V šedesátých letech minulého století představoval rotační motor podle patentu německého konstruktéra a vynálezce Dr. Felixe Wankela doslova revoluci ve spalovacích motorech.
Oproti pístovému motoru vynikal menším počtem součástí, byl lehčí a mnohem kompaktnější.
Hlavně však nepotřeboval převádět posuvný pohyb pístů na rotační klikového hřídele.
Prostě jeho píst konal od začátku rotační pohyb, což je výhodné.
Historie a první kroky
Dr. Felix Wankel vynalezl rotační motor před šedesáti lety.
Kupodivu už zhruba 3000 let před naším letopočtem byli někdejší lidé schopni vyrobit artefakty, jejichž tvary se až nápadně podobají specifickému rotoru Wankelova rotačního motoru, kterým je trojboký píst ve tvaru sférického trojúhelníku.
A dále se tyto nálezy objevily i na jiných místech Číny, konkrétně v údolí řeky Liao-che.
Felix Wankel se výzkumem rotačního motoru začal zabývat už v meziválečném období.
První funkční motor však sestrojil až v roce 1957.
Jde o agregát známý jako DKM.
Jeho evolucí o pouhý rok později, tedy 1958, vznikl motor KKM, jehož verze pojmenovaná KKM 400 se stala současně prvním rotačním motorem pohánějícím vůz NSU Spider.
NSU a cesta k většímu úspěchu
NSU Ro80 se s tímto motorem stal dokonce evropským automobilem roku 1968.
První funkční fáze DKM ukazovaly vysoký výkon, ale samotná konstrukce měla nedostatky v chladění a životnosti.
Když se ukázalo, že rychlá provozní frekvence vede k deformacím rotoru, vyústilo to do přechodu k modifikované koncepci KKM.
Tak vznikl KKM a ukázal se jako praktičtější řešení pro sériovou výrobu.
Mazda a uvědomění potenciálu Wankelova motoru
Na Mazdu se Wankelův motor dostal díky licenci získané v únoru 1961 a okamžitě začal s vývojem prakticky použitelného dvourotorového motoru.
Prototyp Cosmo Sport (110S) se představil na tokijském autosalonu 1964 a v roce 1967 se zahájila jeho sériová výroba.
Motor s objemem komor 2 x 491 cm3 poháněl zadní kola a výkon 81 kW stačil pro rychlost 185 km/h.
Do roku 1972 jich bylo vyrobeno více než jedenáct set a Mazdě poskytly první cenné zkušenosti.
Další modely a vývoj Mazdy
Téměř současně se vyrábělo malé kupé 2+2 Mazda R100, s podvozkovými díly typu Familia a karburátorovým rotačním motorem.
Vůz oznaovaný také jako Familia Presto Rotary se vyráběl pět let do roku 1973.
Dalším „Wankelským“ typem byla Mazda RX-2 z roku 1970 s objemem komor 2 x 573 cm3 a výkonem 97 kW.
RX-3, RX-4 a později RX-5 ukázaly postupný nárůst výkonu a zlepšené emise, i když s některými technickými problémy.
Tři generace Mazdy RX-7 přinesly další milníky s progresivním výkonem a vynikajícími jízdními vlastnostmi; prvně v roce 1978, poté v roce 1986 druhá a v roce 1992 třetí generace.
RX-7 se stalo ikonou s motorovým uspořádáním 2 x 654 cm3 a vysokým výkonem až 240 koní v provedení FD.
Le Mans a závodní úspěchy
Mazda a Wankel vítězí v Le Mans: v roce 1990 postavila Mazda prototyp 787 s čtyřrotorovým motorem R26B.
Debutoval v 24hodinovém závodu v Le Mans a v japonském šampionátu sportovních prototypů, ale problémy s elektronikou a mazáním.
V závodní sezoně 1991 došlo k úpravám, vůz dostal označení 787B a podařilo se mu vyhrát Le Mans, čímž Mazda završila historický úspěch a první vítězství vozů s rotačním motorem.
RX-8 a současnost Wankelova motoru
RX-8 uvedená v Detroitu v roce 2001 byla poháněna novým rotorovým motorem Renesis o objemu 2 x 654 cm3 a výkonem až 184 kW.
Motor Renesis prošel úpravami; vůz je dvouřadé kupé s netradičními dveřmi a skvělým rozložením hmotnosti.
Mezi hlavní inovace patří vyšší flexibilita, konstrukční úspory a vylepšená jízdní dynamika, avšak s prosazujícími se problémy těsnosti motoru a s tím souvisejícím servisem.
Mazda svolala do servisů některé modely RX-8 s problematickým těsněním motoru a v případě dovedení vakuového testu k závěru došlo k bezplatné výměně motoru, ačkoli auto bylo po záruce.
Mazda také vyzkoušela vodíkovou verzi RX-8 Hydrogen RE, která mohla jezdit na benzín i vodík a byla pronajímána vybraným prefekturám a partnerům.
Další použití Wankelova motoru a mezinárodní vlivy
V malých spalovacích motorech našel Wankel uplatnění i Sachs KM 48 pro sekačky na trávu a další malé aplikace; jedinečný tvar side housingů a žebrování zlepšovaly chlazení.
Obráceným směrem šly i další průkopnické projekty, například v USA motor GM RCЕ/XP-897GT či Corvette Four-Rotor, a Opel GT/W a podobné koncepty, ale jejich realizace nebyla úspěšná.
V Evropě se objevovaly také snahy o velké otáčkové motory pro různá průmyslová využití, včetně pohonu kompresorů pro zemní plyn a létání s motory Wankel.
V Sovětském svazu AvtoVAZ vyvinul vlastní wankelovský motor a začal s malou sériovou výrobou pro speciální verze vozů, avšak dlouhodobá spolehlivost a servis vyžadovaly další vývoj.
Současné závěry a pohled do budoucnosti
Podle historiků zůstávají hlavními nedostatky Wankelova motoru vynikající kompaktnost a plynulost, ale vyšší spotřeba paliva a výzvy spojené s těsněním a emisemi.
V současnosti se diskutuje o možnostech spalování vodíku a dalších alternativ, které by mohly zlepšit environmentální parametry a celkovou životnost.
Wankelův motor patří mezi technické nápady, které vypadaly v době prvotní myšlenky až geniálně; v principu je to malý zázrak, jenž kombinuje kompaktnost a plynulý běh bez vratného pohybu pístů.
Technické poznámky a srovnání
První koncepce DKM a následný vývoj do KKM ukázaly jasný posun: vnější plášť zůstal pevný, zatímco rotor se pohybuje na excentrickém hřídeli, což usnadnilo chlazení a údržbu.
Konečná série motorů funguje jako KKM, přičemž zapalovací svíčky jsou snadno přístupné a výstupní hřídel je koncipován jako u klasického motoru.
Rotační píst pracuje uvnitř komor, během sání, komprese, spalování a výfuku, což umožňuje plynulý a tichý chod bez tradičního pístového vracečného děje.
🎧Wankelův Motor – Budoucnost, která přišla příliš brzy, nebo nejkrásnější omyl spalovací éry?
V praxi se Wankel prosadil v řadě aplikací od automobilů až po malé stroje a letadla, ačkoliv jeho nevýhody postupně omezovaly, nikdy však nebyly zcela odstraněny.
Závody a testy ukazují, že Mazda dokázala udržet životaschopnost Wankelova motoru díky inovacím, modernizaci a důležitému využití jeho kompaktnosti a plynulosti.