SVA Arbeit zum Thema Wankelmotor

Transcrição

Inhaltsverzeichnis
1.
2.
Vorwort...........................................................................................................................2
Geschichte.....................................................................................................................3
2.1. Felix Wankel.............................................................................................................3
2.2. Erfindung..................................................................................................................8
2.3. Der Wankelmotor ein Flop? .....................................................................................9
2.4. Evolution ................................................................................................................10
2.4.1. NSU ................................................................................................................10
2.4.2. Mercedes ........................................................................................................10
2.4.3. Citroen ............................................................................................................10
2.4.4. Mazda .............................................................................................................11
3. Verbrennungsmotoren im Allgemeinen ....................................................................12
3.1. Der Hubkolbenmotor ..............................................................................................13
3.1.1. Viertakt-Prinzip................................................................................................13
3.2. Drehkolbenmotor....................................................................................................14
3.2.1. DKM 54 ...........................................................................................................14
3.2.2. Aufbau und Funktion.......................................................................................14
4. Kreiskolbenmotor........................................................................................................15
4.1. Aufbau und Funktion ..............................................................................................16
4.2. Zwei-, Drei- und Vierscheiben-Wankelmotor..........................................................16
4.3. Bewegungsablauf / Arbeitsweise (Viertakt-Prinzip)................................................17
4.4. Vorteile und Nachteile ............................................................................................18
5. Einsatzgebiet ...............................................................................................................19
5.1. Kraftfahrzeuge........................................................................................................19
5.2. Flugzeuge ..............................................................................................................19
5.3. Motorsport..............................................................................................................19
6. Aktuelle Entwicklungen ..............................................................................................20
6.1. Mazda ....................................................................................................................20
6.1.1. RENESIS ........................................................................................................20
6.1.2. RENESIS Hydrogen........................................................................................21
6.1.2.1.
Vorteil gegenüber dem Hubkolbenmotor .................................................21
6.1.2.2.
Aufbau und Bewegungsablauf .................................................................21
6.2. Mini-Wankelmotor ..................................................................................................22
7. Umfrage........................................................................................................................23
7.1. Fragebogen............................................................................................................23
7.2. Auswertung ............................................................................................................24
8. Schlusswort.................................................................................................................25
8.1. Reflexion ................................................................................................................25
8.1.1. Thomas Sieber................................................................................................25
8.1.2. Michael Hofmann ............................................................................................26
8.2. Schlussfolgerung....................................................................................................26
8.3. Danksagung...........................................................................................................26
9. Quellen / Referenzen...................................................................................................27
SVA Thema: Wankelmotor
Thomas Sieber, Michael Hofmann
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1. Vorwort
Nächstes Jahr werden wir unsere Informatik-Lehre als Applikations-Informatiker
beenden. Der Abschluss setzt sich aus verschiedenen zu prüfenden Teilen zusammen,
unter anderem der selbstständigen Vertiefungsarbeit (SVA).
In dieser wird als Team, ein in unserem Fall selbst ausgesuchtes Thema, zu einem
gegebenen Überthema, ausgesucht. Das Überthema wurde von unserem
Allgemeinbildungslehrer Herr Höschle, pünktlich am Sonntag dem 10.Oktober 2004 bekannt
gegeben.
Es handelte sich dabei um das Thema: „Die vier Elemente – Erde, Feuer, Wasser und Luft“.
Das selbst gewählte Thema, muss mindestens einem der vier Elemente zugeordnet sein.
Wir beschlossen uns bis am
Mittwoch, dem 13.Oktober 2004 ein
paar Themen auszudenken, welche
uns interessieren.
Am Mittwoch standen verschiedene
Themen zur Auswahl.
Das hervorstechendste Thema war
der Nahtod, speziell eingehend auf
die Erlebnisse von Elisabeth Kübler
Ross. Das Thema erschien uns
jedoch zu wenig mit dem
Klassenthema verbunden, des
weiteren bietet es zu wenig
Ausprägungsmöglichkeiten.
Aus den weiteren Themen, welche
wir aufgeschrieben haben, sind
Aerodynamik und Wankelmotor als Möglichkeiten für eine SVA am meisten
herausgestochen. Es entstand eine kleinere Diskussion welches der Themen wir nehmen
wollen, da beide die Rahmenbedingungen erfüllen und unsere Interessen vertreten.
Schlussendlich haben wir uns gegen die Aerodynamik entschieden, da unser Interesse an
der Technik einfach grösser ist und wir mehr über diesen „mysteriösen“ Wankelmotor
erfahren möchten, über den anscheinend niemand richtig Bescheid weiss.
Das Thema Wankelmotor haben wir beide als mögliches Thema aufgeschrieben.
Hergeleitet von dem Element Feuer, welches bei der Zündung im Motor durch die Explosion
freigesetzt wird.
Da der Wankelmotor ein ausgedehntes Thema ist, haben wir entschieden, uns auf den
Wankelmotor im Auto zu spezialisieren und die restlichen Gebiete nur kurz anzuschneiden.
Ein weiterer Grund der Themenwahl war der Neuaufbau der Wankelmotor-Technik durch
Mazda mit dem RX-8, welcher dem verstaubten Thema wieder den gewissen Dreh gibt.
Wir hoffen, dass Sie die folgenden Seiten näher mit dem Thema in Verbindung bringen und
wer weiss, vielleicht werden Sie schon bald einen Termin mit einem der Mazda-Vertreter
vereinbaren, um den Wankelmotor im RX-8 in Echtzeit zu erleben.
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2. Geschichte
2.1. Felix Wankel
Felix Wankel wurde am 13.8.1902 in Lahr (Baden-Württemberg)
geboren. Sein Vater, Rudolf Wankel war Förster und seine
Mutter Gerty Wankel arbeitete im Haushalt. Am 19.08.1914 fällt
sein Vater als Reserve-Offizier und seine Mutter stirbt am
25.05.1934.
Felix Wankel
1908-1911 besucht er die Volksschule in Geisingen und
Donaueschingen, danach das Gymnasium in Donaueschingen
1915 siedelt Felix Wankel mit seiner Mutter nach Heidelberg um. Dort besucht er das
Gymnasium und später auch das in Weinheim. Jedoch verlässt er dies, da er sich mit der
Mathematik und der Physik nicht auseinandersetzen konnte. Nach dem Abgang von der
Schule beginnt er eine Lehre als Verlags-Kaufmann im Verlag von Carl Winter in
Heidelberg. Dort zieht er sich meistens an einen stillen Ort im Buchlager zurück und liest
Biographien über Technik- und Wissenschaftspioniere und holt sich dabei Anregungen
über Geräte und Maschinen, welche er mit grossem Eifer in seiner Werkstatt nachbaut.
Hier macht er seine ersten grossen Schritte in der Welt der Technik, die ihn so fasziniert,
dass er sie nicht mehr loslassen kann.
1924 richtet er mit Gleichgesinnten im Abstellraum eines Kollegen in Heidelberg, eine
Werkstatt ein. Zusammen haben sie einige Projekte entworfen. Unter anderem ein
dreirädriges stromlinienförmiges Fahrzeug und ein Fettdurchfluss-Anzeigegerät für eine
Schmierapparatefabrik. In diesen Maschinen waren bereits Teile
verbaut, die später in der Entwicklung des DrehkolbenWankelmotors wieder eingesetzt wurden. In dieser Zeit begann
Wankel mit den Überlegungen, Benzinmotoren zu bauen, welche
keine hinund hergehenden Teile besassen.
