Autos mit Wankelmotor - was sind ihre Vorteile?
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Normalerweise ist das „Herz“ der Maschine ein Zylinder-Kolben-System, das auf Hin- und Herbewegung basiert, aber es gibt noch eine andere Möglichkeit – Fahrzeuge mit Wankelmotor.
Autos mit Wankelmotor – der Hauptunterschied
Die Hauptschwierigkeit beim Betrieb von Verbrennungsmotoren mit klassischen Zylindern besteht in der Umwandlung der Hubbewegung der Kolben in Drehmoment, ohne das sich die Räder nicht drehen.. Deshalb rätselten Wissenschaftler und autodidaktische Mechaniker seit der Entwicklung des ersten Verbrennungsmotors darüber, wie man einen Motor mit ausschließlich rotierenden Komponenten bauen könnte. Dies gelang dem deutschen Nugget-Techniker Wankel.
Die ersten Skizzen entwickelte er 1927, nach dem Abitur. Später kaufte der Mechaniker eine kleine Werkstatt und setzte sich mit seiner Idee auseinander. Das Ergebnis langjähriger Arbeit war ein funktionsfähiges Modell eines rotierenden Verbrennungsmotors, das gemeinsam mit dem Ingenieur Walter Freude erstellt wurde. Es stellte sich heraus, dass der Mechanismus einem Elektromotor ähnelte, das heißt, er basierte auf einer Welle mit einem dreieckigen Rotor, der dem Reuleaux-Dreieck sehr ähnlich war und in einer ovalen Kammer eingeschlossen war. Die Ecken liegen an den Wänden an und stellen einen hermetischen, beweglichen Kontakt mit diesen her.
Der Hohlraum des Stators (Gehäuses) wird durch den Kern in die Anzahl der Kammern unterteilt, die der Anzahl seiner Seiten entspricht, und für eine Umdrehung des Rotors werden drei Hauptzyklen ausgearbeitet: Kraftstoffeinspritzung, Zündung, Abgasemission. Tatsächlich gibt es natürlich fünf davon, aber zwei Zwischenstufen, die Kraftstoffkompression und die Gasexpansion, können ignoriert werden. In einem vollständigen Zyklus finden 5 Umdrehungen der Welle statt, und da normalerweise zwei Rotoren gegenphasig eingebaut sind, haben Autos mit Wankelmotor eine dreimal höhere Leistung als klassische Zylinder-Kolben-Systeme.
Wie beliebt ist ein Wankeldieselmotor?
Die ersten Autos, in denen der Wankel-Verbrennungsmotor eingebaut wurde, waren die NSU Spider-Autos von 1964 mit einer Leistung von 54 PS, die es ermöglichten, Fahrzeuge auf bis zu 150 km/h zu beschleunigen. Darüber hinaus entstand 1967 eine Sitzbankversion der NSU Ro-80-Limousine, schön und sogar elegant, mit schmalerer Motorhaube und etwas höherem Kofferraum. Es ging nie in die Massenproduktion. Es war jedoch dieses Auto, das viele Unternehmen dazu veranlasste, Lizenzen für einen Wankeldieselmotor zu erwerben. Dazu gehörten Toyota, Citroen, GM, Mazda. Nirgendwo hat sich die Neuheit durchgesetzt. Warum? Der Grund dafür waren gravierende Mängel.
Die durch die Wände von Stator und Rotor gebildete Kammer übersteigt das Volumen eines klassischen Zylinders deutlich, das Kraftstoff-Luft-Gemisch ist ungleichmäßig. Aus diesem Grund ist auch bei Verwendung einer synchronen Entladung zweier Kerzen eine vollständige Verbrennung des Brennstoffs nicht gewährleistet. Dadurch ist der Verbrennungsmotor unwirtschaftlich und umweltfreundlich. Aus diesem Grund war NSU, das auf Wankelmotoren setzte, bei Ausbruch der Kraftstoffkrise gezwungen, mit Volkswagen zu fusionieren, wo die diskreditierten Wankelmotoren aufgegeben wurden.
