Czy Wankel się utrzyma?

Środa, 31 grudnia 2014 (12:00)
Ten artykuł możesz przeczytać również w wersji mobilnej »

W "Motorze" nr 33 z 27 sierpnia 1989 roku - prezentacja Mazdy RX-7 Turbo II.

Zdjęcie

Kształtami zewnętrznymi, jak również wnętrzem, Mazda RX-7 bardzo przypomina samochód Porsche 944. /Mazda

Żyjemy w bardzo interesujących czasach. Oto, niemal w tym samym momencie, w którym NRD, kontynuatorka tradycji silników dwusuwowych, przedstawia najpierw Wartburga, a zapewne wkrótce i Trabanta z silnikiem czterosuwowym, za oceanem trwają przygotowania do produkcji próbnej (bagatela, ćwierć miliona egzemplarzy) samochodów napędzanych dwusuwowymi jednostkami napędowymi. Wprawdzie są to dwusuwy nowej generacji z wtryskiem, a raczej z wdmuchiwaniem paliwa do cylindrów i innymi rozwiązaniami polepszającymi zużycie paliwa i zmniejszającymi emisję związków szkodliwych, tym niemniej - jednak dwusuwy!

Zdjęcie

"Motor" 33/1989 /Motor
"Motor" 33/1989
/Motor

Innym przykładem utrzymywania się równolegle, choć w jakże nierównych proporcjach, rozwiązań uznanych za klasyczne i całkowicie od nich odbiegających może być silnik tłokowy i silnik Wankla. Po okresie dużej popularności pod koniec lat sześćdziesiątych, po wstępnych deklaracjach największego koncernu samochodowego, iz silniki takie będą przez GM produkowane, nastąpił odwrót od tej koncepcji i po kolei licencjobiorcy zrywali zawarte z Wanklem umowy. Ale nie wszyscy. Na placu boju do dziś pozostała Mazda oferująca wankle w sportowym coupe zwanym RX-7. Wynalazca silnika nie żyje już prawie od dwóch lat, lecz jego myśl rozwija dalej właściwie już jeden tylko człowiek - szef działu doświadczalnego japońskiej wytwórni.

Reklama

Przyjrzyjmy się więc co udało się do tej pory zrobić, by silnik z krążącym tłokiem mógł być porównywany z rozwiązaniem, w którym tłoki wykonują ruch posuwisto-zwrotny.

Przez wiele lat największym problemem jeszcze w okresie gwarancyjnym w silniku Wankla było takie trwałe uszczelnienie tłoków względem ścianek "cylindrów", aby gazy nie przedostawały się z jednej komory do drugiej, z oczywistym ujemnym skutkiem dla sprawności procesu napełniania i spalania. Stosunkowo łatwo było uzyskać właściwy standard uszczelnienia, trwałość, niestety, pozostawiała bardzo dużo do życzenia. Mozolny wysiłek Japończyków przynosi jednak rezultaty. Dziś na szczęście uszczelnienie uznać można już nie tylko za skuteczne, ale i za trwałe. W każdym razie nikt nie wymienia silnika jeszcze w okresie gwarancyjnym z powodu braku sprężania.

Jak wykonywane są listwy uszczelniające tłok w najnowszej Mazdzie - jeszcze nie wiadomo. Być może wykorzystano do tego celu stopy nowego rodzaju, na pewno zaś udoskonalono sposób dociskania listew do ścianek komór. Tam, gdzie samochody Mazda znajdują jeszcze nabywców, przede wszystkim w USA, o problemach uszczelnienia krążącego tłoka przestało się mówić.

Niestety, ciągle jeszcze trwają narzekania na zbyt wysokie zużycie paliwa. Nawet w modelu sportowym, użytkowanym raczej jako drugi samochód w rodzinie, zużycie eksploatacyjne rzędu 12 litrów na 100 km i powyżej wydaje się za wysokie. Wynika ono przede wszystkim z bardzo rozciągniętego, sierpowego kształtu komór spalania mających tym samym bardzo dużą powierzchnię ścianek w stosunku do objętości. Jak wiadomo, komora spalania powinna być możliwie jak najbardziej zwarta. Ideałem byłby kształt zbliżony do kuli, gdyby tylko udało się w nim pomieścić zawory i tłok, a także zagwarantować silne zawirowanie mieszanki. W silniku Wankla trzeba więc stosować podwójny zapłon, aby niejako podzielić komorę na dwie części, w których odbywają się dwa mniej rozległe procesy spalania. To też niewiele pomaga, podobnie jak zastosowane ostatnio podwyższenie stopnia sprężania do wartości 9, i to w silniku z turbodoładowaniem.