Wankel Projekt Fahrzeug
1926 kündigt ihm der Verlag von Carl Winter. Nach einer Zeit lernt er den arbeitslosen
Ingenieur Ernst Wolf kennen der ihm bei der Anfertigung von Maschinenteilen und bei der
Übertragung seiner Ideen auf technische Zeichnungen hilft. Da er nun arbeitslos ist, hat er
Zeit, verschiedene Rotationskolbenmaschinen zu entwerfen, angeregt durch ein
Gasturbinenprojekt von BBC im nahen Mannheim. (heute ABB, Asea Brown Boveri AG mit
Sitz in Zürich, welche durch die Fusion von ASEA und BBC entstand.)
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Folgendes wurde aus Felix Wankels Tagebuch entnommen:
“Der große Unterschied zwischen diesen Bestrebungen (BBC) und meinen besteht darin,
dass ich nicht den Dampf- oder Wasserstrahl durch einen Strahl entzündeten Gases
ersetzen will, sondern ich möchte denselben Gaskraftvorgang, der sich in der hinund
hergehenden Kolbenzylindermaschine auswirkt, in der Drehung abspielen lassen.
Ansaugen, Verdichten, Entzünden und Auspuffen soll in der seitherigen Form geschehen,
da ich sie für die Entzündungs-Kraft-Eigenschafen des Benzins am entsprechendsten
halte. Nur die mechanische Gestaltung und Bewältigung dieser »Gasbearbeitung« mit voll
umdrehenden Kolben statt mit umkehrenden ist meine Aufgabe.”
Erklärung:
Felix Wankel will nicht die Entzündungs-Kraft-Eigenschaften ändern, da er diese für die
Entzündung des Benzins am besten findet. Er will lediglich die mechanische Anordnung
der Kolben ändern, damit kein zusätzlicher Verlust durch die hinund hergehenden Kolben entsteht. Und dies soll durch Rotation
der Kolben geschehen. Doch dies stellt sich schwerer heraus als
angenommen. In den folgenden Jahren blieben seine
Erfindungen und seine Suche nach möglichen Lösungen
ergebnislos.
Zylinderkolben – Zukunft?
1928 beschliesst er, sich mit der Abdichtung der Drehschiebersteuerung auseinander zu
setzen. Nach ca. 25 undichten Versuchsvorrichtungen gelingt ihm eine wirksame
Abdichtung der Drehschiebersteuerung. Die Präzision und der rasche Fortschritt von
Wankels Abdichtungsversuchen haben damals der Wirtschaft sehr geholfen.
1931 begann eine allgemeine wirtschaftliche Flaute. Dies war das Ende für Wankels
Versuchswerkstatt. Zitat Felix Wankel: „Meine Abdichtungsversuche hörten mit dem letzten
Stück Eisen auf“.
1933 wird Felix Wankel in Haft genommen, da er schwere Beschuldigungen gegen einen
Parteikollegen ausgesprochen hat, und weil er aus seiner Partei ausgetreten ist.
Mit Hilfe seiner Ingenieur Kollegen kam er nach 6 Monatiger Haft wieder frei.
1934 bewirbt er sich als Ingenieur bei Daimler-Benz, die ihm jedoch eine Absage austeilen.
Zwei Tage nach der Absage unterschreibt er einen Vertrag mit BMW für die Entwicklung
von Drehschiebersteuerungen für Automotoren. Als Erstes entwirft er eine
Walzensteuerung für einen Personen-Kraft-Wagen Motor, der aber wegen falschen
Steuerzeiten keinen Freilauf nach der Zündung zulässt. Dies konnte aber im Verlauf der
Entwicklung angepasst werden.
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1936 ist durch seine Entwicklungen das Militär
aufmerksam geworden. So muss er in der
Deutschen Versuchsanstalt für Luftfahrt vorsprechen.
Dort gelingt ihm der Durchbruch als er einen SiemensFünfzylinder-Sternmotor zum Laufen bringt.
Zitat Hermann Göring, Reichsminister:
„Dieser Mann ist grosszügigst zu unterstützen“.
Lindau / Bregenzerstrasse
Von da an kann Felix Wankel seine eigene Forschungsstätte beziehen. Er nannte sie „die
Wankel-Versuchs-Werkstatt (WVW)“ welche er in Lindau in der Bregenzerstrasse 152
errichtete. Im selben Jahr heiratete er Mi Kirn.
1937- 1943 nach vielen erfolgreichen Junker-, BMW- und Daimlermotoren Entwicklungen,
entsteht 1942 in der Bregenzerstrasse 116 ein Entwicklungswerk, dass der Untersuchung
und Erprobung mehrzylindrischer Flugmotoren dient.
In diesen Jahren beginnen die ersten Entwicklungen am Spaltgleitkufenboot “Zisch 42”.
1944 konnte sich der Erfolg der letzten arbeitsreichen Jahre sehen lassen: Optionsverträge
von DVL und WVW mit den Firmen Auto-Union, Hanomag, NSU, Verträge mit den Firmen
Borsig und Daimler-Benz standen vor dem Abschluss.
1945 Das Kriegsende unterbricht Wankels Serienanfertigung von Drehschiebermotoren, da
die Versuchswerkstätten von den Franzosen abgebaut werden. Doch Wankel gibt nicht auf
und entwickelt viele parallel- und aussenachsige Entwürfe von Motoren, welche bereits
einen kleinen Schritt in die Richtung der Rotation gehen.
1949-53 Nach diesen schwierigen Jahren, richtet er in seinem Haus in Lindau eine kleine
Werkstatt ein. Dank seines Kollegen W. Keppler bekommt Felix Wankel einen Brief vom
Technischen Direktor der NSU-Werke. Nach einem Besuch in Neckarsulm unterschreibt
Felix Wankel einen Beratungsvertrag über die Entwicklung von Drehschiebermotoren für die
NSU. Mit den, nun einfliessenden Vertragsgeldern kann sich Wankel den Studien der
letzten 6 Jahre widmen. In den Weihnachtsfeiertagen 1953 gelingt ihm der Durchbruch. Der
lang ersehnte Schritt zur turbinenartigen Drehkolbenmaschine ist geschafft. Es gelingt ihm
auch seinen alten Chefkonstrukteur Ernst Höppner zur Mitarbeit zu gewinnen. Höppner war
für Wankel einer der wichtigsten Wegbegleiter.
Zitat Felix Wankel:
„Ohne ihn, bin ich ein Mensch, dem man den rechten Arm abgehackt hat“.
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1954/55 war der Anfang des Wankelmotors. Am
13.4.1954 findet Felix Wankel die endgültige Lösung.
Dieser Tag geht als Erfindung des Wankelmotors in
die Geschichtsbücher ein. NSU hat inzwischen den
Vertrag auf den Bau von Drehkolbenmaschinen
erweitert, und wenige Wochen später beginnt man
den Drehkolbenmotor „54“ zu konstruieren.
Skizze von Felix Wankel
„Eine kleine Skizze für einen Menschen, ein große
Erfindung für die Menschheit“
1956/57 wird gemeinsam mit der NSU an dem Versuchsmotor entwickelt. Die Entwicklung
des Motors hat einige Probleme mit sich gezogen. Doch Ende 1957 und nach vielen
Änderungen beträgt die Leistung des 125 ccm-Motors 29 PS bei 17000 U/min. Vier dieser
Motoren werden gebaut, einer steht heute im Deutschen Museum. Durch die Gründung der
Patentverwaltungsgesellschaft Wankel-GmbH mit dem Geschäftsmann Ernst Hutzenlaub,
ist Felix Wankel einer der wenigen Erfinder, der Dank der Beteiligung an den LizenzEinnahmen bis zu seinem Tod keine finanziellen Probleme hatte.