Mercedes-Benz produzierte nur zwei Autos mit Rotor – C111 der ersten (280 PS, 257.5 km/h, 100 km/h in 5 Sekunden) und der zweiten (350 PS, 300 km/h, 100 km/h in 4.8 Sekunden) Generation. Chevrolet veröffentlichte außerdem zwei Corvette-Testfahrzeuge mit einem zweiteiligen 266-PS-Motor. und mit einem Vierteiler mit 390 PS, aber alles beschränkte sich auf ihre Demonstration. Ab 2 produzierte Citroen zwei Jahre lang 1974 Citroen GS Birotor-Autos mit einer Leistung von 874 PS vom Fließband, dann wurden sie zur Liquidation zurückgerufen, aber etwa 107 blieben bei den Autofahrern. Es besteht also die Chance, sie heute auf den Straßen Deutschlands, Dänemarks oder der Schweiz zu treffen, es sei denn natürlich, ihre Besitzer hätten eine Generalüberholung des Wankelmotors erhalten.
Mazda konnte die stabilste Produktion aufbauen, von 1967 bis 1972 wurden 1519 Cosmo-Autos produziert, verkörpert in zwei Serien von 343 und 1176 Autos. Im gleichen Zeitraum wurde das Luce R130 Coupé in Serie produziert. Wankels wurden seit 1970 ausnahmslos in alle Mazda-Modelle eingebaut, darunter auch in den Parkway Rotary 26-Bus, der bei einer Masse von 120 kg Geschwindigkeiten von bis zu 2835 km/h erreicht. Etwa zur gleichen Zeit begann in der UdSSR die Produktion von Wankelmotoren, allerdings ohne Lizenz, und so kam man zu eigenen Überlegungen am Beispiel eines zerlegten Wankelmotors mit NSU Ro-80.
Die Entwicklung wurde im VAZ-Werk durchgeführt. 1976 wurde der VAZ-311-Motor qualitativ verändert und sechs Jahre später begann die Massenproduktion der Marke VAZ-21018 mit einem 70-PS-Rotor. Zwar wurde in der gesamten Baureihe bald ein Kolben-Verbrennungsmotor eingebaut, da beim Einfahren alle „Wankel“ kaputt gingen und ein Ersatz-Wankelmotor erforderlich war. Seit 1983 liefen die Modelle VAZ-411 und VAZ-413 mit 120 und 140 PS vom Band. bzw. Sie waren mit Einheiten der Verkehrspolizei, des Innenministeriums und des KGB ausgestattet. Rotoren werden jetzt ausschließlich von Mazda gefertigt.
Ist es möglich, einen Wankelmotor mit eigenen Händen zu reparieren?
Mit dem Wankel-ICE ist es ziemlich schwierig, alleine etwas zu unternehmen. Die am besten zugängliche Maßnahme ist der Austausch von Kerzen. Bei den ersten Modellen waren sie direkt in einer festen Welle montiert, um die sich nicht nur der Rotor, sondern auch das Gehäuse selbst drehte. Im Gegenteil, später wurde der Stator unbeweglich gemacht, indem in seiner Wand gegenüber den Kraftstoffeinspritz- und Auslassventilen zwei Kerzen eingebaut wurden. Alle anderen Reparaturarbeiten sind, wenn man an klassische Kolben-Verbrennungsmotoren gewöhnt ist, nahezu unmöglich.
Im Wankelmotor gibt es 40 % weniger Teile als in einem Standard-Verbrennungsmotor, dessen Funktionsweise auf einer CPG (Zylinder-Kolben-Gruppe) basiert.
Die Wellenlagerbuchsen werden gewechselt, wenn das Kupfer durchscheint. Dazu entfernen wir die Zahnräder, setzen sie wieder ein und pressen die Zahnräder erneut. Anschließend prüfen wir die Dichtungen und tauschen diese bei Bedarf auch aus. Wenn Sie einen Rotationsmotor mit Ihren eigenen Händen reparieren, seien Sie beim Aus- und Einbau der Ölabstreifringfedern vorsichtig, da die vorderen und hinteren Federn unterschiedliche Formen haben. Auch die Endplatten werden bei Bedarf ausgetauscht und müssen entsprechend der Buchstabenmarkierung montiert werden.
Eckdichtungen werden hauptsächlich an der Vorderseite des Rotors montiert. Es empfiehlt sich, sie beim Zusammenbau des Mechanismus mit grünem Castrol-Fett zu fixieren. Nach der Schachtmontage werden die hinteren Eckdichtungen eingebaut. Wenn Sie Dichtungen am Stator anbringen, schmieren Sie diese mit Dichtmittel. Nach dem Einsetzen des Rotors in das Statorgehäuse werden Spitzen mit Federn in die Eckdichtungen eingesetzt. Zuletzt werden die Dichtungen des Vorder- und Hinterteils mit Dichtmittel geschmiert, bevor die Abdeckungen befestigt werden.
