40 éves a Wankel-motor a Mazdánál

Idén ötven éves a Wankel-motor, amelyet a hosszú évek alatt egyedül a Mazda vett komolyan, és immár 40 éve gyárt ilyen bolygódugattyús motorral szerelt autókat.

Az autógyártás történetében mindig vannak furcsa esetek, de Felix Wankelé talán még ezek közül is kilógott. A német feltaláló igazából nem is mérnök, 1957-ben mégis előállt egy olyan motor-konstrukcióval, amelyet először csodaként ünnepeltek, majd a fejlesztési nehézségek miatt rengeteg márka elvetette.

A Wankel-motor abban tér el a hagyományos motoroktól, hogy itt nem egyenes vonalú mozgást végeznek a dugattyúk, hanem a különleges alakú dugattyú forog. A normál motoroknál a dugattyúk le-fel mozognak, ezt a főtengely alakítja át forgó mozgássá. Ezzel szemben a bolygódugattyús motor belsejében egy íves háromszögre hasonlító, ún. bolygódugattyú van, ami folyamtosan forog, és egyben forgatja a főtengelyt is. Ez a megoldás annyiban jobb a hagyományos motorénál, hogy itt nem kellenek szelepek, hiszen maga a forgó rész látja el ezt a feladatot, valamint sokkal közvetlenebbül adja le a nyomatékát. A Wankel-motor a kialakításából adódóan kisebb helyet foglal, másrészt nagyobb fajlagos teljesítményre képes, vagyis azonos lökettérfogat mellett nagyobb teljesítményt ad le. Az sem mellékes, hogy ez a szerkezet sokkal nyugodtabb járású, és magasabb fordulatszámokat is elvisel.

A motor működése alapvetően hasonlít a hagyományos erőforráshoz, hiszen itt is négy ütem folyik, csak éppen másképpen. Az égéstér falán vannak a kipufogó és szívócsatornák , velük szemben pedig a gyertyák. A köpeny közepében helyezkedik el az excentertengely, ez teszi lehetővé a bolygómozgást, hiszen ezen forog a dugattyú. Három kamrára osztja az égésteret az íves háromszög alakú dugattyú, a kamrák térfogata a forgás során folyamatosa nő, majd csökken. Az excentertengely három fordulata alatt mindhárom kamrában egymás után zajlik le a négy jól ismert működési ciklus.

A motor előnyeit már tudjuk, de vajon mi lehet az a probléma, ami miatt a rengeteg probálkozó gyártó elvetette ezt az ötletet? Ez egy igen komoly lista lehetne. Egyrészt nem gazdaságos, ami ugye egyből rányomja a bélyegét a környezetvédelemre, hiszen akkor viszonylag nehéz megfelelni a szigorú károsanyag-kibocsátási normáknak. Kezdetben igen komoly tömítettségi problémák is voltak, sőt a mai napig elég jelentős olajfogyasztást is jellemzi a Wankel motorokat a tekintélyes üzemanyag- fogyasztás mellett. A hideg bolygódugattyús motor ráadásul túltölti magát, ezért ha ilyenkor leállítjuk az autót, előfordulhat, hogy nem indul újra, ilyenkor csak az égéstér kiszellőztetése segíthet.

Az első sorozatgyártású bolygódugattyús gépkocsi az azóta már megszűnt NSU nevéhez fűződik, a híres Ro80 erőforrása akkor még csak 55 lóero leadására volt képes. Később áttértek a két forgódugattyú használatára, de az ismert problémák miatt a Mazda kivételével az összes márka leállt a fejlesztéssel.

A japán gyártó jelentős sikereket ért el ezzel az erőforrással, úgy néz ki, hogy nekik sikerült a legjobb megoldást találni a gazdaságossági, és környezetvédelmi problémákra, még akkor is, ha a mai napig nem tökéletes a szerkezet. Legutolsó fejlesztésük, az RX-8-ban dolgozó Renesis Wankel jobb, mint az elődök, azért ez sem sorolható a szupertakarékos erőforrások sorába. Ettől függetlenül a motor számos díjat nyert el, hiszen a Renesis 40 százalékkal csökkentette az üzemanyag, és 50 százalékkal az olajfogyasztást. Ez a motor már teljesíti az igen szigorú Euro IV-es környezetvédelmi normákat, miközben a teljesítménye sem rossz, hiszen 1,3 liter lökettérfogatból 231 lóerőt hoztak ki úgy, hogy időközben elvetették a korábban használat turbófeltöltőt is.

A Mazda 40 éve gyárt bolygódugattyús autókat, az első fecske a fent látható Cosmo Sport volt. Ezt követően a Mazda számos további bolygódugattyús járművet vezetett be a piacra, köztük a Familia Rotary Coupe-t, a Savanna-t, az RX-7-et, valamint az Eunos Cosmo-t. A sikereknek köszönhetően a japánok kipróbálták az autósportban is a különleges technikát, és 1991-ben történelmi sikert értek el vele. A Mazda 787B volt az első olyan a forgódugattyús erőforrással szerelt versenyautó, ami képes volt megnyerni a legendás Le Mans-i 24 órás versenyt. A Wankel- motor tehát helyt állt a hosszútávú megbízhatósági versenyeken is, ami minden versenymotornak a legnagyobb megterhelést jelenti.

Napjainkban a Mazda a mindent elkövet, hogy kiaknázza a bolygódugattyús technológiában rejlő további lehetőségeket. Ez elsősorban azt jelenti, hogy további jelentős befektetéseket tesznek a hidrogén üzemanyaggal hajtott bolygódugattyús erőforrások kutatás-fejlesztésébe. Ez a motor működése során egyáltalán nem bocsát ki szén-dioxidot, így nem vállal szerepet a globális felmelegedésben. A motort 1991-ben kezdték fejleszteni, de 2006-ig kellett várni, hogy bemutassák a RX-8 Hydrogen RE tanulmányautót. Jelenleg hét ilyen hidrogénhajtású, bolygódugattyús erőforrással szerelt jármű fut Japán útjain.