1959/60 Der Kreiskolbenmotor „57“ welcher im Jahre 1957 entstand wurde zu mehreren
Versionen umgebaut. Dieser wurde nach wissenschaftlicher Durchleuchtung bei einer
Weiterentwicklung durchaus als erfolgsversprechend beurteilt. Am 19.01.1960 wird der
neuste KKM 57 Motor in einen NSU Prinz II eingebaut. Doch da Wankel nur für die
kniffligsten Fälle von der NSU beauftragt wird, ist Felix Wankel bei der Entwicklung des
Spider und des Ro80 kaum beteiligt.
1961-69 Der mäßige Erfolg und die hohen Entwicklungskosten der Wankelwagen Spider
und Ro80 zwingt NSU finanziell in die Knie, so kommt es 1969 zu einer Fusion mit der VWTochter Audi. Die Wankelentwicklung wird noch ein paar Jahre weiter betrieben. Doch 1977
verschwindet mit dem Ro80 auch der Wankelmotor aus Deutschlands Automobilszene. Nur
Mazda kann bis in die Gegenwart eine beträchtliche Anzahl Wankelgetriebener Autos
vorweisen.
1970 wurde die Felix-Wankel-Stiftung ins Leben gerufen. Sie soll der Förderung und
Unterstützung von Werken der Kultur und Technik sowie auch der Erhaltung der Natur und
dem Schutz der Tiere dienen. Wankel war ein grosser Tierfreund. Seine Stiftung mit Sitz in
Heidelberg, vergibt alljährlich einen Preis von 50.000 Deutschen Mark für besondere
Leistungen welche Organisationen im Tierschutz vollbringen.
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1975 Im Juli stirbt seine Ehefrau Mi Wankel. Sie hat ihn bei all seinen Erfindungen
unterstützt. Auch nach dem Krieg, als Felix Wankel im eigenen Haus mit den Entwicklungen
weitergemacht hat.
1976/84 Felix Wankel arbeitet an vielen Entwürfen für die Verbesserung des DKM sowie für
die Herstellung von Abgasladern.
1984-88 Auch wenn die Kräfte langsam schwinden, so arbeitet Felix Wankel unermüdlich an
seiner Lebensidee weiter. Ende 1984 wird Prostatakrebs diagnostiziert und 1987 wird ihm
ein Wirbel operativ entfernt. Sein Know-how, sicherte sich Mercedes Benz, mit dem Erwerb
des Felix Wankel Instituts. Nach einer erneuten Operation in Frühjahr 1988 ist Wankel
querschnittsgelähmt. Er stirbt am 09.10.1988 in seinem Haus in Heidelberg.
Wankel als Mensch
Nachruf von Erik Eckermann:
„Felix Wankel war ein sensibler, zuneigungsbedürftiger Mensch mit Hang zu einer kräftigen
Sprache und feinsinnigen Gedichten. Er diskutierte gern, erklärte geduldig, klagte zornig an,
scheute keinen Konflikt, forderte schroff heraus, warf mit beissenden Bemerkungen um sich
und besaß eine geradezu gefährliche Überzeugungskraft. Von Mathematik hatte er keine
Ahnung, dafür umso mehr Gefühl für technische Zusammenhänge und Ergebnisse. Ein
intuitiver, schöpferischer Autodidakt als Kontrapunkt zu den Hochschulgebildeten
Ingenieuren. Felix Wankel blieb bis zu seinem Tode dem Kreis-Kolben-Motor treu und ließ
sich im Ro80 chauffieren, denn er hatte keinen Führerschein! Felix Wankel war nicht nur ein
großer Erfinder, er war auch eine große Persönlichkeit.“
Felix Wankel
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2.2. Erfindung
Durch die Entdeckung des Rades konnte der Mensch einen grossen Nutzen draus ziehen.
Seit Beginn unserer Zeit versucht der Mensch bestehende Erfindungen und Hilfsmittel zu
verbessern. Der Wunsch nach mehr Leistung und längerer Lebensdauer ist auch in der
Automobil-Industrie ein ständiger Begleiter bei der Erforschung neuer
Antriebsmöglichkeiten. Es gab viele Erfindungen in denen man versuchte die
Verbrennungskraftmaschine, welche durch hinund hergehende Teile angetrieben wird,
abzulösen. Viele scheiterten bereits auf den Bauplänen. Andere wurden gebaut,
funktionierten aber nicht richtig. Es gab nur eine einzige Entwicklung, welche auf dem
Markt der Automotoren wirtschaftliche Bedeutung erlangte. Dies war der Wankelmotor,
erfunden und entwickelt von Felix Wankel.
Leider wurde der Ruf der Rotationsmaschinen durch übertriebene Ankündigungen von
kaum lauffähigen Motoren und sehr leistungsargen Maschinen regelrecht „in den Dreck“
gezogen. Der Ruf konnte auch nicht durch den Wankelmotor von Felix Wankel verbessert
werden. So dass der Erfolg des Wankelmotors zum scheitern verurteilt war.
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2.3. Der Wankelmotor ein Flop?
Der Haupthersteller des Wankelmotors war die Firma NSU aus Neckarsulm.
Der „Wankelspider“ war das erste Serienauto, das mit einem Wankelmotor angetrieben
wurde. Nach der Entwicklung des Spiders wurde Mazda, damals Toyo Kogyo, Co. Ltd.,
zum Lizenznehmer bei der Herstellung von Wankelgetriebenen Fahrzeugen. Mit der
Entwicklung des wankelmotorgetriebenen Ro80 war die Firma NSU allen anderen
Automobilentwickler um Jahre voraus.
Der Ro80 hatte zu dieser Zeit eine
einzigartige Form.
Er war die Basis für alle nachfolgenden
Autodesign- Entwicklungen welche
später auch im Windkanal „geschliffen“
wurden.
Bild: Ro80
Baujahr:
1977
PS:
115
Kammervolumen: 746ccm
Wegen seines richtungweisenden Styling wurde der Ro80 in Amsterdam zum „Auto des
Jahres“ und in London zum „Automobil mit dem grössten technischen Fortschritt“ gewählt.
Jedoch zwangen die hohen Entwicklungskosten sowie der mässige Erfolg des Spiders und
des Ro80 die Firma NSU finanziell in die Knie. 1969 kam es zu einer Fusion zwischen der
VW-Tochter Audi und der Firma NSU. Die Entwicklungen an dem Wankelmotor wurden
damals noch ein paar Jahre weitergeführt um die Lizenznehmer bei Laune zu halten. Doch
mit dem Aussterben des Ro80 um 1977 und der Pensionierung des Chefentwicklers der
Abteilung Wankelmotor, hat Audi die Weiterentwicklung des Wankelmotors eingestellt. So
ging die grandiose Erfindung von Felix Wankel in Deutschland vergessen.
Man kann nicht sagen, dass der Wankelmotor ein Fehlgriff war. Das beste Beispiel dafür
liefert Mazda. 1963 begann Mazda mit der neu eingerichteten Forschungsabteilung RE
(Rotary Engine). Mazda hat die Weiterentwicklung des Wankelmotors nie eingestellt, und
kann heute eine beträchtliche Anzahl wankelangetriebener Fahrzeugen vorweisen.
So sind es letztendlich die hohen Anschaffungskosten für die Entwicklung, Herstellung und
Produktion des Wankelmotors welche eine Konkurrenz zu Mazda bis heute verhindert
haben.
