Slepé uličky motorismu a jejich záhadné kouzlo. Díl první: Wankelův motor

Slepé uličky motorismu a jejich záhadné kouzlo. Díl první: Wankelův motor
Německá automobilka NSU v roce 1964 zabudovala Wankelův motor do skromného kupé na bázi lidového vozítka Prinz.
Motor byl jako u Volkswagenu brouk uložený vzadu, kde vynikla jeho kompaktní stavba.
Cestovní model Ro 80 z roku 1967 byl první a také jediný vůz střední třídy navržený od začátku pro Wankelův motor.
Elegantní tvary navrhl Claus Luthe, který později zásadně ovlivnil design automobilů BMW.
Foto: Shutterstock
Martin Frei Martin Frei
29. 12. 2021 6:01
Sto dvacet let vládne světu zoufale primitivní a omezený stroj – motor s vratným pohybem pístů. Mnoho jednotlivců i firem zkoušelo využít fosilní paliva chytřeji. Nikdy se to nepovedlo, ale zajímavé je, že čím hůře to šlo, tím zarputileji se postižení svých nápadů drželi. Nejznámější omyl je nepochybně Wankelův rotační motor.

Na začátku šedesátých let sliboval nápad německého konstruktéra Felixe Wankela revoluci. Kmitání pístů by nahradil rotací. Odpadla by spousta vibrací, ale především setrvačnosti, na jejíž překonávání padne citelná část paliva.

Jen pro představu: benzinová Škoda Octavia 1.6 při stotřicetikilometrové rychlosti pracuje při 4200 otáčkách za minutu. Každý ze čtyř pístů tedy musí sedmdesátkrát za vteřinu vystartovat z mrtvého bodu dole, zastavit se v mrtvém bodě nahoře, zase se vrátit dolů a tam znova zastavit.

Wankel umístil do oválné skříně trojboký rotor, který při jejím "vymetání" zároveň obíhal centrální hřídel. Pod každou ze stran rotoru se během otáčky postupně nasávala, stlačovala a expandovala zápalná směs.

Tím nejen odpadly vratné pohyby, ale také byl mnohem lépe využit prostor komory: běžely v ní tři cykly současně. Na litr objemu vycházel dvakrát vyšší výkon než u pístového motoru. Pro zástavbu do vozu z toho plynula kompaktní stavba a nízká hmotnost.

Začátkem šedesátých let nakoupily licenci skoro všechny velké automobilky, ale po pár letech experimentů většina z nich vycouvala. Ukázalo se totiž, že mechanické ztráty nejsou všechno.

Spalovací motor je stroj poháněný teplem, písty v motoru uvádí po pohybu tepelná roztažnost hořících plynů. Chceme-li teplo využít efektivně, musíme ho soustředit v co nejkompaktnějším prostoru. Ideální formou je válec s přibližně stejným průměrem i výškou. Na udržení tepla je v něm dost místa, účinnost kazí jen relativně malá plocha pláště, který musíme v ochraně před zadřením chladit.

U Wankelova motoru je to přesně naopak. Spalovací prostor tvoří tenká nudle, z níž teplo utíká na všechny strany. Směs špatně prohoří, což zvyšuje spotřebu i emise nespálených uhlovodíků. Tím spíš, že rychle rotující směs je těžké zapálit z jednoho ideálního místa. Zkoušely se dvě i tři svíčky na jednu komoru, ale ani to nezabíralo vždy spolehlivě.

Německá automobilka NSU, v níž Felix Wankel pracoval, v roce 1967 uvedla na trh první cestovní auto střední třídy, typ Ro 80. A záhy se ukázalo, že termodynamika má nakonec větší slovo než kmitání pístů. Spotřeba vozu se pohybovala mezi 13 až 16 litry, o třetinu výš než u sesterského Audi 100 s konvenčním motorem.

Přesto řada konstruktérů nedokázala svůdnou myšlenku opustit. Vždyť je tak geniální… Zejména zarážející je, že z německých výrobců vytrval nejdéle zrovna konzervativní Mercedes-Benz. Šéf motorářů Wolf-Dieter Bensinger se do Wankelu zamiloval tak bezhlavě, že za vývoj utratil všechny peníze. Byl přesvědčen, že pístový motor už vůbec nebude třeba.

Ropná krize z roku 1973 ukázala pravý opak, což hrdou třícípou hvězdu zastihlo zcela nepřipravenou. Do sériové výroby nic nedotáhla, zato pístové motory zůstaly na úrovni 60. let. Povážlivý náskok získalo BMW a výsledkem byl první, do té doby nemyslitelný odliv zákazníků. V benzinových čtyřválcích dokázal Mercedes srovnat krok až v roce 1980.

Společný podnik s automobilkou NSU založil také Citroën. V letech 1969 až 1975 prodal zákazníkům přes tisíc vozidel, jejichž výsledky byly stejně špatné. V aerodynamicky tvarované karoserii modelu GS dosahoval Wankel o tři litry horší spotřeby než základní dvanáctistovka.

Poté co NSU ze společného podniku vystoupilo, Citroën projekt ukončil přímým řezem. Aby v dalších letech na malosériovou kuriozitu nemusel dodávat náhradní díly, vozidla od zákazníků vykoupil a sešrotoval.

Samotná značka NSU, patřící do skupiny Volkswagen, po neslavné anabázi zcela zanikla. S neúspěchem Wankelova motoru byla spojená příliš těsně.  Vývoj vozů střední či vyšší třídy se stal doménou značky Audi. 

Od té doby zůstal Wankelův motor jen v několika málo sportovních vozech a uplatnil se také při závodění. Při ostré jízdě ve vysokých otáčkách se totiž deficit účinnosti relativně snižuje, protože teplo nestíhá utíkat tak rychle. Naopak pístovému motoru rostou ztráty s otáčkami exponenciálně, takže ve stejných podmínkách žere ještě víc.

Jedinou dlouhodobou zastánkyní Wankelu je Mazda. Do sportovních kupé řady RX montovala rotační motory až do roku 2011, zúčastnila se mnoha závodních klání a v roce 1991 vyhrála čtyřiadvacetihodinovku v LeMans.

V současnosti Mazda zvažuje využití rotačního motoru jako doplňku pro prodloužení dojezdu elektromobilů. Uplatnil by zde svou lepší stránku, jelikož by točil jen generátorem, a to vždy v plné zátěži. Znovu se tak potvrzuje, že pro rodinná a cestovní auta šlo o zcestnou myšlenku.

 

Právě se děje

Další zprávy