Der Wankelmotor entstand aus dem visionären Geist des deutschen Ingenieurs Felix Wankel und hat unauslöschliche Spuren in der Geschichte der Verbrennungsmotoren hinterlassen.
Felix Wankel: Ein visionärer Pionier: Felix Heinrich Wankel, geboren am 13. August 1902 in Lahr, Deutschland, hatte ein großes Interesse an Technik, Luftfahrt und erfinderischem Design. Wankels frühe Jahre waren geprägt von einer unstillbaren Neugier auf Maschinen. Sein Interesse an der Luftfahrt veranlasste ihn, Pilot zu werden, aber es war seine Beschäftigung mit Flugzeugmotoren, die den Weg für den revolutionären Wankelmotor bereitete. Wankels Erfahrungen in der Luftfahrtindustrie weckten seinen Wunsch, einen effizienteren und kompakteren Motor zu entwickeln.
Die Geburt eines revolutionären Konzepts: In den frühen 1920er Jahren begann Wankel, die Idee eines Wankelmotors zu erforschen, der Vorteile gegenüber traditionellen kolbengetriebenen Konstruktionen bieten könnte. Der Durchbruch gelang ihm 1929, als er das Konzept patentieren ließ, das später seinen Namen tragen sollte. Der Wankelmotor, auch Wankelmotor genannt, verfügte über einen Rotor, der sich in einem epitrochoidalen (ovalen) Gehäuse bewegte, wodurch herkömmliche Kolben und Zylinder überflüssig wurden.
Felix Wankels Reise wurde 1938 mit der Forschung an Rotationskompressoren fortgesetzt und entwickelte sich nach dem Zweiten Weltkrieg zur Entwicklung eines praktischen Verbrennungsmotors. 1964 war der NSU Wankel Spyder das erste Auto mit Wankelmotor. Es war jedoch der NSU Ro80, der 1968 zum Auto des Jahres gekürt wurde, der den Wankelmotor berühmt machte. Mit seinem Doppelrotormotor konnte er beeindruckende 110 Meilen pro Stunde erreichen.
Doppelrotoren für gleichmäßige Leistung: Im Gegensatz zu herkömmlichen Motoren verwendet der Wankelmotor zwei Rotoren, die eine durch ihre Mitte verlaufende Abtriebswelle antreiben. Dieses innovative Design wandelt nicht nur die Hin- und Herbewegung in eine Drehbewegung um, sondern sorgt auch für einen außergewöhnlich reibungslosen Motorbetrieb. Durch die um 180° phasenverschobene Einstellung der Rotoren eliminiert ein Rotor alle vom anderen Rotor erzeugten Vibrationen und sorgt so für ein komfortables und angenehmes Fahrerlebnis.
Herausforderungen und Erfolge: Wankels innovatives Motorendesign stieß in etablierten Automobilkreisen auf Skepsis und Widerstand. Die frühen Entwicklungsphasen waren von Herausforderungen geprägt und Wankels Ideen wurden nicht sofort angenommen. Trotz der Kontroversen beharrte Wankel auf der Weiterentwicklung seines Konzepts und glaubte an dessen Potenzial, die Verbrennungskraftmaschine zu revolutionieren.
Zusammenarbeit mit NSU und Lizenzvereinbarungen: Wankels Durchbruch gelang in den 1950er Jahren, als er mit der NSU Motorenwerke AG zusammenarbeitete. 1957 wurde der erste funktionsfähige Prototyp des Wankelmotors, der DKM 54, in Betrieb genommen und leistete 21 PS. Diese erfolgreiche Demonstration führte zu Lizenzvereinbarungen mit verschiedenen Herstellern und rückte den Wankelmotor ins Rampenlicht.
Unterschiedliche Wege: NSU und Curtiss-Wright: 1960 schlossen NSU und Curtiss-Wright eine Vereinbarung, in der sich NSU auf Wankelmotoren mit niedriger und mittlerer Leistung konzentrierte, während Curtiss-Wright sich mit leistungsstarken Varianten befasste, sogar für Flugzeuganwendungen. Diese gemeinsame Anstrengung markierte einen entscheidenden Moment in der Geschichte des Wankelmotors, als Hersteller auf der ganzen Welt begannen, die Möglichkeiten dieser neuartigen Technologie zu erkunden.