Heute können wir sagen, dass der „Flop“ bei der Entwicklung des Wankelmotors nicht auf
alle Hersteller zutrifft. Der Hauptgrund welcher in Deutschland zur Einstellung der
Entwicklung führte, war das mangelnde Interesse seitens VW-Tochter-Firma Audi.
Die Anknüpfung an ein noch nicht entdecktes Gebiet, was zudem einen schlechten Ruf
hatte und die NSU in die Knie zwang, war seitens Audi ein zu grosses Risiko.
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2.4. Evolution
Es folgt nun eine Übersicht der 4 wichtigsten Automobil-Hersteller welche den
Wankelmotor als Antriebsmotor für ihre Fahrzeuge nutzen.
2.4.1.
Jahr
Firma
NSU
Modelle
Bemerkungen,
Informationen
2.4.2.
NSU
1959
1964
Prinz
Spider
Versuchsweise wurde der
Wankelmotor in den NSU
Prinz II eingebaut.
Dieser wurde jedoch nicht
als Serienauto verkauft.
Jahr
C 111.1
Im September 1969 erregte Daimler-Benz mit der
Präsentation des C 111.1 auf der IAA weltweites
aufsehen.
(IAA = Internationale Automobil-Ausstellung)
Jahr
Bemerkungen,
Informationen
Der schönste, der modernste - kurzum, der ideale
Wagen. So wurde er von NSU vorgestellt.
Der Ro80 war seiner Zeit weit voraus.
Dank seines Zeitlosen Styling ist er der Vorläufer fast
aller heutigen Karosserieformen.
1970
C 111.2
1970 wurde die überarbeitete Version des C 111.1 auf dem
Genfer Salon vorgestellt. Er verfügt über einen VierscheibenWankelmotor mit 350 PS. Er benötigt 4.9 Sekunden von 0 auf
100km/h und erreicht eine Höchstgeschwindigkeit von 300km/h.
Citroen
1970
Firma
Citroen
Modelle
Um Mazda als Lizenznehmer zu gewinnen,
wurde der NSU Spider als
erstes Serien Fahrzeug
entwickelt.
1969
Mercedes
Modelle
2.4.3.
Ro80
Mercedes
Firma
Bemerkungen,
Informationen
1967
GS Birotor
Erster Wankelcitroen mit ca. 107 PS.
Eines der wenigen erhaltenen Modelle ist im
Autovision Museum in Altlussheim zu sehen.
Das Museum ist auf jedenfall einen Besuch wert.
1970
M35
Der Citroen M35 gilt als Super-Rarität.
Er wurde gerade Mal an 300 Kunden verkauft. Wenn man
ihn findet, dann höchstens in einer Garage unter einer
Schutzplane versteckt oder im Museum. (Autovision)
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2.4.4.
Jahr
Firma
Mazda
Modelle
Bemerkungen,
Informationen
Jahr
Firma
Mazda
Modelle
Bemerkungen,
Informationen
Jahr
Firma
Mazda
Modelle
Bemerkungen,
Informationen
Mazda
1967
1968
1969
1970
Cosmo Sport 110 S
R100
R130
RX-2
Der erste Mazda mit einem Spitzengeschwindigkeit
von ca. 180 Km/h.
Wankelmotor und
futuristischem Design.
Weiterentwicklung des
R100 mit mehr PS und
Drehmoment.
Der Erfolg ist auf seine
Umweltfreundlichkeit
zurückzuführen.
1971
1974
1975
1978
RX-3
RX-4
RX-5
RX-7 SA 2
Dazumal ein sehr beliebtes Der RX-4 wurde in allen
Renn-/ und Tuningauto,
Versionen gebaut. Vom
dank des verbesserten
Cabrio bis zum Kombi.
Fahrwerks.
Luxus und Leistung hat
Mazda im RX-5 vereint.
Mazda: „Die ultimative
Verwirklichung des
Sportwagengefühls“.
1986
1992
2003
Spezial
RX-7 FC
RX-7 FD
RX-8
787B
Weiterentwicklung des
weltweit 471´009 Mal
hergestellten RX-7 SA 2.
Bi-Turbo Wankelmotor mit
ca. 260 PS der sein “come
back“ in Kinofilm “the Fast
and the Furious” feiern
durfte.
Die „Wiedergeburt“ des
Wankelmotor. RX-8 mit
Zweischeiben „RENESIS“
Wankelmotor der 231 PS
leistet.
23.Juni.1991:
Der erste „Japaner“ der die
24h von Le Mans gewinnt.
Dies mit einem 700 PS
starken Wankelmotor.
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3. Verbrennungsmotoren im Allgemeinen
Praktisch alle Kraftfahrzeuge werden heute durch einen Verbrennungsmotor angetrieben.
Grob gesagt ist ein Verbrennungsmotor eine Wärmemaschine die durch innere
Verbrennungen von Treibstoff mechanische Arbeit verrichtet.
Die meisten Motoren wandeln die mechanische Arbeit durch die hin
und her Bewegung des Kolbens um. Ist dies der Fall spricht man von
einem Hubkolbenmotor. Beim Wankelmotor drehen / rotieren sich
die Kolben und er gehört somit zu den Rotationskolbenmotoren.
In der Geschichte des Motorenbaus sind die verschiedensten Konzepte erdacht und
realisiert worden. Der Wankelmotor ist einer der Motoren bei dem verschiedene
Motorenbauarten kombiniert wurden: Ein kleinvolumiger Motor mit Kreiskolben und
Schlitzsteuerung der das selbe Viertakt-Prinzip des Otto-Motors anwendet. Er gehört zu den
„Exotischen Bauarten“.
Allgemein gesehen, kann man die Motoren in ihren Bewegungsablauf einteilen:
-
HKM: Hubkolbenmotor
DKM: Drehkolbenmotor
KKM: Kreiskolbenmotor
(gewöhnlicher / normaler Motor)
(von Felix Wankel erfundener Motor)
(DKM, von Firma NSU weiterentwickelt)
Es gäbe noch einen Freikolbenmotor, auf den wir aber nicht weiter eingehen werden...
Der DKM und KKM sind beide Rotationskolbenmotoren, wobei der Kreiskolbenmotor den
typischen Wankelmotor darstellt.
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3.1. Der Hubkolbenmotor
Um die Vorteile und Nachteile des Wankelmotors besser zu verstehen, respektiv
nachzuvollziehen, gibt es hier zuerst eine kurze Erklärung zum „üblichen“ Motor, dem
Hubkolbenmotor.
Der Gaswechsel zwischen einströmenden
Frischgasen und verbrannten Abgasen wird
durch die Nockenwelle (A) gesteuert. Diese
öffnet und schließt die Ventile (C+D). Die
Ventile steuern den Gaswechsel.
3.1.1.
Viertakt-Prinzip
1.Takt:
2.Takt:
Ein Kraftstoff-Luftgemisch
wird „angesaugt“.
Der Kolben (E) verdichtet
das Gemisch.
3.Takt:
4.Takt:
Über die Zündkerze (B)
erfolgt die Zündung, das
Gemisch verbrennt
explosionsartig und der
Kolben wird nach unten
gedrückt.
Der Kolben (E) bewegt
sich wieder nach oben
und die Abgase werden
mit Druck ausgestossen.
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3.2. Drehkolbenmotor
Den Drehkolbenmotor kann man als „Ur-Wankelmotor“ bezeichnen. Denn mit diesem
Motor gelang es Felix Wankel einen „speziellen“ Viertaktmotor zu erschaffen:
Die Kraftübertragung erfolgt nicht mehr durch hinund herbewegende, sondern durch rein
drehende Teile.
3.2.1.
