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

V letošním roce si v souvislosti s rotačním motorem typu Wankel připomínáme hned dvě jubilea. A sice šedesát let od prvního zkonstruovaného rotačního motoru a půl století od první Mazdy poháněné tímto agregátem.

Proč se vlastně rotačnímu motoru říká Wankel? Je to podle jména jeho vynálezce Dr. Felixe Wankela. Ten se myšlenkou takového motoru začal zabývat už v roce 1919 v pouhých 17 letech. Dokonce si postavil vlastní auto, v němž nový druh motoru zkoušel. Svým přátelům se údajně chlubil, že „jeho vlastní auto pohání nový motor, který se zčásti podobá turbínovému motoru a z části připomíná pístový spalovací motor.“

V roce 1924, kdy bylo Wankelovi 22 let, založil malou výzkumnou laboratoř zaměřenou právě na rotační motor. Vývoj pokračoval i v období druhé světové války pod patronací někdejšího Německého ministerstva letectví. Po válce se zmíněná laboratoř změnila na Technický institut. Spolu s vývojem Wankelova motoru probíhaly také práce na rotačních kompresorech. Zlom ve vývoji rotačního agregátu nastal v okamžiku, kdy někdejší významný výrobce motocyklů, firma NSU, projevila o tento nezvykle řešený pohon vážný zájem.

Mazda a Wankel – osudové spojení

NSU zpočátku využilo výhody rotačního kompresoru u svých závodních motocyklů, kterým pomohl stanovit rychlostní rekord ve třídě 50 cm³ v podobě dosažení rychlosti 192,5 km/h. V roce 1957 konečně dokončili Wankel spolu s NSU první prototyp rotačního motoru, známého jako DKM. Jeho válec vytvořený v bloku, jemuž se tady říká rotor housing, měl tvar trochoidu, v němž se na excentrickém hřídeli pohyboval píst specifického tvaru. Šlo tedy o rotační excentrický pohyb pístu. Motor však nebyl ještě zralý na výrobu. Jeho další evolucí vznikl o pouhý rok později agregát KKM, který již měl pevně usazený rotor housing a další zlepšení. A právě KKM se stal základem prvního rotačního motoru NSU KKM 400.

Přivedl je k bankrotu

Společnost NSU rotačnímu motoru hodně věřila. Dokonce tak, že se rozhodla s ním spojit svoji budoucnost. To se však později ukázalo jako osudová chyba. Začátkem 60. let si však nikdo problémy příliš nepřipouštěl a výroba wankelových rotačních motorů v německém Neckarsulmu běžela na plné obrátky. Prvním autem, které začalo tento motor pohánět, se stal vůz NSU Spider. Jednalo se o jednorotační motor o objemu 498 cm³.

S rotačním motorem Wankel je však u NSU spojován ponejvíce velmi pokrokový sedan dodnes působivých tvarů Ro80, evropské Auto roku 1968. Pod kapotou se nacházel už motor s dvojicí rotorů o celkovém objemu 995 cm³. Vůz se udržel ve výrobě do roku 1977. Ovšem už od roku 1969 byla společnost NSU Motorenwerke součástí skupiny Auto Union. Z ní do dnešních dnů přežilo jen Audi. A byl to právě model Ro80, který značku NSU poslal na věčnost.

Evropské Automobily roku: NSU Ro 80 (1968)

Auto zaznamenalo výrazný prodejní úspěch, avšak netrvalo dlouho a většina vozů se vracela zpět do servisů. Motor byl totiž už po pár desítkách tisících kilometrů „bez tlaků“. Problémy nezpůsobovalo pouze známé opotřebení těsnících lišt ve vrcholech rotoru, takzvaných apex sealů, ale také vnitřních ploch trochoidu. A jelikož se hodně agregátů měnilo ještě v záruce, přinášelo to automobilce NSU značné finanční ztráty. Automobilka ovšem stále věřila, že se problémy s rotačním motorem nakonec podaří vyřešit. To se však nestalo. V roce 1977 byla proto donucena zavřít své brány a s tím odešlo i úžasné Ro80.

Citroën, Mercedes-Benz a Sověti

Stejně jako NSU se vývojem Wankelova rotačního motoru zabývaly i další firmy. Ty ovšem na rozdíl od německého výrobce nezaložily svoje bytí pouze na této nové a hlavně neodzkoušené technice. Braly ji spíše jako alternativu k běžným pístovým motorům. Jednou z nich byla firma Mercedes-Benz, u níž rotační motor skončil své působení coby pohon jedné ze dvou studií supersportovního vozu C111. Tu druhou poháněl pro změnu vznětový motor.