Mazdas Pioniergeist: Unter den ersten Anwendern erwies sich Mazda als Vorreiter und demonstrierte sein Engagement für den Wankelmotor. Im Jahr 1964 stellte NSU das erste Auto mit Rotationsantrieb vor, den NSU Spider, aber es war Mazda, der mit Modellen wie dem Cosmo 110S und später der legendären RX-Serie große Fortschritte machte. Mazdas Engagement für die Lösung von Dichtungs- und Schmierproblemen, insbesondere bei Apex-Dichtungen, trug dazu bei, den Wankelmotor als praktikable Option zu etablieren.
CITROËN GS Birotor: Ein einzigartiges Kapitel
Der Citroën GS Birotor wurde im September 1973 auf der Frankfurter Automobilausstellung vorgestellt und war ein überraschender Einstieg in die Automobilszene. Ausgestattet mit einem wassergekühlten Doppelrotor-Wankelmotor zeichnete sich der Birotor durch ein einfaches, aber effektives Design mit acht Schlüsselelementen aus. Sein ventilloses Viertaktsystem, bestehend aus Trochoiden, einem Zwischenteil, Seitenteilen, Drehkolben und der Motorwelle, demonstrierte Innovation. Das perfekt ausbalancierte Design des Birotors sorgte dank der Abwesenheit von Vibrationen für einen außergewöhnlich niedrigen Geräuschpegel, auch bei hohen Drehzahlen.
Trotz seines bahnbrechenden Designs stand der Birotor aufgrund der veränderten Marktdynamik, insbesondere der Energiekrise Ende 1973, vor einem frühen Untergang. Die Konzentration auf den Kraftstoffverbrauch in dieser Zeit spielte eine entscheidende Rolle für das Schicksal dieses einzigartigen Motors.
Die RX-7-Ära: Der 1978 vorgestellte RX-7 von Mazda markierte ein neues Kapitel in der Wankelmotor-Saga. Mit dem RX-7 FB und den nachfolgenden FC- und FD-Generationen demonstrierte Mazda die Leistungsfähigkeit des Motors und erzielte sowohl Leistung als auch kommerziellen Erfolg. Das schlanke Design und der Rotationsmotor des RX-7 wurden zu einer Ikone und festigten Mazdas Position als Schlüsselakteur in der Geschichte des Rotationsmotors.
Herausforderungen und Widerstandsfähigkeit: Trotz seiner Erfolge stand der Wankelmotor vor Herausforderungen, insbesondere im Zusammenhang mit Emissionen, Kraftstoffverbrauch und Haltbarkeit. Das Engagement von Mazda bei der Überwindung dieser Hindernisse führte zur Entwicklung des Renesis-Motors für den RX-8, der Innovationen zur Steigerung der Effizienz und zur Reduzierung der Umweltbelastung beinhaltet.
Die Zukunft des Wankelmotors: Gerüchte über die laufende Entwicklung eines neuen Wankelmotors mit der Bezeichnung „16x“ durch Mazda lassen Enthusiasten auf ein Wiederaufleben dieser innovativen Technologie hoffen. LiquidPiston, ein von Alexey Shkolnik gegründetes Unternehmen, möchte dem Rotationsdesign mit Weiterentwicklungen wie dem X Mini-Motor neues Leben einhauchen. Mit dem Versprechen von höherer Effizienz, reduziertem Gewicht und einem neuen thermodynamischen Zyklus.
Auch wenn Einzelheiten weiterhin spekulativ sind, deutet das Potenzial für einen modernen, kraftstoffeffizienteren Wankelmotor darauf hin, dass die Reise des Wankelmotors möglicherweise noch nicht zu Ende ist. Der Wankelmotor könnte seinen Weg in die Zukunft des Transportwesens finden.
Quellen:
„Wie ein Wankelmotor funktioniert.“ Wie ein Auto funktioniert, Link .
„Eine kurze Geschichte des Wankelmotors und seiner Straßenanwendungen.“ Autodrossel, Link .
„Mazdas Wankel-Rotationsmotor.“ Beliebte Mechanik, Link .
„Wankel 2.0: Die Rückkehr des Wankelmotors.“ Engineering.com , Link .
„Kurze Geschichte des Wankelmotors.“ Rotary Revs, Link .