13B-MSP Renesis: Znáte poslední sériový wankel?

Atmosférický dvourotorový wankel nabízel vysoký litrový výkon a nechal se točit k 9 500 otáčkám za minutu. Spolehlivost nepatří k jeho kladným stránkám, ale charakter naopak ano.

Když v 50. letech minulého století Felix Wankel vynalezl motor s rotačním pohybem pístu, znamenalo to revoluční změnu v dosavadní konstrukci motorů. Nové řešení mělo za úkol odstranit neduhy agregátů s přímočarým pohybem pístu, k čemuž došlo eliminováním klikového mechanismu a snížením počtu pohybujících se částí. Rotační motor taktéž nabízel kompaktnější rozměry spolu s vyšším litrovým výkonem.

Z pohledu konstrukce je Wankelův motor, neboli Wankel, opravdu jednoduchý. Skládá se z trojúhelníkového pístu, který koná krouživý pohyb uvnitř skříně, jejíž tvar se nazývá zkrácená epitrochoida. Složitý obvod pracovního prostoru může být vytvořen několika geometrickými postupy, ale v zásadě se jedná o rotaci kružnice po další kružnici o dvojnásobném průměru. Na malé kružnici se vyznačí bod, který pak vytváří požadovanou křivku.

Píst svou konstrukcí vytváří hned tři komory, které mění svůj objem v závislosti na jeho pohybu. Mezitím, co v první komoře dochází k nasávání směsi, ve druhé komoře je dokončena komprese a dochází k zážehu dvojicí zapalovacích svíček a třetí komora se v ten samý moment nachází ve fázi výfuku. Pohyb pístu je určen ozubeným převodem, jímž je spojen s excentrickou výstupní hřídelí motoru. Vlivem převodu vykoná výstupní hřídel tři otáčky, ale píst přitom absolvuje otáčku jedinou. Udávané otáčky motoru jsou otáčky výstupního hřídele.

Ačkoliv se o svou podobu rotačního motoru pokusilo více automobilek, k největším průkopníkům patří kromě NSU hlavně japonská Mazda. Ta se jeho vývoji věnuje více než 50 let a za tu dobu zkonstruovala řadu modelů, s nimiž dosáhla velkých úspěchů. Nejvíce ji proslavilo sportovní kupé RX-7 a závodní speciál 787B, s nímž značka v roce 1991 vyhrála vytrvalostní závod 24h Le Mans, čímž se stala první japonskou automobilkou, která v tomto podniku vyhrála a zároveň prvním vítězem s Wankelovým motorem.

V prvním desetiletí 21. století se Mazda rozhodla na svou tradici navázat a vyvinout nástupce legendární RX-7, jímž se stalo čtyřdveřové kupé RX-8. Motor 13B-MSP (Multi Side Port) Renesis (Rotary Engine Genesis) na rozdíl od svého předchůdce nedisponoval přeplňováním, ale vsázel na plnění atmosférické. Cílem konstruktérů bylo dosáhnout obdobného výkonu a zároveň dosáhnout přijatelnější spotřeby paliva a nižší produkce emisí. Na evropském trhu byla RX-8 prodávána ve dvou výkonových variantách: 192 koní a 231 koní. Takový výkon inženýři Mazdy vydolovali z atmosférického dvourotorového motoru o objemu 1 308 ccm.

Naše Mazda RX-8

Zatím poslední sériově vyráběná Mazda s rotačním motorem se stala součástí i naší redakční garáže. Červený exemplář High Power disponuje výkonnější specifikací motoru a kvůli zvýšení jeho životnosti prochází „nutnými“ úpravami. K nim se řadí 2 kW spouštěč, absence katalyzátoru či silné zapalování s cívkami ACDelco. Více o naší RX-8 se můžete dočíst v seriálu, který naleznete v sekci Svezli jsme se naším autem.

Důležitou inovací oproti předchozí generaci Wankelu, jíž byl motor 13B-REW, je přemístění výfukových portů z čelní strany na bok spalovacího prostoru, kde také ústí sací kanály. Hlavní výhodou modernizace je odstranění překrytí otevření sacího a výfukového kanálů, což přispívá ke stabilnějšímu spalování a nižším emisím. V předchozím uspořádání opouštěly nespálené plyny pracovní prostor výfukovým kanálem v čelní straně a zvyšovaly tak emise škodlivin. Současné řešení dovoluje ponechat nespálenou směs v pracovním prostoru, kde je spálena v následujícím cyklu. Oproti předchozí generaci došlo ke zvětšení plochy průřezu sacího kanálu v pracovním prostoru o téměř 30%. Větší výfukové kanály umožnily jejich pozdější otevření, delší expanzi, zvýšení tepelné účinnosti a snížení spotřeby benzínu.

