Ma fascynującą budowę, mnóstwo zalet, ale i dużo wad. Jak działa silnik Wankla?

Ma fascynującą budowę, mnóstwo zalet, ale i dużo wad. Jak działa silnik Wankla?

Silnik Wankla w Mazdach
Silnik Wankla w Mazdach Źródło: Mazda
Wiele firm samochodowych próbowało seryjnie stosować silnik Wankla, ale tylko jedna marka osiągnęła na tym polu sukces. Z okazji wyprodukowania przez Mazdę dwumilionowego silnika rotacyjnego przypominamy historię jego powstania oraz wyjaśniamy zasadę działania.

Kilka tygodni temu opisywaliśmy historię NSU Spidera, wyjątkowego kabrioletu produkowanego od 1963 roku. Przypomnijmy, że pod jego maską pracował pierwszy seryjnie stosowany silnik rotacyjny zaprojektowany przez inżyniera Felixa Wankla.

NSU Spider z silnikiem Wankla

Mazda kupiła licencję na silnik Wankla od NSU

Jeszcze przed oficjalną premierą Spidera wielu znanych producentów samochodów chciało zakupić od NSU licencje na nową technologię silnika rotacyjnego. Wśród zainteresowanych była między innymi firma Toyo Kogyo (obecnie Mazda). Pierwszym modelem Mazdy wyposażonym w taki napęd był Cosmo Sport (110S) zaprezentowany w 1967 r. Od tego momentu przez wiele lat Mazda nie ustawała w udoskonalaniu osiągów silników Wankla, skupiając się nad optymalizacją pojemności, zużycia paliwa, poprawą trwałości i utrzymaniem pozycji jedynego producenta tego rodzaju napędów na masową skalę.

Silnik Wankla w Mazdach

Historia wykorzystania silnika Wankla w modelach Mazdy:

  • Czerwiec 1961 – techniczne porozumienie z firmą NSU i Felixem Wanklem.
  • Maj 1967 – ogłoszenie zakończenia prac nad silnikiem Wankla, wprowadzenie do sprzedaży Mazdy Cosmo Sport (110S),
  • Lipiec 1968 – rozpoczęcie produkcji Mazdy Familia Rotary coupe (Mazda R100 coupe),
  • Październik 1969 – rozpoczęcie produkcji Mazdy Luce Rotary coupe (Mazda R130 coupe),
  • Maj 1970 – rozpoczęcie produkcji Mazdy Capella Rotary (Mazda RX-2),
  • Wrzesień 1971 – rozpoczęcie produkcji Mazdy Savanna (Mazda RX-3),
  • Listopad 1972 – r zpoczęcie produkcji 2. generacji Mazdy Luce Rotary (Mazda RX-4),
  • Czerwiec 1973 – pół miliona wyprodukowanych silników Wankla,
  • Luty 1974 – rozpoczęcie produkcji 2. generacji Mazdy Capella (Mazda RX-2),
  • Kwiecień 1974 – rozpoczęcie sprzedaży Mazdy Rotary Pickup (REPU) w Ameryce Północnej,
  • Lipiec 1974 – rozpoczęcie produkcji autobusu Mazda Parkway Rotary 26,
  • Kwiecień 1975 – rozpoczęcie produkcji Mazdy Roadpacer AP,
  • Październik 1975 – rozpoczęcie produkcji 2. generacji Mazdy Cosmo AP (Mazda RX-5),
  • Październik 1977 – rozpoczęcie produkcji 3. generacji Mazdy Luce (Mazda 929L),
  • Marzec 1978 – debiut 1. generacji Mazdy Savanna RX-7 (Mazda RX-7).

Silnik Wankla w Mazdach

Po raz ostatni silnik Wankla wykorzystywano seryjnie w Maździe RX8 produkowanej w latach 2003-2012. Jednostka z oznaczeniem 13B-MSP miała dwa cylindry, w każdym po jednym wirującym tłoku. Pojemność silnika RX8 wynosiła 1308 ccm i dostępny był w dwóch wersjach mocy 192 KM i 231 KM.

