Jaké.auto Informace o autech podle značky a modelu

Proč zemřel motor Wankel? Připomínáme jeho největší nevýhody i výhody

Ondřej Pavlůsek Ondřej Pavlůsek 29. 11. 2016
12
Motory s rotačními písty jsou sice od roku 2012, kdy jejich výrobu ukončila automobilka Mazda v sériových vozech minulostí, ale stále přitahují pozornost, přestože mají řadu nedostatků.

Německý konstruktér Felix Heinrich Wankel (* 13. srpna 1902; † 9. října 1988) se pustil do vývoje spalovacího motoru, u nějž písty nevykonávají přímočarý vratný pohyb, ale krouží, již ve dvacátých letech dvacátého století a svému vynálezu se věnoval více než třicet let.

Jeho konstrukce sestává z trojúhelníkového pístu, který koná krouživý pohyb. Boky pístu jsou tvořeny válcovými plochami, které spolu se skříní tvoří tři pracovní prostory. Profil vnitřku skříně, ve které rotuje píst, je tvořen válcovou plochou, která se nazývá zkrácená epitrochoida. K této křivce vede několik geometrických postupů, ale v zásadě se jedná o rotaci kružnice po další kružnici o dvojnásobném průměru. Na malé kružnici se vyznačí bod, který pak vytváří požadovanou křivku.

Rotující píst mění objemy tří komor. Každá z komor vykoná za 3 otáčky jeden čtyřdobý pracovní cyklus. Pokud uvažujeme rotaci pístu doprava, v první komoře dochází k nasávání směsi a stlačování směsi, ve druhé komoře je dokončena komprese a dochází k zážehu, třetí komora se v té samé chvíli nachází ve fázi výfuku.

Pohyb pístu je určen ozubeným převodem uvnitř pístu (pastorek je pevný, rotuje píst) a tento pohyb se přenáší přes excentr na výstupní hřídel motoru. Díky převodu vykoná výstupní hřídel 3 otáčky, ale píst přitom absolvuje otáčku jedinou. Jako otáčky Wankelova motoru se udávají otáčky výstupního hřídele.

Mezi výhody Wankelova motoru ve srovnání s klasickým pístovým motorem patří:

- klidnější chod, neboť rotují jen hlavní části, které jsou navíc dokonale dynamicky vyváženy

- lepší ukazatele výkonové hmotnosti [kg/kW]

- menší zastavěný prostor [m3/kW]

- menší počet součástí, menší hmotnost

Mezi nevýhody Wankelova motoru ve srovnání s klasickým pístovým motorem patří:

- problémy s utěsněním spalovacích prostorů, nízká životnost těsnících lišt

- velké kluzné rychlosti radiálních těsnících lišt (omezují nejvyšší otáčky motoru)

- nevhodný tvar spalovacího prostoru (velký měrný povrch-vysoké tepelné ztráty)

- malá dosažitelná hodnota kompresního poměru

- velká měrná spotřeba (důsledek nízkého kompresního poměru a malé tepelné účinnosti)

- vyšší spotřeba oleje v důsledku nutnosti mazání těsnících lišt

- vyšší emise HC, CO a CO2

Motor s rotujícím pístem se objevil ve vozech NSU, Citroën AvtoVAZ, Mercedes-Benz a Mazda. Právě japonská automobilka tento typ motoru proslavila nejvíce a na jeho dalším vývoji i výrobě pracovala nejdéle.

Mazda získala licenci na motor Wankel v roce 1961 a začala pracovat na své verzi pro sériovou výrobu. Prototyp sportovního kupé s tímto motorem Mazda Cosmo Sports (110S) se představil na tokijském autosalonu 1964 a v roce 1967 se začal vyrábět sériově.

Na tento model Mazda navázala řadou dalších sportovních vozů a Wankel zamířil v sedmdesátých letech i pod kapoty sedanů, kombi a dokonce i pick-upu. V Evropě se Wankel nejvíce proslavil ve spojení se třemi generacemi sportovního kupé RX-7, na které navázal model RX-8.

S motorem Wankel pohánějícím závodní speciál 787B se Mazda stala v roce 1991 první a doposud jedinou japonskou automobilkou, která se může pochlubit celkovým vítězstvím v závodě 24 hodin Le Mans.