Proč zemřel motor Wankel? Připomínáme jeho největší nevýhody i výhody

Dále než Mercedes se dostala francouzská automobilka Citroën, s jejíž někdejší výraznou avantgardou se tento typ motoru docela ztotožňoval. Tehdy ještě nepatřila do koncernu PSA a tak mohla směle vyvíjet tento zajímavý pohon. Nakonec u Francouzů vznikl dvourotační motor dle Wankelova patentu, takzvaný Comotor, coby joint-venture mezi Francouzi a NSU. V roce 1973, tedy rok před fúzí s Peugeotem, uvedl Citroën model GS Birotor. Ve známém hatchbacku s plynokapalinovým odpružením žil rotační motor pouhé dva roky, když se podařilo prodat pouhých 847 aut. V té době již veřejnost o problémech těchto motorů, konkrétně u NSU, dobře věděla. Dalším citroënem s motorem Wankel se stalo malinké kupé M35 a dále podivná helikoptéra, která dnes mimo jiné zdobí tovární muzeum této značky. Ano, o rotační motory byl zájem také v letecké dopravě, coby pohon vrtulníků či malých letadel třídy ultralight. U nich je podmínkou maximální vzletová hmotnost do 450 kg, což malý rotační motor docela podporoval.

Vývojem rotačního motoru se zabývaly také další automobilky, třeba koncern GM či Alfa Romeo. U všech ale agregát neopustil stádium vývoje. Zvláštní výjimku představuje ruská společnost AvtoVAZ, vyrábějící vozy Lada. Sověti údajně s wankelovými motory experimentovali už od roku 1961. Funkční vzorky pak vznikly v 70. letech a dokonce se dostaly i do běžného provozu právě ve vozech Lada. Šlo však o pohon výhradně speciálních aut určených pro důstojníky státní bezpečnosti KGB a vybraných policejních složek. K běžným občanům se tato auta v SSSR ani jinde ve východním bloku nikdy oficiálně nedostala.

V hlavní roli Mazda

Když nepočítáme ruský AvtoVAZ, tak jedinou automobilkou, která pokračovala ve vývoji Wankelova rotačního motoru, byla japonská společnost Toyo Korg Kogyo, která vyrábí auta značky Mazda. Ve snaze zakoupit licenci od firmy NSU, vypravila se malá skupinka japonských inženýrů sdružených kolem Kenischiho Yamamota, který je spolu s dr. Felixem Wankelem považovaný za otce rotačního motoru, v 60. letech do Německa. Tady Japonci u firmy NSU zakoupili licenci na již zmíněný motor KKM 400, který posléze začali dále vyvíjet. Yamamoto se později stal vedoucím vývoje u Mazdy a posléze to dotáhl až na předsedu představenstva japonské automobilky. Údajně byl rotačními motory posedlý. Nebýt jeho, patrně by Mazda tak dlouho jejich vývoj neudržela.

První prototypy motoru L8A (dvourotační motor o objemu jedné z komor 399 cm³), ale reprezentovaly původní vlastní design, nikoliv odvozený od motoru NSU. V prosinci 1964 Japonci začali projektovat větší dvourotační motor o objemu jedné komory 491 cm³, označený L10A. Záhy se vývoj posunul ve snaze vyrobit první vlastní agregát typu Wankel určený pro trh.

TEST Mazda RX-8 - Rotace

Veřejnosti se představil v roce 1967 v krásném kupé Cosmo 110S po několikaletém vývoji, kdy 60 prototypů auta najelo v Japonsku zhruba 600.000 km. Netrvalo dlouho a Wankelův rotační motor začal u Mazdy pohánět doslova kde co. Od zmíněného sportovního kupé 110S, které se prodávalo pouze v Japonsku a krátkou dobu také ve Švýcarsku (k dispozici bylo jen pravostranné řízení), přes další kupé (RX-2, RX-3, R100) až po auta, u nichž byste Wankelův rotační motor asi nečekali. Sem patří Rotary Pickup a dále mikrobus Parkway Rotary 26. K motoru 10A záhy přibyl větší 12A. Ten je mimo jiné spojen s první generací Mazdy RX-7, sportovního kupé, které se stalo nejznámějším uživatelem rotačního motoru. První generaci poháněl 12A až téměř do konce, když v roce 1983 dostal také turbodmychadlo. Tato auta ale byla nabízena jen na domácím trhu. Ve Velké Británii dodávala turbodmychadlo ve spojení s 12A vozu RX-7 firma Elford (vůz se pak jmenoval RX-7 Elford Turbo). V roce 1984 se objevila modernizovaná Mazda RX-7 GSL-SE, u níž agregát 12A vystřídal nový motor 13B. Byl ovšem určen pouze pro severoamerický trh. Evropa zůstala až do ukončení výroby první RX-7 u 12A.

13B a RX-7

Motor 13B, ačkoliv se v RX-7 objevil až téměř v polovině 80. let a pouze v USA, existoval v jiných modelech Mazdy už od roku 1972. Prvním uživatelem motoru 13B se stala Mazda Luce Rotary, v Evropě známá jako RX-4. Hlavně však 13B poháněl od roku 1985 druhou generaci RX-7 (FC). Opět vznikla také přeplňovaná verze, poprvé s dvoukomorovým turbodmychadlem (twin scroll). Druhé vydání RX-7 se od roku 1987 nabízelo také s otevřenou karoserií, tedy coby kabriolet. Výroba druhé generace probíhala po jedné výrazné modernizaci až do roku 1991. Následně Mazda uvedla třetí vydání označené FD, které se oficiálně prodávalo také v ČR. Někdejší dovozce Auto Palace prodal asi osm aut, z nichž jedno bylo dokonce určené novinářům a později se stalo obětí nijak banální dopravní nehody.