Zdjęcie

Mazda zdołała dojść do mocy 147 kW z pojemności umownej 2,3 dm3. Wystarcza to, by osiągnąć prędkość 240 km/h. Co ważniejsze, moment obrotowy wynosi aż 265 Nm, a to wskazuje na sporą elastyczność silnika. Sprężarka ma bardzo małe wymiary podwójnego wirnika. Na każdą jego stronę kierowane są gazy z jednej tylko komory spalania. /Motor
Mazda zdołała dojść do mocy 147 kW z pojemności umownej 2,3 dm3. Wystarcza to, by osiągnąć prędkość 240 km/h. Co ważniejsze, moment obrotowy wynosi aż 265 Nm, a to wskazuje na sporą elastyczność silnika. Sprężarka ma bardzo małe wymiary podwójnego wirnika. Na każdą jego stronę kierowane są gazy z jednej tylko komory spalania.
/Motor

Silnik o krążącym tłoku odznacza się charakterystyką bardzo zbliżoną do turbiny — nie ma żadnego zakresu obrotów, na których uzewnętrzniałyby się zwiększone drgania. Aby użytkownik mógł w pełni delektować się tym turbinowym zwiększaniem prędkości obrotowej, również i sprężarka musi reagować możliwie jak najszybciej. Droga do tego celu jest tylko jedna: poprzez zmniejszanie średnicy zewnętrznej jej wirnika. Taka mała sprężarka nie może jednak wykorzystać całej ilości gazów odlotowych. Mazda, aby nie komplikować sprawy dwiema sprężarkami, poszła inną drogą - przy współpracy z firmą Hitachi udało jej się stworzyć sprężarkę o dwustronnym wirniku. Na każdą jego stronę doprowadzane są gazy z jednego członu silnika, mającego w Mazdzie dwa tłoki na wspólnym wale "korbowym".

Zdjęcie

Pod dużą liczbą pokryw z tworzyw sztucznych można niemal nie zauważyć silnika, w niczym nie przypominającego klasycznej jednostki tłokowej i różniącego się od rozwiązań klasycznych także bardzo małymi wymiarami zewnętrznymi. /Mazda
Pod dużą liczbą pokryw z tworzyw sztucznych można niemal nie zauważyć silnika, w niczym nie przypominającego klasycznej jednostki tłokowej i różniącego się od rozwiązań klasycznych także bardzo małymi wymiarami zewnętrznymi.
/Mazda

W najnowszym modelu japońskiego samochodu zastosowano ponadto elektroniczne sterowanie zaworu upustowego gazów odlotowych otwierającego się przy wysokich obrotach, kiedy to wydajność turbosprężarki okazuje się za duża. Oddziaływanie elektroniki jest bardzo korzystne. Między innymi dzięki elektronicznemu sterowaniu wtryskiem paliwa i elektronicznemu zapłonowi Mazda RX-7 ma niemal stałą wartość momentu obrotowego od 2000 do 5000 obr./min! Wartość momentu wynosi 265 Nm, jest więc porównywalna z silnikami tłokowymi o pojemności 2,3 dm3 (pojemność skokową silnika Wankla oblicza się w dość skomplikowany sposób stosując przeliczniki umowne; 2 x 654 cm3 silnika Mazdy to właśnie równoważność 2,3 dm3 silnika z tłokami w ruchu posuwistym-zwrotnym).

Na obronę silnika Wankla wypada powiedzieć, że nadspodziewanie dobrze daje sobie radę z poziomem związków szkodliwych w spalinach, choć wymaga, podobnie jak i samochody napędzane dużymi silnikami tłokowymi, stosowania katalizatora. Nie z tej strony więc grozi mu niebezpieczeństwo. Problemem nr 1 pozostawać będzie nadal zbyt duże zużycie paliwa. Sądzić wszakże można, iż długo jeszcze znajdować się będą nabywcy pragnący mieć w swym samochodzie silnik pracujący bez drgań przy każdej prędkości obrotowej.

Mazda RX-7 II

liczba zdjęć: 27

Adam Sierakowski

Używana Mazda RX-8 (2003-2011) - OPINIE O SAMOCHODACH

Mazda jednak bez RX-7 - INFORMACJE MOTORYZACYJNE

Artykuł pochodzi z kategorii: "Motor" z przeszłości

Zobacz również