Ein Wankelmotor, welcher manchmal auch als so genannter Rotationsmotor bezeichnet wird, ist noch immer eine faszinierende Alternative zu einem herkömmlichen Kolbenhubmotor. Dieser Artikel hat diese moderne Motorart zum Thema und wir werden Ihnen darstellen, welche spezifischen Vorteile und Nachteile dieser hat. Damit Sie umfassend informiert sind, werden wir zunächst auch erst einmal die Funktion erklären.
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Artikelinfo
Inhalt [Liter]: 5
Herstellerempfehlungen: VW 503 01, Ford WSS-M2C913-B, VW 502 00, VW 505 00, MB 229.3, VW 501 01, MB 229.5, BMW Longlife-98, Renault RN0710, Renault RN0700
Die Erfindung des Rotationsmortors geht auf die Mitte des letzten Jahrhunderts zurück. So hat der deutsche Ingenieur Felix Wankel in den 1950er Jahren den Wankelmotor entwickelt. Dabei hatte er die wirklich bahnbrechende Idee, eine rotierende Brennkammer zu benutzen, um damit Verbrennungsenergie in Drehmoment umzuwandeln. Dabei stieß diese auf großes Interesse in der Automobilindustrie. Heutzutage gehört der Autohersteller Mazda zu den bekanntesten Verfechtern und Nutzern dieser Motorentechnologie. So wird dieser beispielsweise beim bekannten RX-7 eingesetzt. Dabei ist Mazda bis heute einer der wenigen Autobauer, die Wankelmotoren in Serienmodellen einsetzen.
Was ist eigentlich ein Wankelmotor?
Wie bereits beschrieben, unterschiedet sich ein Rotationsmotor erheblich von einem klassischen Verbrennungsmotor. Dabei funktioniert ein Kolbenmotor dadurch, dass in den Brennkammern ein Kraftstoff-Luft-Gemisch verbrannt wird, um die Kolben auf und ab zu bewegen. Diese Bewegungsenergie wird dann in Rotationsenergie umgewandelt. In einem Wankelmotor werden hingegen rotierende Triebzellen eingesetzt. Diese führen dadurch eine exzentrische Bewegung aus. Auf diese Art und Weise ist es möglich, eine kontinuierliche Verbrennung durchzuführen. Entsprechend gibt es auch keine Richtungsänderungen und auch keine Kolbenbewegungen.
Funktionsweise eines Wankelmotors
Der Wankelmotor besteht aus einem Gehäuse, der eine exzentrische Innenkontur hat, und einem Rotor, welcher in diesem Gehäuse rotiert. Der Rotor hat einen dreieckigen Querschnitt. Diese Idee ist natürlich unheimlich kreativ. Der Rotor dreht sich rotierend entlang der exzentrischen Kontur. Das bietet beispielsweise den Vorteil, dass die Kolbenbewegung nicht erst über eine Auto-Kurbelwelle in eine Drehbewegung umgewandelt werden muss. Dadurch ist der Rotationsmotor wesentlich laufruhiger und bietet eine gleichmäßige Kraftentwicklung. Darüber hinaus entfallen auch die Ventile, die für den Einlass und Auslass von Abgasen bzw. des Kraftstoff-Luft-Gemisches verantwortlich sind. Beim Wankelmotor befindet sich der Rotor immer in einer von vier Phasen. Diese werden mit Einlass, Verdichtung, Verbrennung und Abgasausstoß bezeichnet und entsprechen denen eines Viertaktmotors. Durch den Verzicht auf einige Bauteile eines klassischen Verbrennungsmotors kann auch Gewicht eingespart werden und der Motor benötigt weniger Platz. Es entfallen unnötige Vibrationen und der Motor fühlt sich eher wie eine Turbine an.
Die wichtigsten Vorteile des Wankelmotors
Zum Teil sind diese zwar schon angesprochen worden, jedoch wollen wir Ihnen hier einmal die wichtigsten Vorteile des Rotationsmotors auflisten:
Der kompakte Aufbau: Durch die reduzierte Struktur des Wankelmotors und den Verzicht auf Kolben, Ventile und Kurbelwelle kann dieser besonders klein gebaut werden. Das erlaubt es auch, ihn auch in einem engen Motorraum unterzubringen. Beliebt ist dieser aufgrund des niedrigeren Gewichts auch bei Sportfahrzeugen.
Die hohe Drehfreudigkeit: Weil sich dieser Motor eigentlich kontinuierlich dreht, ist die Abgabe des Drehmoments besonders gleichmäßig – unabhängig vom aktuell genutzten Drehzahlbereichs. So wird er als besonders drehfreudig wahrgenommen und überzeugt mit einer hohen Beschleunigungsleistung, insbesondere bei sportlich designten Fahrzeugen.