Silnik Wankla – zasada działania

Jednostka Wankla to typ silnika spalinowego, w którym tłok (rotor) w kształcie trójkąta Reuleaux, osadzony mimośrodowo, obraca się w korpusie pod wpływem ciśnienia gazów, powstałych w procesie spalania mieszanki paliwowo-powietrznej. Na każdy obrót rotora wał mimośrodowy obraca się trzy razy. Silnik osiąga bardzo duże prędkości obrotowe (8-9 tys. obr./min), osiągając jednocześnie wysoką sprawnością mechaniczną.

Silnik Wankla składa się z następujących elementów:

  • obudowy rotorów i bocznych płaskich ścian komór,
  • rotorów czyli tłoków o kształcie trójkąta Releaux,
  • wału mimośrodowego,
  • stacjonarnych kół zębatych,
  • dwóch lub trzech świec zapłonowe w każdej obudowie rotoru,
  • uszczelek.

Pierwsze silniki Wankla miały konstrukcję jednorotorową. Z czasem stosowano jednostki dwu- (Mazdy Cosmo i RX-8), trzy- (Eunos Cosmo), a nawet czterorotorowe (np. w wyścigowym modelu 787B). W klasycznym czterosuwowym silniku tłokowym pełny cykl pracy zajmuje dwa obroty wału korbowego. W silniku Wankla tylko jeden obrót wałka wyjściowego.

Mazda RX-8 Hydrogen RE

Silnik Wankla – zalety

  • wysoka sprawność mechaniczna,
  • łatwość wkręcania się na obroty,
  • niski poziom wibracji,
  • prosta budowa,
  • kompaktowy rozmiar,
  • wysoka niezawodność.

Silnik Wankla – wady

  • duże straty ciepła,
  • rozbudowany system chłodzenia,
  • zużycie oleju,
  • podatność na zalanie,
  • kłopoty z uszczelnieniem silnika (starsze modele),
  • mała liczba wykfalifikowanych mechaników

Silnik Wankla – Mazda wyprodukowała ponad 2 mln szt.

30 października 2023 roku Mazda Motor Corporation ogłosiła przekroczenie progu dwóch milionów wyprodukowanych silników Wankla.

„Silnik Wankla zajmuje specjalne miejsce w historii Mazdy i odzwierciedla nasze podejście nieustannego stawiania czoła wyzwaniom. Klienci z całego świata kochają ten rodzaj napędu, a my z największą ekscytacją wznowiliśmy produkcję i obserwujemy jego powrót”– powiedział Takeshi Mukai, dyrektor i Senior Managing Executive Officer w Maździe.

Silnik Wankla w Mazdach

Silnika Wankla – nowa Mazda MX-30 e-Skyactiv R-EV

W czerwcu 2023 roku Mazda po 11 latach wznowiła produkcję silnika Wankla. Nowa jednostka trafiła do Mazdy MX-30 e-Skyactiv R-EV. To szeregowa hybryda typu plug-in, która wykorzystuje silnik rotacyjny do zasilania generatora. Kompaktowy, elektryczny zespół napędowy jest sparowany z akumulatorem litowo-jonowym o pojemności 17,8 kWh i 50-litrowym zbiornikiem benzyny, tworząc unikatowy, szeregowy układ hybrydowy. Napęd MX-30 e-Skyactiv R-EV dysponuje mocą 170 KM, oferuje zasięg elektryczny do 85 km przy średnim zużyciu prądu 17,5 kWh/100 km. Przy w pełni naładowanym akumulatorze ze źródła zewnętrznego średnie spalanie benzyny wynosi zaledwie 1,0 l/100 km (wg WLTP). Pierwsze egzemplarze Mazdy MX-30 e-Skyactiv R-EV trafią do europejskich klientów z początkiem 2024 roku.

Czytaj też:
Jest zwinny, lekki i zapewnia ekscytujące wrażenia z jazdy. Właśnie przeszedł lifting
Czytaj też:
Oferuje dobre osiągi i świetnie się prowadzi. Ten kompakt jest na rynku od 20 lat

Źródło: Janusz Borkowski (Auto WPROST.pl), Mazda