Ke snížení emisí škodlivin přispěl i systém sekundárního vzduchu, který přivádí vzduch napomáhající shoření nespálených plynů za motorem dříve, než odejdou výfukem. Systém sekundárního vzduchu zároveň napomáhá rychlejšímu ohřátí katalyzátoru, jehož funkce je hlídána dvojicí lambda sond. Tyto změny výrazně přispěly snížení emisí oproti motoru 13B-REW.

Výkonnější specifikace motoru disponuje třemi sacími kanály: primárním, sekundárním a doplňkovým. Ty obsluhují pracovní prostory a v celém motoru je dohromady šest vyústění ve dvou spalovacích prostorech. Sekundární kanál je otevírán v 6 250 otáčkách za minutu a doplňkový v 7 250 otáčkách za minutu. Ve stejných otáčkách zároveň dochází ke zkrácení sacího potrubí a otevřením příslušné klapky se k němu přidává doplňkové sání, kterým je navýšen točivý moment a výkon při vysokých otáčkách.

Motor 13B-REW dosahoval maximálního výkonu při 6 500/min, motor 13B-MSP Renesis dosahuje svého maxima až při 8 500 otáčkách za minutu. Zvýšení otáček motoru bylo dosaženo novými rotory, jenž jsou o 11% lehčí, a dalšími úsporami hmotnosti rotujících hmot. O vhodné rozprášení paliva do nasávaného vzduchu se stará čtveřice vstřikovačů, v případě výkonnější varianty dokonce šest. Jednotka disponuje elektronicky ovládanou škrticí klapkou a 32-bitovou řídící jednotkou.

Zlepšení plynulosti chodu a snížení vibrací dvourotorového motoru přispělo dynamické vyvážení, které nahradilo předchozí statické a uvažuje hmotnost mazacího oleje vstupujícího do rotoru. Protizávaží, která rotovala stejným smyslem jako oba rotory, mají nyní vzájemně opačný smysl rotace.

Na závěr je vhodné uvést, z jakých materiálů byl Renesis vyráběný. Skříň tvořící tvar spalovacího prostoru byla vyrobena z hliníku s vnitřní ocelovou vložkou, zatímco díly uzavírající prostor ze stran byly ze šedé litiny s honovanými styčnými plochami. V těchto odlitcích jsou umístěné i tepelně velmi zatěžované výfukové kanály, které dostaly teplotně odolnou keramickou vložku. Rotory byly vyrobené ze šedé litiny a kovaný hřídel s excentry byl podstatně jednodušší oproti klikovým hřídelům běžných pístových motorů.

Karosárna Bertone byla továrnou na dokonalost

Je těžké uvěřit, kam se automobilový průmysl za více než 100 let dostal. Karosář byl vždy někým výjimečným a vysoce respektovaným. Vývoj aut se samozřejmě postupem času přizpůsobuje měnícím se potřebám společnosti. Pro milovníky starých krásných karoserií je dnešní moderní doba kacířská. Pokud jste i vy mezi těmito lidmi, bude se vám zaručeně líbit tento fotospeciál.

Číst celé

Ferrari California: Proč byl základní kabriolet pro Ferrari důležitý?

California byla pro Ferrari důležitější, než by se zprvu mohlo znát. Přinesla několik významných prvenství a po dlouhých letech oživila technické řešení, které se naposledy objevilo v ikonické F40.

Číst celé

Lamborghini 350 GT započalo válku mezi naštvaným průmyslníkem a Ferrari

První model úspěšné italské továrny, k němuž údajně vedla jednoduchá hádka. Kupé 350 GT bylo prvním vozem muže, který se rozhodl vyhlásit válku slavné automobilce se vzpínajícím se koněm ve znaku.

Číst celé

Lamborghini Athon: Zapomenuté gesto od Bertone spasilo automobilku

V Bertone si všimli nepříznivé situace Lamborghini a na vlastní náklady vyvinuli prototyp, který slavnou automobilku zviditelnil. Netrvalo dlouho a Lamborghini získalo nové investory.

Číst celé

Americká automobilová kultura 50. let: Počátek muscle cars, hot rodů a tuningu

Padesátá léta minulého století byla obdobím poválečné svobody. Americký automobilový průmysl začal rapidně vzkvétat a zrodila se odvětví, která existují dodnes.

Číst celé

Historie a typy V8: Automobilový symbol Ameriky pochází z Francie

Vidlicové osmiválce jsou automobilovým symbolem Ameriky, ale stejně jako socha Svobody pochází z Francie.

Číst celé