývoje popsaného rotačního motoru Wankel vzniklo jeho několik modifikací. Výchozím pro další vývoj se stal motor označení R1. Objem „válce“ rotoru ve funkci kompresoru činil 1126 cm3, u druhého, pracovního to bylo 500 cm3. Rolls-Royce udával maximální výkon 50 koní (HP). Motor se dále vyznačoval relativně příznivou spotřebou paliva.

Wankel slaví dvě výročí. Připomeňte si to nejzajímavější z jeho historie!

Vývojem motoru R1 vznikl agregát R2. U něj použili konstruktéři třístupňovou koncepci, což znamená, že motor měl tři rotory osově souměrné a umístěné radiálně vedle sebe. Třístupňový agregát však neopustil fázi vývoje, takže nebyl dotažen do stádia zralého byť jen pro ověřovací sérii motorů. Na rozdíl od R2 byl motor R3 pouze s jedním rotorem a tudíž mu chyběl kompresor. Z objemu 1216 cm3 vyvíjel výkon 180 koňských sil při 4500 otáčkách za minutu.

Posledním agregátem se stal 2-R6. Právě s ním se nejvážněji zamýšlelo pro pohon armádních vozidel. Skládal se ze dvou dvoustupňových rotorů. Rotory tak měl celkem čtyři, dva v roli kompresoru, dva coby pracovní. Objem jednoho pracovního „válce“ byl 1265 cm3, objem kompresorového pak 3250 cm3. Výsledkem se stal agregát nabízející dodnes pozoruhodný výkon 350 koní při 4500 otáčkách za minutu, při hmotnosti motoru 939 liber, tedy 425,923 kg.

Motor sice poskytoval vynikající parametry, ovšem dle dobových informací ještě nebyl zralý pro použití ve vojenském vozidle. K tomu by dle dobového článku v Autocaru potřeboval ještě několik let dalšího vývoje.

Rallye Dakar 2019
Spolupracujeme s TipCars.com
Akční plán proti kůrovci. Ministerstvo chce zavést  zóny i nižší DPH na palivové dřevo Akční plán proti kůrovci. Ministerstvo chce zavést zóny i nižší DPH na palivové dřevo

Ministerstvo zemědělství chystá novelu lesního zákona,…

Butinovou k přiznání donutili mučením, prohlásil ruský ministr zahraničí Lavrov Butinovou k přiznání donutili mučením, prohlásil ruský ministr zahraničí Lavrov

Ruský ministr zahraničí Sergej Lavrov chápe rozhodnutí…

Trinity, nebo Q bank? Moravský peněžní ústav získal bankovní licenci, hledá nové jméno Trinity, nebo Q bank? Moravský peněžní ústav získal bankovní licenci, hledá nové jméno

Největší česká kampelička bude moci s novým rokem zahájit…

Kosovský parlament schválil vznik armády. Mír v regionu je ohrožen, varuje Srbsko Kosovský parlament schválil vznik armády. Mír v regionu je ohrožen, varuje Srbsko

Kosovský parlament velkou většinou schválil transformaci…

 
 







Doporučujeme
Pokuta za rychlost v Chorvatsku, Rakousku či Itálii. Jaký trest vám hrozí v zahraničí? Pokuta za rychlost v Chorvatsku, Rakousku či Itálii. Jaký trest vám hrozí v zahraničí?

Vysoké tresty za rychlost jako již tradičně hrozí v…

Že jsou moderní auta blbuvzdorná? Těmito věcmi si auto ničíte, aniž o tom víte Že jsou moderní auta blbuvzdorná? Těmito věcmi si auto ničíte, aniž o tom víte

Automobil je dnes čistě spotřební záležitostí. V…

 

AutoRevue
Aston Martin odhaluje motor Valkyrie. V12 bez turba má 1014 koní, zní jako F1 Aston Martin odhaluje motor Valkyrie. V12 bez turba má 1014 koní, zní jako F1

Zatímco Aston Martin stále pracuje na dokončení svého…

Britský expert nechce plug-in hybridy na veřejných dobíjecích stanicích. Proč? Britský expert nechce plug-in hybridy na veřejných dobíjecích stanicích. Proč?

Plug-in hybridní vozy by neměly mít umožněno dobíjet…

 





 
V Americi sestavili žebříček aut s nejspolehlivější elektronikou. Vyhrála známá jména

V Americi sestavili žebříček aut s nejspolehlivější elektronikou. Vyhrála známá jména

Dnes 14:50

Společnost CarMD každoročně provádí průzkum spolehlivosti aut, který se zaměřuje na problémy s elektronikou motoru.




Blesk.cz

VIDEO: Stádo ovcí zmateně pobíhalo po rušné silnici a ohrožovalo řidiče! Zahnali je strážníci na koních

VIDEO: Stádo ovcí zmateně pobíhalo po rušné silnici…

Pohled, jenž v Praze vůbec nečekali, se naskytl ve čtvrtek dopoledne řidičům, kteří projížděli po rušné…

Většina Čechů umírá v nemocnici, muži i na ulici. Doma skoná jen pětina lidí

Většina Čechů umírá v nemocnici, muži i na ulici.…

Většina Čechů by svůj poslední den nejraději prožila v klidu domova, ale ve skutečnosti se toto přání „splní“…

 

iSport.cz

LIGA NARUBY: Deli jako skála, sólo pro Kučeru a loket ve slabinách

LIGA NARUBY: Deli jako skála, sólo pro Kučeru a…

Teplický záložník Tomáš Kučera je prvním fotbalistou v historii české ligy, který nejdříve urazil Spartu…

KOEFICIENT: Skvostný český týden! Kluby bojují o PĚT míst v pohárech

KOEFICIENT: Skvostný český týden! Kluby bojují o PĚT…

Zatímco v průběhu podzimu stále více hrozilo, že český fotbal bude mít za dva roky jen čtyři zástupce v…

 

Reflex.cz

Jste mlhavá, řekl prý Juncker britské premiérce Mayové. Ta věří, že od EU získá další záruky k brexitu

Jste mlhavá, řekl prý Juncker britské premiérce…

Britská premiérka Theresa Mayová je přesvědčena, že je i nadále možné získat od Evropské unie další dodatečné…

Očima libertariána: Proč je stát vždy horší majitel a podnikatel než soukromník

Očima libertariána: Proč je stát vždy horší majitel…

Praxe ukazuje, že čím víc stát zasahuje do společenských a ekonomických vztahů, tím hůř, naopak čím méně se…