Ist der Kreiskolben.(Wankel-)Motor die meistunterschätzte oder die meistüberschätzte Verbrennungsmotor-Bauart?

8 Antworten

Ich meine, beides gilt nicht, also weder meistüber- noch unterschätzt (Betonung auf "meist"). Ich selber halte den Wankelmotor (=Kreiskolben-Rotationsmaschine) für überschätzt, und zwar weil er ja zuallererst eine Wärmekraftmaschine sein soll, und dafür bringt er eine unglaublich ungünstige Brennraumform mit. Die "inneren" Dichtungen, Öldichtung am Kolben, die Dichtleisten an der Seiten sowie vorrangig die Dichtleisten der Kolbenkanten funktionieren allesamt schlechter als das, was man beim Hubkolbenmotor antrifft; die einstufigen Dichtleisten erfüllen ihre Arbeit weitaus ungenügender als die drei Ringe eines Kolbens.

Beim Wankelmotor schließt die Verbrennung aus vielen Gründen nicht in der Brennkammer ab, sondern erst im Auspuff; damit kann die Energie des Kraftstoffs keine mechanische Arbeit am Kolben verrichten. Die Verbrennung ist eben wegen der Brennraumform unvollständig, dauert zeitlich länger, und außerdem transportiert der Kolben bei hohen Drehzahlen das Gemisch schneller (bspw. 70 m/s), als es verbrennt (ca. 20-30 m/s).

Es gibt ausgesprochene Wankelfans, aber die drehen im Museum nur den Kolben an einem dort ausgestellten Demo-Motor herum, und dort sieht man halt nicht, was wirklich passiert und was wichtig ist. Und die gleichen Wankelfans hätten ja Tausende von Mazda RX-8 kaufen können, machten sie aber nicht - Hersteller leben aber von Neuwagen. Das Auto erreichte nur kleine Stückzahlen und wurde letztendlich wegen Abgasproblemen (=mangelhafte Verbrennung) vom Markt genommen.

Wer Interesse hat hinsichtlich Vor- und Nachteile des Wankelmotors: C111-2 (mparschau.de)

Vieles, was man heute zum Wankelmotor als Pro- oder Contra-Argumente anführt, ist sehr oberflächlich, weil die echten, wichtigen Details nur die Hersteller wissen können, und der letzte Anbieter Mazda hat sich - verständlicherweise - bedeckt gehalten. Der Wankelmotor ist zweifelsfrei kleiner und leichter, besitzt weniger Teile, war aber trotzdem teurer herzustellen.

Gern wird ja auch mitgeteilt, die Mazda mit Wankelmotor im Le-Mans-24h-Rennen 1991 hätte die Konkurrenz weit überlegen geschlagen. In Wirklichkeit waren die schnellsten Autos die Sauber-Mercedes, mit auch noch niedrigerem Verbrauch, und der siegreiche Mazda durfte 170 kg leichter antreten als die anderen - sowas wird dann wie zufällig nicht weiterzählt. Der Mazda hat das Rennen gewonnen, aber um 24h durchzuhalten, müssen sehr viele Dinge stimmen, die Konkurrenz scheiterte manchmal an winzigen Kleinigkeiten, bei Mercedes wars wohl der Halter der Lichtmaschine.

Mich hat beim letzten Wankel-Mazda RX-8 immer gewundert, daß gleichstarke Autos (231 PS, also Autos von vielleicht 200-250 PS) eine merklich höhere Endgeschwindigkeit haben, deutlich schneller in der Beschleunigung sind, z.B. 0-200 km/h (meist 5-8 Sekunden, das ist für sportlichere Autos sehr viel) und dann fast immer auch im normalen Betrieb mehrere Liter weniger verbrauchten.

Die Wankel-Mazda wurden vor jetzt zehn Jahren eingestellt, aber Mazda ist mit der Baureihe MX-5 enorm erfolgreich, angeblich der meistgebaute Sportwagen geringerer bis mittlerer Motorleistung, der neueste hat 184 PS - mit Hubkolbenmotor.

