Autoforum

/

Foto: Archiv Autoforum.cz

Pokud vám stále uniká, jak přesně funguje rotační motor a jaké jsou jeho výhody a nevýhody, jeho představení ústy experta za pomoci krásného zmenšeného modelu vám to osvětlí.

Během dvou let má na evropské trhy dorazit řada nových elektromobilů. S jedním z nich přijde také Mazda, ač v minulých letech vstup do těchto vod striktně odmítala. Nicméně jelikož v Evropě je tlak na papírové snížení spotřeby resp. emisí CO2 enormní a spotřebovaná elektřina platí za nulovou spotřebu, Japonci vlastně neměli jinou možnost. Stejně jako v případě spalovacích agregátů však nehodlají jít s davem a na tomto poli nabídnout jednu specialitu.

Pro nás je zajímavá nejen pro svou specifičnost, ale hlavně kvůli tomu, že se s ní vrátí i Wankelův rotační motor. Ten však nebude pohánět kola, ale stejně jako třeba dvouválcová pohonná jednotka v dnes už neprodávaném BMW i3 REX bude sloužit pouze k výrobě energie a tedy k prodloužení elektrického dojezdu. Mazda přitom v krátké tiskové zprávě uvedla, že k tomuto rozhodnutí ji vedly mnohé výhody Wankelu, tedy zejména jeho malé rozměry a vysoký výkon. Japonci navíc tuto pohonnou jednotku uzpůsobili spalování LPG, ekologický by tak měl být provoz po všech směrech.

Právě díky elektrifikaci se odmazávají faktory, které rotační motor před šesti lety zabily. Agregát o celkovém objemu 1,3 litru naposledy sloužil v Mazdě RX-8, vůbec poprvé jej pak automobilka použila v roce 1967 pod kapotou modelu Cosmo. Snad největší popularitu si ale pohonná jednotka vydobyla s příchodem Mazdy RX-7, jejíž první generace se ukázala v roce 1978. Nejznámější je ale spíše ta poslední, která byla v nabídce do roku 2002. Wankel se zde potkal i s přeplňováním.

Tuto pohonnou jednotku nyní dostal před kameru Jason Fenske z Engineering Explained, který se na ní rozhodl ukázat jak pozitiva, tak negativa výjimečného motoru. Stejně jako osvětlil i jeho fungování. Motor, který vidíte na snímcích i videu, však není japonským originálem. Místo toho byl ve zmenšeném měřítku (1:3) vytištěn na 3D tiskárně.

Důvodem, proč má Wankel tak vysoký měrný výkon, je, že při otáčení hřídele jsou aktivní všechny tři komory každého housingu. Znamená to, že u každého rotoru dojde při každé otáčce ke třem zážehům. Rotor ale není s centrální hřídelí spojen pevně, má vnitřní třetinový převod, takže se otáčí 3x pomaleji. Když to zkombinujeme, vychází nám jeden zážeh na jednu otáčku centrální hřídele a stejně tomu je u dvoutaktních motorů.

Proto se občas tvrdí, že Wankel s objemem 1,3 litru je kvůli dvojnásobné efektivně v podstatě ekvivalentem 2,6litrového klasického motoru. Nelze se tedy vůbec divit, že pod kapotou RX-8 dával rotační agregát k dobru 231 koní, v případě přeplňované Mazdy RX-7 pak výkon vyšplhal dokonce na 255 až 280 koní. Pohyblivé jsou přitom pouze tři části motoru - rotory a hřídel - což přispívá ke snížení třecích ztrát.

Další výhodou Wankelu je skutečnost, že zatímco u běžných pohonných jednotek dochází k vertikálnímu pohybu pístů ve válcích, v tomto případě je veškerá práce odváděna krouživým pohybem. Chod motoru je tedy mnohem vyrovnanější, navíc má díky tomu daleko výše položené červené pásmo otáček - 9 000 ot./min. je opravdu hodně i na atmosférický agregát, natož pak na takový, který dopují dvě turba.

Jak ovšem již bylo zmíněno, rotační motor má také mnohá negativa. Tím prvním je nízká tepelná účinnost, za kterou stojí design housingů. Spalovací komory mají ve vztahu k objemu velký povrch, což vede k velkým tepelným ztrátám. Navíc u nich nelze dosáhnout vysokého stupně komprese a kvůli jejich tvaru je těžké dosáhnout prohoření paliva. To se negativně projevuje na spotřebě i emisích. Za tímtéž pak stojí i rozprašování oleje, který sice motor utěsní, ale dojde také k jeho částečnému spálení.

Samotné utěsnění agregátu je přesto dalším problémem, neboť díky designu motoru se jeho jednotlivé komponenty potýkají s odlišnou teplotou. Na to pak samozřejmě reaguje i těsnící materiál, který se různě roztahuje a smrskává. Aby tedy Mazda vše vyřešila, implementovala do obruby housingu chladící elementy, které se snaží prostředí vyrovnat. To se sice podařilo, vysoké emise však přetrvaly, načež měl Wankel konečnou.

Jak ale bylo uvedeno na počátku článku, za dva roky můžeme očekávat jeho návrat. Jsme zvědavi, jak jej Mazda v rámci celého hnacího ústrojí integruje. A především na to, jakým způsobem bude vyřešena olejová lázeň, ve které se motor dosud pokaždé koupal a jíž následně i ve formě sazí vypouštěl ven z výfuku. Pouze bez tohoto nešvaru má totiž agregát šanci překonat stále přísnější emisní bariéry.

Petr Prokopec