Wankel: Ο περιστροφικός κινητήρας και οι μοτοσυκλέτες

[maik900]

Wankel: Ο περιστροφικός κινητήρας και οι μοτοσυκλέτες (Μέρος Α’)​

Παράγοντας έργο, κάνοντας κύκλους​

Οι κινητήρες των μοτοσυκλετών κατηγοριοποιούνται βάσει του δίχρονου ή τετράχρονου κύκλου λειτουργίας τους, καθώς και από τον αριθμό των κυλίνδρων και της διάταξης τους, ωστόσο ένα κοινό ανάμεσα τους, είναι είναι η εμβολοφόρα φύση τους. Ο Wankel κινητήρας του αυτοδίδακτου μηχανικού Felix Wankel αποτελεί την εξαίρεση και υπήρξαν στο παρελθόν αρκετές και σοβαρές προσπάθειες για την καταξίωση του στον δίτροχο κόσμο.

Κείμενο: Κώστας Γαμβρούλης

O Felix Wankel γεννήθηκε το 1902 στην νοτιοδυτική Γερμανία και από μικρός έδειξε μια έμφυτη περιέργεια για το πώς λειτουργούν τα πράγματα, έχοντας μάλιστα ένα εξαιρετικό ταλέντο στο να αντιλαμβάνεται και να αναλύει πολύπλοκα μηχανολογικά σχέδια στο μυαλό του, με μια μοναδική αντίληψη του χώρου.

Παρά αυτή του την κλίση, ο Wankel δεν ακολούθησε σπουδές στη μηχανολογία ή σε κάποια τεχνική σχολή, για την ακρίβεια εγκατέλειψε την δευτεροβάθμια εκπαίδευση χωρίς να πάρει απολυτήριο και ξεκίνησε από νεαρή ηλικία να εργάζεται σε διάφορες άσχετες με το αγαπημένο του αντικείμενο εργασίες.

Ωστόσο τον ελεύθερο χρόνο του τον περνούσε σε ένα μηχανουργείο-γκαράζ που είχε δημιουργήσει μαζί με κάποιους φίλους του, το οποίο αργότερα μετατράπηκε σε «ανεπίσημο» και χωρίς άδεια συνεργείο, με τα πρώτα χαρτζιλίκια από μικροεπισκευές να ενθαρρύνουν τον Wankel να αφοσιωθεί σε αυτό που λάτρευε.

Κάπως έτσι, ο Wankel παραιτήθηκε από την πρωινή δουλειά του και με τα επιδόματα που λάμβανε ως άνεργος, σε συνδυασμό με τα χρήματα που έβγαζε από τον «μαύρο» συνεργείο, εξασφάλισε ένα ικανοποιητικό εισόδημα για να συντηρείται και να βρίσκεται στο φυσικό του περιβάλλον.

Με την εμπειρική μέθοδο ο Wankel κατάφερε να εξελιχθεί πολύ σύντομα σε έναν εξαιρετικό μηχανικό, ενώ η σκέψη του λειτουργούσε έξω από τα στεγανά, θέλοντας να αλλάζει και να βελτιώνει τα πράγματα, ακόμα κι αν αυτό απαιτούσε μια ριζική μηχανολογική επαναπροσέγγιση.

Σε ηλικία μόλις 22 ετών, ο Wankel έχει σχηματοποιήσει στο μυαλό του την μορφή ενός νέου είδους κινητήρα, χωρίς πιστόνια, και καταπιάνεται με την υλοποίηση του. Ο κινητήρας αυτός λειτουργεί με βάση τον κύκλο των τετράχρονων, δηλαδή εισαγωγή, συμπίεση, καύση/εκτόνωση και εξαγωγή αλλά ο τρόπος που επιτυγχάνεται αυτό είναι καινοτομικός.

Ο Wankel κινητήρας, που ονομάστηκε φυσικά έτσι από τον εφευρέτη του, έχει ένα σταθερό σώμα με σχήμα πεπλατυσμένου 8, μέσα στο οποίο περιστρέφεται έκκεντρα ένας τριγωνικός ρότορας. Στο κέντρο του ρότορα αυτού υπάρχει ένας κύκλος με εσωτερική οδόντωση που μεταφέρει την περιστροφική κίνηση σε έναν άξονα με εξωτερική οδόντωση.

Κατά την περιστροφή του, οι κορυφές του τριγωνικού αυτού ρότορα έρχονται σε επαφή με το σώμα που τον περικλείει, δημιουργώντας «στεγανές» κοιλότητες μεταβαλλόμενης χωρητικότητας.

