Auta s rotačním motorem - jaké jsou jejich výhody?
Obsah
Obvykle je „srdcem“ stroje systém válec-píst, to znamená, že je založen na vratném pohybu, ale existuje i jiná možnost - vozidla s rotačním motorem.
Auta s rotačním motorem - hlavní rozdíl
Hlavním úskalím provozu spalovacích motorů s klasickými válci je přeměna vratného pohybu pístů na točivý moment, bez kterého se kola neotáčí.. Proto si od chvíle, kdy vznikl první spalovací motor, vědci a mechanici samouci lámali hlavu nad tím, jak vyrobit motor s výhradně rotujícími součástmi. To se podařilo německému nugetovému technikovi Wankelovi.
První skici vyvinul v roce 1927, po absolvování střední školy. Mechanik si v budoucnu koupil malou dílnu a svému nápadu přišel na kloub. Výsledkem mnohaleté práce byl funkční model rotačního spalovacího motoru, vytvořený společně s inženýrem Walterem Freudem. Mechanismus se ukázal být podobný elektromotoru, to znamená, že byl založen na hřídeli s trojstěnným rotorem, velmi podobným trojúhelníku Reuleaux, který byl uzavřen v komoře oválného tvaru. Rohy přiléhají ke stěnám a vytvářejí s nimi hermetický pohyblivý kontakt.
Dutina statoru (skříně) je jádrem rozdělena na počet komor odpovídající počtu jeho stran a pro jednu otáčku rotoru jsou vypracovány tři hlavní cykly: vstřikování paliva, zapalování, emise výfukových plynů. Ve skutečnosti je jich samozřejmě 5, ale dva mezilehlé, kompresi paliva a expanzi plynu, lze ignorovat. V jednom kompletním cyklu proběhnou 3 otáčky hřídele a vzhledem k tomu, že dva rotory jsou obvykle instalovány v protifázi, mají vozy s rotačním motorem 3x větší výkon než klasické systémy válec-píst.
Jak populární je rotační dieselový motor?
První vozy, na které byl nainstalován Wankel ICE, byly vozy NSU Spider z roku 1964 s výkonem 54 koní, což umožnilo zrychlit vozidla až na 150 km / h. Dále v roce 1967 vznikla lavicová verze sedanu NSU Ro-80, krásná a dokonce elegantní, se zúženou kapotou a o něco vyšším kufrem. Nikdy se nedostal do sériové výroby. Právě tento vůz však přiměl mnoho firem k nákupu licencí na rotační naftový motor. Mezi ně patřily Toyota, Citroen, GM, Mazda. Nikde se novinka neuchytila. Proč? Důvodem byly jeho vážné nedostatky.
Komora tvořená stěnami statoru a rotoru výrazně převyšuje objem klasického válce, směs paliva a vzduchu je nerovnoměrná. Z tohoto důvodu není ani při použití synchronního výboje dvou svíček zajištěno úplné spálení paliva. V důsledku toho je spalovací motor nehospodárný a neekologický. Proto, když vypukla palivová krize, NSU, která vsadila na rotační motory, byla nucena se spojit s Volkswagenem, kde zdiskreditovaní Wankelové opustili.
Mercedes-Benz vyrobil pouze dva vozy s rotorem - C111 prvního (280 k, 257.5 km/h, 100 km/h za 5 sekund) a druhého (350 k, 300 km/h, 100 km/h za 4.8 sec) generace. Chevrolet také vydal dva testovací vozy Corvette s dvousekčním motorem o výkonu 266 k. a se čtyřsekčním výkonem 390 k, ale vše bylo omezeno na jejich předvedení. Po dobu 2 let, počínaje rokem 1974, vyráběl Citroen z montážní linky 874 vozů Citroen GS Birotor o výkonu 107 koní, poté byly staženy k likvidaci, ale asi 200 zůstalo motoristům. Je tedy šance je dnes potkat na silnicích Německa, Dánska nebo Švýcarska, pokud ovšem jejich majitelé nedostali zásadní opravu rotačního motoru.
Mazda dokázala zavést nejstabilnější výrobu, v letech 1967 až 1972 bylo vyrobeno 1519 vozů Cosmo, vtělených do dvou sérií vozů 343 a 1176. Ve stejném období se sériově vyrábělo kupé Luce R130. Wankels se začal instalovat na všechny modely Mazda bez výjimky od roku 1970, včetně autobusu Parkway Rotary 26, který vyvíjí rychlost až 120 km/h s hmotností 2835 kg. Zhruba ve stejné době se v SSSR rozběhla výroba rotačních motorů, ovšem bez licence, a proto ke všemu dospěli po svém na příkladu rozebraného Wankelu s NSU Ro-80.
Vývoj probíhal v závodě VAZ. V roce 1976 byl kvalitativně změněn motor VAZ-311 a o šest let později se začala sériově vyrábět značka VAZ-21018 s rotorem 70 hp. Je pravda, že na celou sérii byl brzy instalován pístový spalovací motor, protože všechny „wankely“ se během záběhu rozbily a byl vyžadován náhradní rotační motor. Od roku 1983 začaly z montážní linky sjíždět modely VAZ-411 a VAZ-413 o výkonu 120 a 140 k. respektive. Byly jimi vybaveny jednotky dopravní policie, ministerstva vnitra a KGB. Rotory nyní zpracovává výhradně Mazda.
Je možné opravit rotační motor vlastníma rukama?
S Wankel ICE je docela obtížné něco udělat sami. Nejdostupnější akcí je výměna svíček. U prvních modelů se montovaly přímo do pevné hřídele, kolem které se otáčel nejen rotor, ale i samotné tělo. Později byl naopak stator znehybněn instalací 2 svíček do jeho stěny naproti vstřikovacím a výfukovým ventilům. Jakékoliv jiné opravy, pokud jste zvyklí na klasické pístové spalovací motory, jsou téměř nemožné.
Ve Wankelově motoru je o 40 % méně dílů než ve standardním ICE, jehož provoz je založen na CPG (skupina válec-píst).
Vložky ložisek hřídele se vymění, pokud měď začne prosvítat, proto vyjmeme ozubená kola, vyměníme je a znovu je přitlačíme. Poté těsnění zkontrolujeme a v případě potřeby je také vyměníme. Při opravě rotačního motoru vlastníma rukama buďte opatrní při demontáži a montáži kroužkových pružin na stírání oleje, přední a zadní se liší tvarem. V případě potřeby se vyměňují i koncové desky, které je třeba instalovat podle písmenného označení.
Rohová těsnění se primárně montují na přední stranu rotoru, je vhodné je natřít zeleným mazivem Castrol, aby se zafixovaly při montáži mechanismu. Po instalaci hřídele se nainstalují zadní rohová těsnění. Při pokládání těsnění na stator je namažte těsnicí hmotou. Apexy s pružinami se vkládají do rohových těsnění po uložení rotoru do tělesa statoru. Nakonec se těsnění přední a zadní části před upevněním krytů namaže těsnicí hmotou.