Nejmenší Wankel na světě: Vejde se vám do dlaně!

I třetí vydání poháněl motor 13B, nyní s přídomkem REW, ovšem poprvé přeplňovaný dvojicí sekvenčních turbodmychadel, které dodávala firma Hitaschi. Už dříve technicky vyspělý podvozek s elastokinematickou zadní nápravou dále výrazně pokročil. Navíc vozu nechyběla ani originální „páteřová“ výztuha neboli rám poháněcí soustavy PPF (Power Plant Frame), spojující motor (respektive převodovku) napevno s diferenciálem zadní nápravy.

Dovoz RX-7 do Evropy a také USA byl náhle ukončen v roce 1996 z důvodu neplnění přísných emisních limitů. Tehdy začala platit norma Euro II, s čímž měl rotační motor typu Wankel i vzhledem k takzvané řízené spotřebě oleje (rotační motor olej spotřebovává z principiálních důvodů, nikoliv coby projev opotřebení) problém. V Japonsku se však RX-7 v různých verzích po modernizacích v letech 1996 a 1998 nabízela až do roku 2003, přičemž v konečné fázi to její motor dotáhl až na výkon 206 kW (tedy 280 koní). Evropské specifikace končily na 240 koních, tedy na 176 kW.

Vrcholem rotačních motorů se u Mazdy stal agregát 20B-REW. Šlo o třírotační motor přeplňovaný dvojicí sekvenčních turbodmychadel. Tedy se stejnou technikou, jako 13B-REW v RX-7 FD. Motor poháněl výhradně luxusní kupé Eunos Cosmo, kdy značka Eunos měla představovat jakousi vyšší úroveň. Cosmo se vyrábělo v letech 1990 až 1995 a prodávalo se pouze v Japonsku a dále v Austrálii a na Novém Zélandu.

Derniéra v RX-8

Do Evropy se Mazda s rotačním motorem vrátila v roce 2003 s uvedením modelu RX-8. Novinka zaznamenala překvapivý obchodní úspěch. Zatímco RX-7 si kupovali opravdu jen nadšenci do aut a řízení, tak v RX-8 jezdily třeba i dobře situované ženy. Z auta poháněného rotačním motorem se stalo stylové zboží.

Mělo to však i stinné stránky. Rotační motor vyžaduje specifické chování svého uživatele. Například by se měly omezit jízdy na krátké vzdálenosti, kdy se motor neohřeje na provozní teplotu, či častěji kontrolovat olej měrkou z důvodu jeho již zmíněné řízené spotřeby a následně jej doplňovat. To ovšem novodobí uživatelé odmítali přijmout. Jen málo dobře situovaných žen v drahém kostýmku si chtělo “špinit ruce” a otevírat kapotu při každém druhém tankování. A také mnozí nechápali, proč nemohou v RX-8 vozit dítě do 1,5 km vzdálené školky. Když se to střetlo s ne zrovna kvalitními komponenty motoru, není divu, že takřka každá RX-8 startovala svůj motor stále obtížněji klidně už po ujetí 80 000 km.

I RX-8 používá motor 13B, ovšem s přídomkem Renessis. Hlavní změnou oproti 13B-REV je přesunutí výfukových kanálů z vnitřní plochy trochoidu do boční stěny. Jde o takzvaný side exhaust system. Tímto opatřením se mělo snížit opotřebení vnitřní plochy trochoidu, což se u starší verze 13B stávalo z důvodu takzvané přechodové hrany. Renessis existoval v RX-8 ve dvou výkonových verzích, přičemž ta slabší měla pouze pětistupňovou převodovku, ale o něco vyšší točivý moment, navíc s vrcholem posunutým do nižších otáček.

V roce 2008 prodělala RX-8 modernizaci a o dva roky později došlo k ukončení dovozu vozu do Evropy. Nastupovala totiž emisní norma Euro 5 a tu Renessis už splnit nedokázal. Výroba auta byla nakonec ukončena o dva roky později. Od roku 2012 jsme tedy poprvé po mnoha desítkách let svědky situace, kdy na trhu není auto s rotačním motorem patentu Felixe Wankela. A stejně tak už nelítá raketoplán ani nadzvukové dopravní letadlo (Concorde, TU-144). Divná to doba… Zda se Mazda s Wankelem někdy vrátí, je otázkou. Zatím to moc nevypadá, a že by s ním přišla nějaké jiná automobilka? O tom dost silně pochybujeme. Ale jak se říká, naděje umírá poslední.