DKM 54
Mit diesem Motor wurde die prinzipielle Möglichkeit
eines Drehkolbenmotors nachgewiesen. 1957 erwachte
er dann erstmalig zum Leben, und zwar auf dem
Prüfstand von NSU in Neckarsulm.
Kurzum: Der erste lauffähige Wankelmotor!
3.2.2.
Aufbau und Funktion
A - Innenläufer (Reuleaux-Dreieck)
B - Aussenläufer (Epitrochoide)
C - Brennraummulden
Der Innenläufer und der Aussenläufer führen eine reine Drehbewegung aus. Der
Aussenläufer dreht sich dreimal während sich der Innenläufer zweimal dreht.
-
Der Innenläufer dient nur als reines Absperrteil und steuert den Gaswechsel.
Der Aussenläufer ist das kraftabgebende Element.
Diese Anordnung erlaubt hohe und höchste Drehzahlen. Doch der Aufbau war
kompliziert und für den praktischen Einsatz untragbar:
-
Die Zündkerzen befanden sich in den Brennraummulden des Innenläufers.
Das trochoidenförmige Gehäuse (Aussenläufer) drehte sich selbst
Daher entwickelte NSU ein Jahr später für die Serienproduktion den Kreiskolbenmotor
mit feststehendem Aussenläufer.
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4. Kreiskolbenmotor
Der Kreiskolbenmotor, besser bekannt unter dem Namen Wankelmotor, ist die
Weiterentwicklung des Drehkolbenmotors. Er wurde im Geheimen von Hanns Dieter
Paschke von der Firma NSU weiterentwickelt.
Der Aussenläufer wurde stillgesetzt und zum Trochoidengehäuse umfunktioniert. Nun findet
im Motorgehäuse nicht mehr eine reine Drehbewegung, sondern zwei sich überlagernde
Drehbewegungen statt. Daher erreicht er nicht die Drehzahlen eines Drehkolbenmotors!
Als Felix Wankel vom Kreiskolbenmotor erfährt ist es schon zu spät. Er meinte nur brüskiert
(schmollend, verletzt): „Ihr habt aus meinem Rennpferd einen Ackergaul gemacht!"
Dieser Ackergaul war so zusagen der Prototyp des heutigen Wankel-Kreiskolbenmotors.
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4.1. Aufbau und Funktion
Das wichtigste Teil des Kreiskolbenmotors ist der
dreieckige Rotor (auch Kolben genannt, Bild links).
Dieser Rotor kreist in einem Trochoidengehäuse
(Bild rechts).
Die drei Ecken des Rotors liegen ständig an der Innenwand des
Gehäuses an; sie bilden so drei abgeschlossene Kammern
(A+B+C). In den Eckkanten und Seitenflächen befinden sich
Dichtelemente (Bild links). Wenn
sich der Rotor dem Gehäuse
entlang bewegt, ändert er alle
drei Volumina, wodurch eine
Pumpwirkung entsteht.
Im Kolben selber befindet sich ein
Hohlrad mit Innenverzahnung (I), das
sich auf einem kleinen Zahnrad (auch
Ritzel) mit Aussenverzahnung (R)
abstützt / abwälzt. Das Ritzel ist am
Motorgehäuse befestigt. Diese
Verzahnung dient „nur“ zur
Bewegungssteuerung des Kolbens.
Legende:
A - Kammer A
B - Kammer B
C - Kammer C
E - Exzentermittelpunkt
I - Innenverzahnung des Kolbens
L - Lauffläche des Exzenters
R - Feststehendes Ritzel
Z - Zündkerze
Der Läufer ist das krafterzeugende, die
Exzenterwelle das kraftabgebende Teil:
Über den Exzenter (Bild unten links) treibt der drehende
Kolben die Exzenterwelle (Bild rechts) an. Während sich der
Kolben einmal um die eigene Achse dreht, wird die Exzenterwelle
dreimal gedreht. Die treibt dann über ein Getriebe die
Antriebsräder des entsprechenden Fahrzeuges an.
4.2. Zwei-, Drei- und Vierscheiben-Wankelmotor
Wenn man zwei Kolben (Zweischeiben-Wankelmotor) in einem Motorgehäuse einsetzt und
die dann um 180° versetzt laufen lässt, erzielt man eine höhere Laufruhe als nur mit einem
Kolben. Im Vergleich: Die Laufruhe eines Dreischeiben-Wankelmotors entspricht etwa
einem Achtzylinder-Hubkolbenmotor. Durch diese Anordnung mehrerer
Motorzellen lassen sich mit wenig Bauaufwand große
Leistungen verwirklichen. Die Daimler-Benz-Studie „C
111“ hatte zuerst einen Dreischeiben- und 1970 dann
einen Vierscheibenmotor (Bild links). Dieser hat 350 PS
bei einem Motorgewicht von nur 180kg!!!
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4.3. Bewegungsablauf / Arbeitsweise (Viertakt-Prinzip)
Wenn sich der Kolben einmal dreht, spielen sich in jeder Kammer folgende Vorgänge ab:
Ansaugen, Verdichten, Arbeiten und Ausstossen
Dieses Arbeitsspiel läuft in allen drei Kammern gleichzeitig ab. Pro Kolbenumdrehung wird
also drei mal gezündet.
1. Takt: Ansaugen
2. Takt: Verdichten
Durch das vorbeistreichen einer
Rotorecke am Einlassschlitz wird das
Kraftstoff-Luft-Gemisch in die Kammer
(hier grün) angesogen. Die Kammer
vergrössert sich.
Durch die weitere Drehung des Kolbens
verkleinert sich das Volumen der
Kammer und komprimiert das Gemisch.
3. Takt: Arbeiten (Zünden und Verbrennen)
4. Takt: Ausstossen
Bei der maximalen Komprimierung wird
das Gemisch entzündet und gibt dem
Kolben explosionsartig einen Schub.
Sobald der Auslassschlitz freigegeben
wird, schiebt die nachfolgende
Kolbenkante die Abgase aus.
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4.4. Vorteile und Nachteile
Der Wankelmotor hat viele überzeugende Vorteile gegenüber dem herkömmlichen
Hubkolbenmotor. Wo es Vorteile gibt, sind die Nachteile nicht weit weg. Besonders ein
Nachteil macht ihn zu einem „Nischenprodukt“. Darauf kommen wir aber später noch...
Der Wankelmotor überzeugt durch seinen extrem einfachen
Aufbau, was eine kompakte Bauweise ermöglicht und
wenig Platz bedarf. Dies hat des weiteren zur Folge, dass er
eine geringe Grösse und ein geringes Gewicht aufweist.
Resultat: ein gutes Leistungsgewicht (kg pro PS).
Beim Hubkolbenmotor bewegen sich die Kolben hin und her was ineffektiv ist, Energie
kostet und sämtliche Teile in Anspruch nimmt. Genau genommen sind es meistens 40
bewegliche Teile, dadurch entstehen hohe Reparatur- und Wartungskosten.
Der Wankelmotor hat hingegen nur wenige bewegliche Teile. Konkret sind das die
Exzenterwelle und je nach Bauart, unterschiedlich viele Kreiskolben. Dies sind rotierende
Teile was den Motor fast so leise wie ein Elektromotor und
laufruhig (vibrationsfrei) macht. Dies erlaubt hohe Drehzahlen.
Durch dieses hohe Drehmoment werden die Dichtungen an den
Kolbenecken abgenützt. Hier sind wir auch schon beim grossen
Nachteil angelangt: Die komplizierten Dichtungen.