Στο εξωτερικό σώμα και σε κατάλληλες θέσεις βρίσκονται οι αυλοί της εισαγωγής και της εξαγωγής καθώς και το ή τα μπουζί.

Περιστρεφόμενος ο ρότορας, παραλαμβάνει με τη μια πλευρά του το εισερχόμενο από την τροφοδοσία μίγμα και το συμπιέζει, ενώ ακολουθεί η έναυση / εκτόνωση και η εξαγωγή των καυσαερίων, με τη πλευρά του ρότορα να έχει κάνει περιστροφή 270 μοιρών και να οδεύει προς ολοκλήρωση της περιστροφής του, όπου έχει ήδη ξεκινήσει ένας νέος κύκλος με τη φάση της εισαγωγής.

Προσόν του Wankel κινητήρα είναι ότι όσο και αν ακούγεται περίπλοκος στη λειτουργία του, είναι πολύ πιο απλός από οποιονδήποτε τετράχρονο και δίχρονο κινητήρα, έχοντας μόλις ένα περιστρεφόμενο και κινούμενο μέρος. Αυτό πέραν από αισθητά λιγότερους κραδασμούς έχει ως αποτέλεσμα δυνατότητες για μεγαλύτερη ευστροφία.

Το μεγαλύτερο πλεονέκτημά του, όμως, είναι ότι με έναν μόλις ρότορα συντελούνται ταυτόχρονα όλες οι φάσεις του τετράχρονου κύκλου λειτουργίας (από τις τρεις πλευρές του) κάτι που είναι αδύνατο να επιτευχθεί με έναν μονοκύλινδρο ή δικύλινδρο συμβατικό κινητήρα.

MZ Wankel[/caption]

Με την ΜΖ να τελεί από την λήξη του ΒΠΠ και μέχρι την πτώση του Τείχους υπό κρατικό έλεγχο από την Ανατολική Γερμανία, το κόστος εξέλιξης που απαιτείτο για να διορθωθεί το μεγάλο αυτό πρόβλημα απορρίφθηκε χωρίς δεύτερη συζήτηση, και έτσι το 1969 έληξε η χρονική διάρκεια της άδειας για την εμπορική χρήση του κινητήρα και τα δύο αυτά πρωτότυπα δεν είχαν συνέχεια.

Η Hercules είχε την άδεια αλλά για πολύ καιρό ήταν αδρανής. Έτσι η επόμενη προσπάθεια έρχεται από την Yamaha, η οποία το 1972 αποκτά και άδεια και κατασκευάζει έναν Wankel κινητήρα σε χρόνο ρεκόρ, με το πρωτότυπο RZ201 να παρουσιάζεται την ίδια χρονιά στο σαλόνι του Τόκιο.

Η μοτοσυκλέτα φαινόταν πλήρως λειτουργική και έφερε μοτέρ με δύο ρότορες, χωρητικότητας 660cc, με απόδοση 66 ίππους! Όμως, ούτε αυτή η προσπάθεια είχε αίσιο αποτέλεσμα, με τη Υamaha να εγκαταλείπει το project έχοντας να αντιμετωπίσει ένα άλλο μεγάλο πρόβλημα του Wankel, την υπερβολική θερμοκρασία στις εξατμίσεις.

(Συνεχίζεται στο δεύτερο μέρος)

Πηγη https://motorbike.gr

 

[maik900]

Wankel: Ο κινητήρας και οι μοτοσυκλέτες (Μέρος B’)​

Παράγοντας έργο, κάνοντας κύκλους​

Οι κινητήρες των μοτοσυκλετών κατηγοριοποιούνται βάσει του δίχρονου ή τετράχρονου κύκλου λειτουργίας τους, καθώς και από τον αριθμό των κυλίνδρων και της διάταξης τους, ωστόσο ένα κοινό που έχουν είναι η εμβολοφόρα φύση τους. Ο Wankel κινητήρας του αυτοδίδακτου μηχανικού Felix Wankel αποτελεί την εξαίρεση και υπήρξαν στο παρελθόν αρκετές και σοβαρές προσπάθειες για την καταξίωση του στον δίτροχο κόσμο. Κείμενο: Κώστας Γαμβρούλης

Η πρώτη μοτοσυκλέτα παραγωγής με Wankel ήταν, λοιπόν, η Hercules W-2000, με την εταιρία να την λανσάρει στην αγορά το 1974, έχοντας αποφασίσει να αξιοποιήσει την άδεια χρήσης του κινητήρα αυτού.
Μονού ρότορα το μοτέρ και αερόψυκτο, με χωρητικότητα 294cc, απέδιδε 20 ίππους, ενώ μετέπειτα εκδόσεις που πωλήθηκαν και ως DKW, απέδιδαν 32 ίππους, με τη χρήση λαδιού μίξης στη βενζίνη για να λιπαίνονται επαρκώς οι κορυφές του ρότορα.