Woher ich das weiß:Recherche

Grob: Der Kreiskolbenmotor bietet zwar eine hohe Laufruhe aber dem steht entgegen: hohe Herstellungskosten, große Anforderungen an die Bearbeitungsgenauigkeit der Bauteile, hoher Sprit- und Ölverbrauch, hoher Ausstoß an Emissionen.

Aus diesen Gründen wurde meines Wissens die Entwicklung von allen Motorherstellern eingestellt.

Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung

Der Wankelmotor ist eher ein soziales als ein technisches Phänomen. Bzgl. keiner anderen Motorgattung gibt es so viel Uneingkeit unter Technik-Freaks wie beim Kreiskolbenmotor, und bei keinem anderen halten sich gleichzeitig so hartnäckig die Verschwörungstheorien, man hätte ihn nur mit dem gleichen Aufwand wie den Hubkolbemotor weiter entwickeln müssen und er wäre zur technischen Hochform aufgelaufen.

Nüchtern betrachtet haben fast alle Autofirmen, sogar Lada in der Sowjetunion, viel Geld in die Entwicklung des Kreiskolbenmotors gesteckt und sind letztlich daran verzweifelt: zu kurze Lebensdauer der Dichtleisten (apex seals), zu hoher Verbrauch durch die unveränderliche sichelförmige Brennraumform (während sich ein herkömmlicher Zylinder der idealen Kugelform annähert). In heutiger Zeit kommt noch die Nicht-Erfüllung von aktuellen Schadstoffnormen durch den hohen Ölverbrauch hinzu, weil über einen Kanal Öl in den Brennraum gegeben werden muss, der nicht wie bei Hubkolbenmotoren von den Ölabstreifringen gößtenteils wieder abgestreift wird.

Insofern hat er vielleicht noch eine winzige Chance als Elektroauto-Range Extender, wie das angeblich Audi vorhat oder zumindest vorhatte.

Was der Kreiskolbenmotor wirklich besser kann als alle anderen: Bei sehr geringem Gewicht und Bauraum richtig viel Leistung raushauen, vor allem als Turbo-Wankel. Im Leistungsgewicht liegt er zwischen den noch leichteren Turbinen und konventionellen Hubkolbenmotoren.

Aufgrund dieses Gewichtsvorteils und seiner Kompaktheit hat der Wankelmotor vielleicht noch eine winzige Chance als Range Extender in Elektroautos, wie das angeblich Audi vorhat oder zumindest vor gehabt haben soll.

Hallo  SphaerogussGGG

Im link stehen Vor- und Nachteile:

https://de.wikipedia.org/wiki/Wankelmotor

Gruß HobbyTfz

Mein Professor für Motorentechnik meinte mal in einer Vorlesung sinngemäß:

Wenn in den Wankelmotor genauso viel Entwicklung (Zeit und Geld) gesteckt worden wäre wie in den Hubkolbenmotor, wäre der Wankelmotor dem Hubkolbenmotor haushoch überlegen.

Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung – Habe Motorentechnik im Hauptfach studiert
SphaerogussGGG 
Fragesteller
 15.08.2021, 09:30

Genau das wage ich zu bezweifeln, wegen prinzipiellen Problemen wie sichelförmiger Brennraum mit inhomogener Gemischverteilung und Emissionsproblemen durch hohen Ölverbrauch

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Paejexa  15.08.2021, 10:44
@SphaerogussGGG

Was denkst du denn, wie die ersten Benzinmotoren waren? Erst durch stetige Weiterentwicklung und Verbesserung wurden die so viel effizienter als damals. Der Wankelmotor hat sicherlich auch sehr viel Luft nach oben.

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SphaerogussGGG 
Fragesteller
 15.08.2021, 10:46
@Paejexa

Er kann aber seine sichelförmige Brennraumform nicht ändern

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