Durch die hohen Drehzahlen entstehen auch Rattermarken in der
Trochidenwand; auch bekannt unter „Kratzspuren des Teufels“!
Bei Mazda erkennt man, dass das Gewicht der Dichtleisten ein
Grund ist, und findet Abhilfe indem man sie der Länge nach
durchbohrt. Ausserdem verwendet Mazda neuerdings eine ChromMolybdän-Legierung für die Lauffläche; eines der wenigen
Materialien bei dem keine Rattermarken auftauchen.
Der Wankelmotor benötigt keine Ventile:
Eine aufwendige Ventilsteuerung fällt weg und auch all die anderen Teile die sonst noch zu
einem Ventilbetrieb dazugehören. Das heisst, dass er weniger störungsanfällig ist und
einen geringeren Werkstattaufwand bedarf. Jedoch ist seine Herstellung aufwendig
und verursacht hohe Fertigungskosten.
Im Gegensatz zum Wankelmotor wird beim Hubkolbenmotor der gesamte Brennraum
durch frisches Luft-Kraftstoffgemisch abgekühlt. Beim Wankelmotor spielen sich die
einzelnen Takte immer an der selben Stelle des Gehäuses ab, was zu einem thermischen
Verzug führt. Das wiederum führt zu einem schlechten Abgasverhalten (viel Gemisch
wird unverbrannt ausgestossen) und hohen Verbrauch von Öl und Benzin. Jedoch
verbirgt sich hinter diesem Nachteil auch ein Vorteil: Er eignet sich um andere
Brennstoffe einzusetzen, was im Kapitel 6.1.2.1 („Vorteil gegenüber dem
Hubkolbenmotor“) erläutert wird.
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5. Einsatzgebiet
Das Einsatzgebiet des Kreiskolbenmotors beschränkt sich nicht nur auf Autos. Man kann
ihn überall dort verwenden, wo auch andere Motoren zum Einsatz kommen. Das wären zum
Beispiel Motorräder, Boote, Flugzeuge und Go-Karts. Die Firma OMC (Johnson) baute
sogar über 15000 Wankelmotoren für Schneemobile. Im Modellbau ist er auch verbreitet.
5.1. Kraftfahrzeuge
NSU Marine Ro135
Norton 952 Commando
5.2. Flugzeuge
Bei Flugzeugen wird der Wankelmotor
gerne verwendet, da er ein geringes
Gewicht aufweist und sehr laufruhig ist.
Seien das Modell- (linkes Bild) oder auch
richtige Flugzeuge (rechtes Bild).
5.3. Motorsport
Im Jahre 1991 gewann der wankelbetriebene „Mazda
787 B“ das 24 Stunden-Rennen in Le Mans. Das war
natürlich ein riesen Erfolg für Mazda, aber auch für die
ganze „Wankelbranche“.
Gewicht:
800 kg
Leistung:
700 PS
Zurückgelegte Strecke:
4922 km
Durchschnittsgeschwindigkeit: 205 km/h.
Mazda 787 B in Le Mans
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6. Aktuelle Entwicklungen
6.1. Mazda
Mazda ist die einzige Firma die dem Wankelmotor bis heute noch treu geblieben ist. So
präsentierten sie auf der „Tokyo Motor Show“ das neue Modell RX-8, das mit dem neu
entwickelten Kreiskolbenmotor RENESIS läuft. Aus dem „Ackergaul“, wie Felix Wankel den
Kreiskolbenmotor nannte, wurde in Japan ein „Rennpferd“; wie er es sich immer
gewünscht hatte. Zusätzlich stellten sie auch noch eine vielversprechende Modifizierung
des Wankelmotors vor, den man sowohl mit Benzin als auch mit Wasserstoff betreiben
kann.
6.1.1.
RENESIS
Dies ist der neuentwickelte Kreiskolbenmotor. "RENESIS" entstand aus den Wörtern
"ROTARY ENGINE" (Wankel-/Kreiskolbenmotor) und "GENESIS"
(Schöpfungsgeschichte).
Der RENESIS kombiniert die Vorzüge des normalen Wankelmotors mit einem geringen
Kraftstoffverbrauch und geringe Emissionen (bessere Abgaswerte).
Er ist das Ergebnis jahrelanger Entwicklung.
Die Merkmale unterscheiden sich grundlegend von anderen Wankelmotoren:
-
-
Neue Seitenauslasstechnologie.
Bessere Effizienz des Motors.
Neue Einspritzdüsen die ein ultrafeines
Sprühmuster erzeugen.
In Kombination mit den
Hochleistungszündkerzen führt dies
zu einer besseren Verbrennung.
International Engine of the Year:
In diesem Jahr (2004) wurde der RENESIS-Motor beim
Wettbewerb „International Engine of the Year“ zum besten
Aggregat (in der Kategorie 2.5 bis 3 Liter Hubraum) gewählt.
Schon letztes Jahr räumte der RENESIS ab:
- Beste Neukonstruktion
- Gesamtsieger “International Engine of the Year 2003“
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6.1.2.
RENESIS Hydrogen
Diese modifizierte Form des RENESIS wird im Mazda RX-8 Hydrogen RE (Bild 1)
eingesetzt. Wie schon erwähnt kann man diesen wahlweise mit Benzin oder Wasserstoff
betreiben. So hat er neben dem Benzintank zusätzlich noch einen Druckgastank für
Wasserstoff im Kofferraum (Bild 2).
Bild 2:
Bild 1:
Mazda RX-8 Hydrogen RE
6.1.2.1.
Vorteil gegenüber dem Hubkolbenmotor
Der Wankelmotor hat im Gebrauch von Wasserstoff folgenden grossen Vorteil
gegenüber dem Hubkolbenmotor:
Sowohl der Verdichtungs- als auch der Verbrennungsvorgang laufen in räumlich
getrennten Kammern ab. Somit ist die Gehäusewand bis zu der
Verbrennungskammer immer in einem relativ kühlen Zustand. So kann es nicht (wie
dies beim Hubkolbenmotor der Fall ist) zu spontanen Verbrennungen vom
Wasserstoffgas an noch heißen Teilen kommen.
6.1.2.2.
Aufbau und Bewegungsablauf
Der Aufbau und Bewegungsablauf des RENESIS Hydrogen ist der selbe wie beim
Kreiskolbenmotor. Der Unterschied besteht lediglich darin, dass er eine WasserstoffDirekteinspritzung besitzt. Mit der elektronisch gesteuerten H2-Einspritzdüse (im
linken Bild rot markiert) wird Wasserstoff zu der
angesaugten Luft gespritzt.
Die Hauptvorteile sind ein hoher Wirkungsgrad sowie
eine hohe umweltfreundliche Verträglichkeit. Ein
negativer Punkt ist die unregelmässige Verbrennung.
Mazda will den Wasserstoff-RENESIS schon in 2-3
Jahren in Serie produzieren!
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6.2. Mini-Wankelmotor
US-Forscher der Universität Berkeley entwickeln zurzeit den weltweit kleinsten Motor
seiner Art. Wie man auf dem Bild sieht, ist der Mini-Motor so gross wie ein Stapel Münzen.
Zurzeit erzeugt er 2.5 Watt elektrische Leistung. Diese Leistung würde ausreichen, um
eine Fahrradlampe zum Erleuchten zu bringen. Natürlich arbeiten die Forscher an der
Weiterentwicklung...
Der „Mini-Wankel“ überzeugt durch
sein geringes Gewicht; er wiegt
Bruchteile eines Laptop-Akkus.
Die entstehenden Abgase sprechen
gegen diesen Miniaturmotor. An
Katalysatoren wird jedoch bereits
gearbeitet.