Το 1974 επίσης, η Suzuki παρουσιάζει μοτοσυκλέτα παραγωγής με Wankel, λίγο αργότερα από την Hercules βέβαια, αλλά το RE-5M, όπως ήταν το όνομά του, συγκεντρώνει πάνω του τα φώτα της δημοσιότητας, όντας η πρώτη ιαπωνική μοτοσυκλέτα με μοτέρ αυτού τύπου και μάλιστα από μια εταιρία που θα μπορούσε να ανταποκριθεί στο εγχείρημα με μεγάλη εμπορική παραγωγή, δίκτυο αντιπροσώπων και υποστήριξη.

Ο μονού ρότορα Wankel κινητήρας είχε χωρητικότητα 497cc και απέδιδε 62 ίππους, με την Suzuki να πιστεύει πολύ στην μοτοσυκλέτα και να επενδύει πολλά στην προώθηση και στη διαφημιστική καμπάνια της.

Ωστόσο στην πραγματικότητα, δηλαδή στον δρόμο, το RE-5M δεν πρόσφερε κάποια ξεχωριστή ποιότητα σε σχέση με τις υπόλοιπες μοτοσυκλέτες της εποχής, ήταν δε τρομερά πολύπλοκο στα υποστηρικτικά του κινητήρα συστήματα, με την συντήρηση του να είναι πολύ πιο ακριβή και χρονοβόρα.
Έτσι, το 1976 και μετά από μια απογοητευτική εμπορική πορεία, η παραγωγή του RE-5M διακόπτεται.

Σε περίπτωση που αναρωτιέστε αν οι Honda και Kawasaki πειραματίστηκαν επίσης με αυτό τον τύπο κινητήρα, η απάντηση είναι ναι, με την Kawasaki να φτάνει στο επίπεδο πρωτότυπου το 1976, υπό την κωδική ονομασία X9 (διπλός ρότορας 85 ίπποι). Όσο για τη Honda, αυτή επέλεξε άλλο δρόμο.

Δεν πήρε ποτέ άδεια από την NSU, αλλά κατασκεύασε μυστικά μια μοτοσυκλέτα με δικά της σχέδια, για να διαπιστώσει αν αξίζει τον κόπο, πριν επενδύσει ένα μεγάλο ποσό. Τελικά μάλλον αποφάσισαν ότι δεν άξιζε, με το πρωτότυπο Α16 CRX, αγνώστων λοιπόν στοιχείων, να παραμένει για χρόνια μυστικό project.

Παραδόξως πως, η εταιρία που έχει συνδέσει περισσότερο το όνομά της με τον Wankel κινητήρα, είναι βρετανική και δεν είναι άλλη από τη Norton.

H ιστορία ξεκινά το 1969 όταν η BSA ενθουσιάζεται με τον συγκεκριμένο κινητήρα και θεωρεί ότι έχει την δυναμική για να εκτοπίσει τους εμβολοφόρους. Αποκτά άδεια χρήσης και ξεκινά άμεσα την κατασκευή ενός πρωτότυπου, αλλά δυστυχώς την προλαβαίνει η πτώχευση και η όλη προσπάθεια αναστέλλεται.

Η ΒSA προστίθεται στη λίστα με τις υπόλοιπες βρετανικές πτωχευμένες εταιρίες που τελούν υπό κρατικό έλεγχο πλέον.
Μέσα σε αυτό το μεγάλο «χωνευτήρι» ανταλλαγής σχεδίων και πληροφοριών, είναι η Norton που δείχνει να ενδιαφέρεται περισσότερο για τον Wankel, αλλά θα χρειαστούν πολλά ακόμη χρόνια μέχρι να αποκτήσει η εταιρία αυτονομία και οικονομική ευρωστία ώστε να παρουσιάσει ένα μοντέλο παραγωγής.

Αυτό γίνεται το 1987, με το περιορισμένης παραγωγής μοντέλο Interpol II Classic, το οποίο έφερε διπλού ρότορα κινητήρα 588cc, με απόδοση 85 ίππων.
Έναν χρόνο μετά ετοιμάζεται μια νέα έκδοση με υγρόψυκτο κινητήρα, η οποία μπαίνει στην παραγωγή το 1989 ως Norton Commander.