Výrobu motorů Wankel nakonec Mazda ukončila v pátek 22. června roku 2012. Tehdy byl vyroben poslední motor Renesis pro model RX-8. Tento dvourotorový motor disponoval při svém uvedení na trh v roce 2003 výkonem 141 kW (191 k), resp. 170 kW (231 k) a byl vrcholem vývojem motorů Wankel u Mazdy.

Související články

Témata
Autorizovaný prodej Servis osobních aut Autobazary Pneuservisy Náhradní díly

Diskuse: Přidat názor

Proč zemřel motor Wankel?
| 30. 11. 2016
Kdyby ae tolik proinvestovalo do vyvoje turbiny nebo Wankelu, uz by zadne nesmyslne elektroauto nevzniklo.
Proč zemřel motor Wankel?
| 30. 11. 2016
Pro použití v letadlech hrají do noty aspekty, které autům nevyhovují, ale letadlům ano. Zároveň kladné vlastnosti se v autech neuplatní nebo jdou využít jen obtížně. Také však odborník nejsem ani trochu.

Letadla jistě uvítají u turbíny, proti pístovým motorům, hlavně nízkou výkonovou hmotnost, pak daleko nižší požadavky na kvalitu paliva, nevadí neochota na rychlou změnu režimů, plus je také při daných velikostech jednoduché vyvážení pohonné jednotky a menší složitost na potřebný výkon.

Pokud se týká životnosti, není to rozhodující kritérium pro volbu použití druhu pohonné jednotky do letadel. Předpokládám, že v leteckém provozu jsou stanovena obecně platná pravidla pro kontroly a prohlídky jak pístových, tak turbovrtulových tak i turbínových motorů. Všechny tyto typy motorů se v letadlech běžně používají. A také kontrolují a preventivně servisují podle potřeby.

Pro ty velké a největší stroje turbíny prostě dnes vycházejí nejlépe v souhrnu kladných a záporných vlastností. Si teda já tak nějak laicky myslím.

Úplně nakonec ještě podotknu, že mikroturbíny již existují a běžně se používají. Dokonce existují i spalovací turbíny pro letecké modelářství. Akorát nevím, jestli již existují rotory z jednoho kusu. :-O
Avatar - Ada je zase tady
Proč zemřel motor Wankel?
| 30. 11. 2016
Nejsem odborník na spalovací turbíny, ale přece si dovolím poznámku:
a) samozřejmě pro výrobu elektřiny, která by sloužila k pohonu vozu.
b) jako u všech spalovacích motorů je účinnost daná kompresním poměrem a rozdílem teplot, snad by někdo zvládnul výrobu malého keramického rotoru z jednoho kusu, který může pracovat při vysokých teplotách. Je to otázka ceny a výtěžnosti výroby.
c) životnost spalovací turbíny je oproti spalovacímu motoru s vratnými písty výrazně vyšší. Pokud by tomu bylo naopak, budou dodnes letadla mít pístové motory.
Proč zemřel motor Wankel?
| 29. 11. 2016
Spalovací turbína mě taky jaksi přitahovala, protože je v podstatě primitivní a jen se točí. Šla by použít i v autě - (a vím, že to už dávno proběhlo a s turbínou byly i závoďáky) - jako třeba kontinuálně běžící generátor pro výrobu elektřtiny :-) (něco vloni snad zkoušel představit Jaguar, jako nějakou studii, jestli se nepletu.)

Turbína ale hlavně poměrně dost žere a tím má logicky nízkou účinnost a vzhledem k vysokému tepelnému namáhání je výrobně poměrně drahá a ani moc nevydrží. Takže asi zase nic. No, ale na druhou stranu dokáže fungovat pomalu i na močůvku s trochou petroleje. ;-) >:D
Za dobrý a korektní článek...
| 29. 11. 2016
.... já dnes :yes: .
A ať je Wankel jakkoliv zajímavý a v některých ohledech třeba i výhodný, nevidím jeho perspektivy vůbec růžově.

Bazar

Kupte nebo prodejte auto za nejlepší ceny
Vložit inzerát Zobrazit nabídku