Weniger Vibrationen: Verglichen mit den klassischen Kolbenmotoren gelten Wankelmotoren durch die gleichmäßige Rotation als deutlich ärmer als Vibrationen. Dadurch wird das Fahrgefühl deutlich angenehmer.
Weniger Wartung: Weil der Motor weniger bewegliche Teile hat und deutlich einfacher aufgebaut ist, muss ein Wankelmotor deutlich weniger gewartet werden. So gibt es beispielsweise auch keine Ein- und Auslassventile, die man einstellen oder auch ersetzen müsste.
Niedrigeres Gewicht: Weil es keine Kolben, Ventile und Auto-Pleuelstangen gibt, ist der Rotationsmotor erheblich leichter als klassische Ottomotoren.
Herstellerempfehlungen: MB 226.5, MB 229.3, MB 229.5, VW 502 00, VW 505 00, Porsche A40, Renault RN0700, Renault RN0710, BMW Longlife-01, BMW Longlife-98, PSA B71 2296, Fiat 9.55535-H2, Fiat 9.55535-Z2, Chrysler MS-10850, Chrysler MS-10896, Chrysler MS-12991, GM LL-A-025, GM LL-B-025
Spezifikation: ACEA A3 / B4, API SN, API CH-4, JASO MA2
Doch Wankelmotoren haben nicht nur Vorteile, was auch erklärt, warum sich diese nicht auf breiter Front durchsetzen konnten:
Ein höherer Kraftstoffverbrauch: Die Rotationsmotoren benötigen im Vergleich zu klassischen Ottomotoren meist etwas mehr Benzin. Der Grund dafür ist, dass der Verbrennungsprozess ganz spezifisch abläuft und auch nicht immer vollständig ist.
Schadstoffausstoß: Durch die nicht vollständige Verbrennung werden natürlich auch mehr Abgase ausgestoßen. Dies ist insbesondere in der heutigen Zeit mit den schärferen Abgasnormen ein erheblicher Nachteil.
Lebensdauer und Verschleiß: Die spezifische Drehbewegung führt zu ganz speziellen Verschleißarten, welche die Motorlebensdauer reduzieren. Am häufigsten betroffen sind dabei die benötigten Dichtflächen und Dichtungen, die sich abnutzen können.
Undichtigkeiten: Weil die Bestandteile rotieren, ist das Abdichten dieser Motorart besonders aufwendig. Auch die starken Temperaturschwankungen sowie die Rotationskräfte im Dichtungsbereich können mit der Zeit zu Undichtigkeiten führen.
Eine höhere Komplexität: Trotz des vergleichsweise einfachen Grundaufbaus eines Wankelmotors, gibt es konstruktive Herausforderungen, wie die bereits beschriebene Dichtigkeit. Darüber hinaus ist auch die Steuerung von Kraftstoffeinlass und Abgasausstoß unter Umständen eine größere Herausforderung.
Zukunftsaussichten für den Rotationsmotor
Trotz der Herausforderung, diese Motorentechnologie sicher in den Griff zu bekommen, gibt es dennoch auch eine Nische, für die diese bestens geeignet ist. Der technologische Fortschritt wird es in der Zukunft auch erlauben, Wankelmotoren weiter zu verbessern. Dies wird die Nachteile reduzieren und die Vorteile weiter ausbauen. Eine Optimierung der Verbrennung und eine Nutzung in Hybridantrieben kann möglicherweise helfen, den Wankelmotor umweltfreundlicher zu machen.
Fazit – Wankelmotor sind ein innovativer Ansatz, der aber Herausforderungen hat
Wankelmotoren sind zweifellos eine innovative Alternative zu herkömmlichen Verbrennungsmotoren. Die einzigartige Funktionsweise bietet einige Vorteile, wie eine hohe Drehfreudigkeit, Kompaktheit und geringere Vibrationen. Gleichzeitig gibt es jedoch auch Herausforderungen, wie ein höherer Kraftstoffverbrauch sowie Verschleißprobleme, die man beachten sollte. Bedenken Sie zudem, dass Sie immer das richtige Motoröl für Autos für Ihren Rotationsmotor verwenden. Dennoch gibt es noch genug Raum für Weiterentwicklungen und Verbesserungen, welche einen Wankelmotor zu einer interessanten Option für die Automobilzukunft machen können.
Herstellerempfehlungen: DEXOS 1 GEN 2, Chrysler MS-6395, Chrysler MS-13340, Ford WSS-M2C947-B1, GM 6094-M, STJLR.51.5122, Honda HTO-06, Ford WSS-M2C947-A