Mazda obudila pozabljen tip motorja

14.01.2023

Rotacijski motor se je vrnil v serijske avte! Sicer ne na način, kot smo ga bili vajeni pred desetletji, vseeno pa je znova predstavljen kot alternativa ne vedno smiselnemu trendu.

Mazda je v času, ko vsi ostali proizvajalci stremijo le še k čim daljšemu dosegu baterijskih vozil (BEV) v kombinaciji z velikimi in težkimi baterijami, predstavila rešitev, s katero naj bi bile prehod na elektrificirana vozila dejansko smiseln tudi s stališča seštevka vseh emisij.

Japonci namreč že leta opozarjajo, da BEV avti morda med vožnjo res ne proizvajajo emisij (pustimo za zdaj ob strani pnevmatike in zavore), je pa predvsem faza proizvodnje baterije in nato razgradnja v primerjavi s klasičnimi vozili na termični pogon precej bolj obremenjujoče za okolje. Skupne emisije enega in drugega tipa pogona se tako dejansko izenačijo šele globoko v njuni življenjski dobi. Morda pa sploh nikoli.

Zato pri Mazdi zagovarjajo "ravno prav" pristop, v katerem električni avti ne bi smeli imeti prevelikih baterij, saj je tudi povprečno število dnevno prevoženih kilometrov lastnikov evropskih avtov razmeroma majhno. Predpostavljajo, da lahko lastnik vsak dan avto polni na polnilnici, za posamezne daljše poti, ko manjša baterija sama ne bi zadostovala, pa bi bil s stališča emisij še vedno bolj ugoden pristop podaljševalnika pogona, ko energijo za elektromotor proizvaja majhen in učinkovit bencinski motor.

Ideja sicer ni nova in smo jo v serijskih avtih že videli (opel ampera…), originalen pa je Mazdin pristop – vrnili so se k uporabi rotacijskega motorja, ki smo ga v serijskem avtu nazadnje videli pred več kot desetletjem.

Kako deluje rotacijski motor

Motorje z vrtečim se batom ali rotacijske motorje po njihovem izumitelju Felixu Wanklu imenujemo tudi wanklove motorje. Velika prednost wanklovega motorja je v tem, da se bat ne giblje gor in dol, marveč se vrti. Motor je manjši, lažji in ima manj premičnih delov kot običajni motor s premočrtno gibajočim se batom. Wanklov motor je sestavljen iz ovalnega ohišja, v katero se prilega rotor (bat) v obliki trikotnika z izbočenimi stranicami. Pri vsakem vrtljaju rotorja se motorna gred trikrat zavrti. Rotor se obrača v ohišju ekscentrično, in sicer tako, da so njegovi trije vogali vedno na steni ohišja. Rotor je z motorno gredjo povezan s planetnim gonilom.

Med tremi stranicami rotorja in notranjo steno ohišja so trije delovni prostori, katerih prostornina se med vrtenjem rotorja stalno spreminja. Rotor je na vseh stičnih površinah tako zatesnjen z ohišjem, da plini ne morejo iz ene delovne komore v drugo. V ohišju sta nameščeni tudi ena ali dve svečki in po ena sesalna ter izpušna odprtina, ki ju eno za drugo odpira vrteči se rotor.

V vsakem delovnem prostoru poteka tako pri vsakem vrtljaju rotorja štiritakten proces, ki ustreza štiritaktnemu procesu običajnega batnega motorja. Ker so med rotorjem in ohišjem trije delovni prostori (komore), opravi motor pri vsakem vrtljaju tri delovne takte.

Vrnitev skoraj pozabljene tehnologije

Rotacijski motor je pred slabega pol stoletja uporabljalo več proizvajalcev, pri Mazdi pa so ga prvič uvedli leta 1967 v model cosmo in ga nato razvijali najdlje. Nazadnje je bil v serijskem avtu vgrajen v kupeja RX-8, ki so ga prenehali izdelovati pred desetletjem.

Zdaj se je vrnil v serijski model MX-30 e-Skyactiv R-EV. Na novo razviti rotacijski motor 8C je v motornem prostoru nameščen skupaj z generatorjem in motorjem z veliko močjo. Ta kompaktni električni agregat dopolnjujeta litij-ionska baterija s kapaciteto 17,8 kWh in 50-litrski rezervoar za gorivo.

Za pogon koles vozila ves čas skrbi 125 kW elektromotor, rotacijski motor je le v vlogi generatorja, ki se vklopi, ko zmanjka energije v bateriji. Na zahtevo uporabnika lahko rotacijski motor tudi polni baterijo. Skupaj lahko MX-30 s podaljševalnikom dosega z enim polnjenjem in polnim rezervoarjem prevozi do 600 kilometrov. Samo na baterijo lahko avto prevozi 85 kilometrov daleč, kar bi moralo biti za pretežno mestni avto več kot dovolj.

Prednosti rotacijskega motorja je veliko. Najprej je tu precej bolj enostavna zasnova z manj gibljivimi deli v primerjavi s klasičnim ottovim motorjem. Pri manjši prostornini zmore precej več moči na liter prostornine, hkrati lahko dosega precej višje vrtljaje in ob tem ohranja ugodno krivuljo moči.

Med pomanjkljivostmi pri rotacijskih motorjih serviserji navajajo porabo olja, porabijo tudi več bencina in imajo zato posledično višje emisije. Mazda še ni predstavila natančnejših tehničnih detajlov, ki bi razkrili, kako so dosegli potreben kompromis.