Die grössten Chancen des Mini-Motors sehen die Berkeley-Forscher in der
Stromversorgung elektrischer Geräte.
Laptops also mit Auspuff? Vielleicht schon bald Realität...
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7. Umfrage
Mit dieser Umfrage wollten wir herausfinden, welche Leute „auf der Strasse“ schon etwas
vom Wankelmotor gehört haben und wie gut man sonst noch darüber Bescheid weiss.
7.1. Fragebogen
Angaben zur Person:
Geschlecht:
männlich
Alter:
unter 18
weiblich
18-25
25-40
40-60
über 60
Fahre selber Auto:
Ja
Nein
täglich
ab und zu
selten
Fragen über den Wankelmotor:
Habe schon einmal etwas vom Wankelmotor gehört?
Nein
Ja
Zeitschrift
TV
Anders
Wieso heisst der Wankelmotor „Wankelmotor“?
Die Kolben wanken/schwanken hin und her
Name des Erfinders
Die Firma „Wankel AG“ hat ihn ins Leben gerufen
Wann wurde der Wankelmotor erfunden?
um 1895
um 1955
um 1975
um 1995
Hat ein Wankelmotor Zylinder (Beispiel „normaler“ Automotor: 4 Zylinder, 1600ccm)?
Nein
Ja
Vorteile / Nachteile? (Pro Block ein Kreuz!)
Vorteile:
Nachteile:
leicht
schwer
leise
laut
geringer Benzinverbrauch
hoher Benzinverbrauch
Kennen Sie Autos die mit einem Wankelmotor angetrieben werden?
Ja
Nein
welche?
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7.2. Auswertung
Vom Resultat sind wir negativ überrascht, was durch folgende Statistiken begründet wird.
Befragte Personen / Altersstruktur:
Wir haben 26 Personen verschiedenster Altersklassen
befragt (13 Männer und 13 Frauen).
Habe schon einmal etwas vom Wankelmotor gehört?
Auf das Geschlecht
bezogen bedeutet das:
Bei 85% der Männer und
nur 38% der Frauen war
der Begriff bekannt.
Der Begriff Wankelmotor ist
nur bei 16 von 26 Personen
bekannt (60%).
Dieses Resultat konnte ja nicht
anders erwartet werden... ☺
Wann wurde der Wankelmotor erfunden?
Die Beantwortung dieser Frage bereitete den Leuten grosse
Mühe. Von allen Personen die noch nie etwas vom Wankelmotor
gehört haben (10 Stück), erriet niemand das richtige Jahr.
Von den restlichen 16 Personen wussten nur 5 (jeder dritte),
dass es den Wankelmotor schon 50 Jahre lang gibt.
Wieso heisst der Wankelmotor „Wankelmotor“?
Viele vermuteten, das Wort
„Wankelmotor“ kommt vom
Wort wanken / schwanken.
Immerhin haben 70% auf den
Erfinder Felix Wankel „getippt“.
Kennen Sie Autos die mit einem Wankelmotor angetrieben werden?
Von allen Befragten kannte immerhin fast jeder
zweite ein „Wankel-Auto“. Einer sogar den
Mercedes C111. Nur 2 Personen kannten mehr als
eine Automarke; das sind nur 7.5%!!! Dazu
erstaunte uns auch, dass niemand den Mazda RX-7
oder Mazda Cosmo 110 kannte...
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8. Schlusswort
Die Arbeit an unserem Thema hat uns sehr viel Spass gemacht.
Da uns das Thema Wankelmotor sehr Interessiert, war auch die
Zusammenarbeit sehr gut. Unter anderem besuchten wir das
Museum „Autovision-Tradition“ in Altlussheim welches eine
Abteilung Wankelmotor hat. Das Museum steht in Deutschland, in
der Nähe von Karlsruhe, was circa 250 km von Basel entfernt liegt.
Da wir privat nach Lindau mussten um dort eine
Motorhaube für einen Toyota Celica abzuholen, nutzten wir
die Gelegenheit, um in Lindau das ehemalige
Wankelanwesen von Felix Wankel zu besuchen. Heute
gehört das Anwesen der Firma SUSINET Microsystems AG
welche verschiedene elektronische Steuerungen herstellt.
Der jetzige Eigentümer des Anwesens ist ein grosser Wankelmotor-Fan und beabsichtigt,
eine kleine Wankelausstellung im Haus einzurichten. Diese kann dann per Voranmeldung
besichtigt werden. Beim nächsten Besuch in Lindau, werden wir das kleine „Museum“
besuchen, falls es bis dann bereits fertig eingerichtet und für die Öffentlichkeit zugänglich
ist. Durch die ständige Konfrontation mit dem Thema, haben wir uns in unserer Freizeit
während den 10 Wochen, sehr intensiv mit dem Thema beschäftigt. Unter anderem
knüpften wir auch neuen Kontakte mit verschiedenen Wankelfahrzeug-Club-Mitgliedern aus
der Schweiz und Deutschland, sowie diversen Mazda Händlern.
8.1. Reflexion
8.1.1.
Thomas Sieber
Der Wankelmotor war mir bis zur Vorstellung des RX-8 seitens Mazda völlig unbekannt.
Dazumal war die Vorstellung von einer anderen Antriebsmöglichkeit als dem „normalen“
Hubkolbenmotor kein Thema. Da ich sehr „autobegeistert“ bin, hat mich die Faszination
vom Wankelmotor von der ersten Sekunde an gepackt. Es hat mich mit Begeisterung
erfüllt, als ich herausfand, dass Mazda seit Beginn (1961, Toyo Kogyo) bereits
Wankelmotoren baute.
Auch der Mazda RX-7 wurde mit einem Wankelmotor ausgerüstet. Dieser hat eine
„Hauptrolle“ in dem bekannten Kinofilm „The Fast And The Furious“. Jedoch hat niemand
eine Ahnung, das dieser RX-7 von einem Wankelmotor angetrieben wird. Ich finde es
bedauernswert, dass Audi, welche mit der Firma NSU fusionierte, die Weiterentwicklung
des Wankelmotors aufgegeben hat. So wurde eine grandiose Erfindung unter dem
Mantel der Zeit begraben. Ich hoffe, dass wir in Zukunft mehr über den Wankelmotor
hören werden, und dies nicht nur seitens Mazda.
Seite 25 von 25
8.1.2.
Michael Hofmann
Diese Arbeit hat mir sehr viel Freude bereitet und ich konnte viel Neues dazu lernen.
Da gab es allerdings ein kleines „Problem“ namens Faszination Wankelmotor:
Auf der Suche nach geeigneten Informationen, bin ich immer wieder vom Dokumentieren
abgekommen. So habe ich mir jede Menge Videos von wankelangetriebenen Autos
heruntergeladen oder liess mir Soundclips per E-Mail schicken.
Nach und nach packte auch mich unaufhaltsam
das Wankelfieber. Das ging soweit, dass ich die
Firma Mazda per „Website“ angefragt habe ob man
einen „RENESIS“-Motor in meinen Mazda MX-5
einbauen könnte. Bis heute habe ich leider noch
keine Antwort erhalten. Es wäre aber schon ein
schöner Gedanke! ☺
Treuer Reise-Begleiter: Toyota Previa
8.2. Schlussfolgerung
Es steckt noch sehr viel Entwicklungspotential im Kreiskolbenmotor! Spätestens wenn die
Ölpreise weiterhin so ansteigen, wird man auf die Vorzüge des Wankelmotors
zurückgreifen.
Wir sind zuversichtlich, dass eines Tages sein „stiefmütterliches Dasein“ beendet sein
wird...