Παρά τις αρχικά θετικές εντυπώσεις, η εμπορική πορεία του μοντέλου δεν είναι καλή. Ωστόσο, η Norton επιμένει και έχει μάλιστα ξεκινήσει και την αγωνιστική της εμπλοκή με μοτοσυκλέτες που φέρουν Wankel κινητήρες.

Το 1989 μάλιστα αναδεικνύεται πρωταθλήτρια στην F1 κατηγορία της Βρετανίας με τo RC588 και η πολιτική μοτοσυκλέτα που προκύπτει ως μοντέλο παραγωγής με βάση αυτό, είναι η F1 Sport του 1991, η πιο γρήγορη και καλοστημένη μοτοσυκλέτα με Wankel που είχε παρουσιαστεί ποτέ.

Δυστυχώς όμως, λίγο μετά έρχεται μια δεύτερη πτώχευση για την Norton και για άλλη μια φορά ο Wankel κινητήρας δεν καταφέρνει να μείνει στην παραγωγή για μεγάλο χρονικό διάστημα.

Η μόνη αξιόλογη συνέχεια για τον Wankel, ήταν η προσπάθεια ενός μηχανικού της Norton, του Brian Crighton, o οποίος με βάση τα σχέδια των αγωνιστικών RC588 έφτιαξε ως ιδιώτης τις δικές του μοτοσυκλέτες, με το τελευταίο του πόνημα να είναι η NRV588 των 200 ίππων και των 136 κιλών!

O Crighton προσπάθησε για αρκετά χρόνια να πείσει την Norton να συμπεριλάβει και πάλι τον Wankel στη γκάμα της, σε μια σειρά αποδοτικών superbike μοτοσυκλετών, χωρίς όμως αποτέλεσμα. Υπό τις παρούσες συνθήκες, με τη Norton να βρίσκεται για άλλη μια φορά στην πολυτάραχη ιστορία της με «λουκέτο», οι πιθανότητες να συμβεί κάτι τέτοιο, είναι σχεδόν μηδενικές.

Η μόνη εταιρία που κατόρθωσε να αναδείξει τον Wankel κινητήρα, δεν είχε να κάνει με μοτοσυκλέτες και είναι η Mazda, με την περίφημη σειρά των μοντέλων RX, που έχουν το δικό τους φανατικό κοινό και αποτελούν sport προτάσεις στον χώρο των τετράτροχων.

NSU Ro80 1969. Με αισθητική πολύ μπροστά από την εποχή του και τελείως αναξιόπιστο κινητήρα wankel

Ευτυχώς για τον Wankel, τουλάχιστον κατάφερε να έχει μια επιτυχημένη εφαρμογή. Δυστυχώς από την άλλη, θα κλείσουμε το θέμα με όχι ευχάριστο τρόπο, αφού όσο και αν θέλουμε να διαχωρίσουμε το έργο των δημιουργών από τα πεπραγμένα τους στην ευρύτερη κοινωνική και πολιτική τους υπόσταση, στην περίπτωση του Felix Wankel αυτό είναι αδύνατο.
Ο αδιαμφισβήτητα ευφυής αυτός μηχανικός, λοιπόν, ήταν από πολύ νεαρή ηλικία (18) μέλος ακραίων και ριζοσπαστικών παρατάξεων στην Γερμανία, έχοντας μεταξύ άλλων έντονη αντισημιτική δράση και ηγετικό ρόλο στην καθοδήγηση της χιτλερικής «νεολαίας», ενταγμένος στο κόμμα του Αδόλφου, NSDAP.


Διατέλεσε μάλιστα αξιωματικός των SS κατά την περίοδο του πολέμου, αν και ποτέ δεν «μπαρουτοκαπνίστηκε», αφού προσέφερε τις τεχνικές του υπηρεσίες στην κατασκευή τορπιλών και περιστροφικών βαλβίδων για τους κινητήρες των μαχητικών αεροσκαφών της Γερμανίας.
Ήταν μάλιστα τόσο… ναζί, που διαγράφτηκε δύο φορές από το NSDAP, ακριβώς λόγω του ότι οι υπόλοιποι ναζί έβρισκαν ακραίες τις θέσεις του!
Δυστυχώς, ο επίλογος για τον Felix Wankel είναι αυτός. Απίστευτος μηχανικός, με ένα τεράστιο «αλλά» ως αποτέλεσμα των ιδεολογικών επιλογών του.

Πηγη https://motorbike.gr