Faily automobilového světa: Wankelův motor

Psal se rok 1951 a Felix Wankel začal vyvíjet spalovací motor s rotujícím pístem pro německou automobilku NSU Motorenwerke. Když řeknu začal vyvíjet, nemusí to nutně být ve smyslu tvořit z ničeho. Vyšel z téměř deset let starého čerpadla s trojúhelníkovým pístem, které navrhnul britský inženýr Bernard Maillard. Nápad využít potenciál designu pro spalovací motor také nebylo nic nového pod sluncem, bylo však potřeba vyřešit klíčový problém s utěsněním spalovacích komor. Felix Wankel se touto problematikou zabýval už za války při vývoji leteckých motorů a tak se dal považovat za odborníka v oboru. Po osmi letech společného vývoje s lidmi od NSU a po překonání množství závažných problémů jako praskaní bloků v prostoru okolo svíček, vznikl funkční prototyp a senzace byla na světě.

O licenci na výrobu Wankelova motoru mělo zájem dohromady 11 automobilek a několik dalších společností jej chtělo využít v dalších oblastech. John Deere chtěl použít rotační motor v zemědělském průmyslu, britský Norton jej aplikoval na motocykly, Arctic Cat do sněžných skútrů. Zájem byl zkrátka veliký a všude, mnozí mluvili o revoluci v automobilovém světě, jiní se báli o své pozice na trhu. Není se čemu divit, Wankelův motor určitým způsobem opravdu revoluční, měnil energii spalin přímo na rotační energii, byl výrazně menších rozměrů než pístový motor, neměl žádné rozvodové ústrojí nebo vačkové hřídele a ventily, dosahoval vyšších otáček při hladším chodu a byl teoreticky imunní vůči zadření při přehřátí kvůli rozdílné roztažnosti ocelového rotoru a hliníkového bloku.

Vše vypadalo nadějně, svůj vývojový program rozběhlo hned několik automobilek, z nichž nejpokročilejší bylo mateřské NSU, které v roce 1964 vypustilo první seriové auto s rotačním motorem, NSU Spider. Tohle malé sportovní auto nijak nevyčnívalo z řady nebýt jednorotorového wankelu za zadní nápravou. Objevovaly se první problémy, ale vzhledem k zaměření automobilu a jeho malým prodejům se situace nezdála nijak vážná. Tři roky po uvedení Spideru přichází na trh vůz, které změnil běh automobilových dějin, NSU Ro 80. Byl to prostorný sedan obdarovaný moderním vzhledem, množstvím technických vymožeností v podobě převodovky s automatizovanou spojkou, kotoučových brz na všech kolech, kdy ty vpředu byly přímo u diferenciálu pro snížení neodpružených hmot, a pak především Wankelova motoru. Není se tak čemu divit, že se vůz rázem stal Autem roku 1968 a prvotní zájem ze strany medií i trhu byl značný.

Světové nadšení však rychle vystřídalo zklamání zákazníků a zděšení vedoucích pracovníků v NSU. Motory měly kriticky krátkou životnost, známky opotřebení byly patrné už po 20 000 km, generální opravu vyžadovaly okolo 50 000 a tak se v některých Ro 80 stihlo v záruční době vystřídat až pět motorů. Problém byl právě v největší technické slabině Wankelova motoru a to v utěsnění spalovacích komor. Těsnící apex sealy na jednotlivých cípech rotoru jsou extrémně namáhány nejen mechanickým třením při slabém mazání, ale především také neustále měnící se teplotou. Jelikož se Wankelův motor na rozdíl od pístového neochlazuje vnitřní výměnou plynů, tak v prostoru okolo svíček vzniká místo s vysokou teplotou a u sacích kanálů naopak s relativně nízkou. Takové tepelné namáhání snášely apex sealy jen težko. Těžko snášely také studené starty, při kterých se nerovnoměrně zahřívají směrem od svého středu, což má za následek nestejnoměrný tlak na stěnu bloku a tím další zrychlení opotřebení. Situaci nijak nepomohla ani vysoká spotřeba oleje a až šestnáctilitrová spotřeba benzínu, způsobená nízkou účinností motoru. Ta je dána vrozeným nevhodným tvarem spalovacího prostoru a také nízkým kompresním poměrem.

Někteří nespokojení majitelé Ro 80 si nechali namísto dalšího Wankelova motoru pod kapotu nainstalovat Fordův Essex V4, který měl jako jeden z mála dostatečně kompaktní rozměry pro tak malý motorový prostor. Ironicky tak byl nahrazen jeden z nejhladčeji běžících motorů své doby za jeden z nejhrubších.

Problémy s extrémně krátkou životností se podařilo během několika let vyřešit použitím karbidu titanu pro výrobu apex sealů, avšak to už bylo příliš pozdě, NSU se na reklamacích finančně vyčerpalo, prodeje Ro 80 prudce klesly a poškozenou image se už nikdy nepodařilo opravit. Následkem toho Audi převzalo NSU a i díky příchodu ropné krize později zastavilo veškeré výzkumné práce na Wankelově motoru. Vlastní projekty s Wankelovým motorem postupně ukončily všechny automobilky s výjimkou jedné jediné. Mazda motor s rotujícím pístem dále vyvíjela, úspěšně jej přeplňovala a nebýt novodobé emisní šikany, asi by jeho produkce stále trvala. Nicméně ani v podání Mazdy se nejednalo o nijak extrémně trvanlivé nebo spolehlivé jednotky a tak můžeme mnohé RX-7 vidět s pístovým motorem pod kapotou. Mazdě však nelze upřít nesmírnou odhodlanost a vytrvalost, před schopností konkurovat pístovým motorům od ostatních automobilek lze jedině smeknout.