„Ein Wankelmotor mit Worten zu beschreiben, ähnelt dem Versuch,
eine Wendeltreppe zu erklären, wenn man die Hände auf dem Rücken
zusammengebunden hat“
Helmut Hütten
Motoren – Technik, Praxis, Geschichte, S.297
Motorbuch Verlag Stuttgart 1975
8.3. Danksagung
Wir möchten uns herzlich bei den Personen bedanken die uns bei der Arbeit und der
Fertigstellung der SVA unterstützt haben. Der Dank geht natürlich auch an alle die an
unserer Umfrage teilgenommen haben!
Speziellen Dank an:
J. Felzmann
J. Fuchs
R. Hofmann
Der wahrscheinlich grösste Wankel-Liebhaber der Welt
Mitglied des Mazda RX-7 Club Schweiz
Auto-Fan
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9. Quellen / Referenzen
Bei den mit einem Stern (*) gekennzeichneten Worten, handelt es sich um Bilder welche im
Kapitel angezeigt werden.
Fusszeile (Bild)
http://www.3d-ring.de/3d_bilder.php?bild_autor=237&bild_id=3
Titelblatt
http://www.rotary13b.com/ -> Rotary Engine
1.Vorwort
Bild wurde von R.Hofmann, im Museum „Autovision-Tradition“ in Altlussheim aufgenommen
© Michael Hofmann
2.Geschichte
2.1. Felix Wankel
http://www.der-wankelmotor.de/Felix_Wankel/felix_wankel.html
*Felix Wankel
http://www.swr.de/imperia/md/images/rasthaus/oldiesnostalgie/27.jpg
*Wankel Projektfahrzeug
*Skizze von Felix Wankel
*Zylinderkolben
© Sieber Thomas, Paint Photo Editor
*Lindau
© Sieber Thomas, www.map24.ch
*Felix Wankel
2.2. Erfindung
http://www.der-wankelmotor.de/Wankelmotor/Historie/historie.html
*Ro80 http://www.der-wankelmotor.de/Fahrzeuge/NSU-AUDI/NSU-RO80/Ro80Galerie/Ro80Galerie2/ro80galerie-2.html
2.3. Der Wankelmotor ein Flop?
Der Inhalt des Kapitels wurde von etlichen Homepages zusammengefügt.
Unter anderem: http://www.der-wankelmotor.de/
2.4 Evolution
Der Inhalt des Kapitels wurde von etlichen Homepages zusammengefügt.
Unter anderem:
http://www.der-wankelmotor.de/Fahrzeuge/fahrzeuge.html
http://www.mazdarx8.ch/chd/evolution/default.asp
Seite 27 von 27
3. Verbennungsmotor
Menschen, Maschinen, Mechanismen , S. 377
© F.A. Brockhaus GmbH, Leipzig – Mannheim 2000
http://de.wikipedia.org/wiki/Verbrennungsmotor
*Kerze http://www.dvf-nordmark.de/energie/themwett_bilder_1.htm
3.1. Hubkolbenmotor
http://de.wikipedia.org/wiki/Verbrennungsmotor
*links
http://www.fbm.fh-frankfurt.de/vkmlabor/kreispro/4-tt.htm
*rechts Menschen, Maschinen, Mechanismen , S. 378
© F.A. Brockhaus GmbH, Leipzig – Mannheim 2000
* Viertakt-Prinzip http://de.wikipedia.org/wiki/Verbrennungsmotor
3.2. Drehkolbenmotor
http://www.der-wankelmotor.de/Wankelmotor/wankelmotor.html
http://www.telebyte.nl/~hug/felixwankel/wankelduits.htm
3.3. Aufbau und Funktion
http://www.letsgetonboard.de/der_wankelmotor.html
http://www.hycar.de/wankel.htm
*Exzenter http://www.raiser.de/reibschweiss/masch.html
*Exzenterwelle http://www.rotaryengineillustrated.com/RE101pages/1-anatomy101.html
*Tochoidengehäuse http://www.rotaryengineillustrated.com/RE101pages/1-anatomy101.html
*Rotor http://www.3d-ring.de/3d_bilder.php?bild_autor=237&bild_id=3
*Dichtung http://www.wankelmotor.nl/pages/3.5.1.htm
4. Kreiskolbenmotor
http://www.der-wankelmotor.de/Wankelmotor/wankelmotor.html
http://www.der-wankelmotor.de/Techniklexikon/technik_Rotations_abc/technik_rotations_abc.html
http://gleisbau-welt.de/site/motorkunde/wankelmotor.htm
http://www.mazdarx-8.at/rotary/rotaryhow.asp?documentid=1331
4.1. Zwei- Drei- und Vierscheiben-Wankelmotor
http://gleisbau-welt.de/site/motorkunde/wankelmotor.htm
*C111 © Michael Hofmann, Museum „Autovision-Tradition“ in Altlussheim
*Motor http://www.angelfire.com/film/merced_photo_gallery/MERCEDES-BENZ_C111/mercedesbenz_c111.htm
4.2. Bewegungsablauf
*Bilder http://www.mazdarx8.ch/chd/rotary/rotaryhow.asp?documentid=1331
4.3. Vorteile / Nachteile
*Hub / Wankel http://www.wankelmotor.nl/pages/4.1.1.htm
*Rattermarken http://www.der-wankelmotor.de/Wankelmotor/wankelmotor.html
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5. Einsatzgebiet:
Informationen von Johannes Felzmann, Ulm & PS Modellbau, Liestal
*Motorrad
http://www.nortonmotorcycles.com/sight/default.asp
*Schneemobil http://pages.zdnet.com/poidy/1/id9.html
*Boot
http://www.telebyte.nl/~hug/indexnumbers/pressfoto/pressfoto.htm
*Gokart
http://www.kart-fn.de/Fotos/hvwankel.jpg
*Mod.Flugzeug http://mhm-modellmotoren.de/funtana.php
*Flugzeug
http://www.wankel-ag.de/seite1.html
*Mazda 787 b http://www.telebyte.nl/~hug/felixwankel/wankelduits.htm
6. Aktuelle Entwicklungen
6.1. Mazda
http://www.telebyte.nl/~hug/felixwankel/wankelduits.htm
http://www.hycar.de/cars/rx8.htm
http://www.der-wankelmotor.de/Fahrzeuge/MAZDA/RX8/rx8.html
6.1.1. RENESIS
http://www.mazdarx8.ch/chd/rotary/rotarydetail.asp?documentid=1277
*Motor
http://www.mazdarx8.ch/chd/rotary/rotarydetail.asp?documentid=1277
*Award
http://www.mazdarx8.co.uk/upclose/awards/default.asp
6.1.2. RENESIS Hydrogen
http://www.der-wankelmotor.de/Entwicklungen/entwicklungen.html
*RX-8
*Kofferraum
*Motor
6.2. Mini-Wankelmotor
http://www.me.berkeley.edu/mrcl/mini.html
http://www.expeditionzone.com/story_detail.cfm?story_id=2935
*Motor
http://www.der-wankelmotor.de/Entwicklungen/entwicklungen.html
*Logo
http://www.me.berkeley.edu/
8. Schlusswort
*Previa
© Michael Hofmann
*Museum
© Michael Hofmann
*Buch
http://images-eu.amazon.com/images/P/3879433267.03.LZZZZZZZ.jpg
Helmut Hütten; Motoren – Technik, Praxis, Geschichte, S.297
Motorbuch Verlag Stuttgart 1975
Seite 29 von 29

SVA Arbeit zum Thema Wankelmotor

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