Index
| De eer van de eerste productieauto met rotatiemotor volgens de patenten van Dr. Felix Wankel komt toe aan NSU. Op de IAA van 1963 presenteerde dit voormalige Duitse merk de Sport Spider, een carrosserievariant op de Sport Prinz, voorzien van een bijna miniscule enkelschijfs Wankelmotor. Vanaf dat moment gold de Wankelmotor als een grote nieuwe belofte in de auto-industrie. |
 |
Van links naar rechts: NSU Sport Spider, Mazda Cosmo 110S en NSU Ro80
Wankel verkocht in korte tijd licenties aan Daimler-Chrysler, Volkswagen, General Motors, Nissan, Citroën, Porsche, American Motors, Roll-Royce/Vickers (voor vliegtuigmotoren), Yamaha (motorfietsen), Krupp (vrachtwagens), Suzuki (motorfietsen) en, als belangrijkste van allemaal, Mazda. Toyo Kogyo, zoals de fabrikant van Mazda toen heette, ontwikkelde zeer snel een sportieve coupé, de Cosmo 110S, die als het ware om de rotatiemotor heen werd geproduceerd. Helaas is die bijzondere auto nooit naar Europa geëxporteerd, wel naar de VS. Inmiddels was NSU heel ver gevorderd met de Ro80, die na zijn lancering zeer terecht direct Auto van het jaar 1967 werd.
Reeds in 1961 heeft Mazda de eerste experimentele rotary stappen gezet. Dit heeft geresulteerd in een rotatiemotor die klaar was voor productie in het jaar 1965. Deze motor, genaamd 10a, is toegepast in de Mazda Cosmo die is uitgebracht in het jaar 1967. De 10a motor is in de jaren verder ontwikkeld en met de vernieuwingen is ook de inhoud van de motor aangepast en daarmee de motoraanduiding gewijzigd. De 10a is opgevolgd door achtereenvolgens de 12a, 13a en 13b. De meeste grote merken hebben begin jaren 60 een licentie gekocht bij NSU om rotatiemotoren te mogen en kunnen ontwikkelen, maar om verschillende redenen zijn zij er niet in geslaagd een produktieversie van de motor te realiseren. Het kleine Toyo Kogyo (later bekend geworden als Mazda) werd uiteindelijk de grote rotatiemotor fabrikant.
Naar index
De andere fabrikanten bleven steken in de ontwikkeling van productiemodellen. Daimler-Chrysler maakte in 1969 goede sier met de spectaculaire C111 sportwagen, eerst met drie- en daarna zelfs met vierschijfs Wankelmotoren. GM tonde ooit een prototype voor een Corvette met rotatiemotor, Nissan met een Sunny. Suzuki produceerde in kleine aantallen motorfietsen met RE als typeaanduiding (Rotary Engine). Citroën kwam ook heel ver met twee beperkte series prototypes die aan klanten ter beschikking werden gesteld, de M35 en de GS Birotor. Beide projecten werden als mislukt beschouwd en alle exemplaren moesten worden vernietigd, ware het niet dat er van beide series een aantal exemplaren de dans konden ontspringen. Al deze projecten leden schipbreuk op de oliecrisis van 1973. Groot nadeel van de rotatiemotor was in die jaren nog het indrukwekkende brandstofverbruik waarvoor geen directe oplossing te bedenken was.
Naar index
Mazda greep de mogelijkheid de Wankelmotor op veel grotere schaal te produceren en vooral ook verder te ontwikkelen. Voorlopig werden alleen bestaande modellen met zuigermotoren in aparte serieus gebouwd, met rotatiemotoren. Ze ontstonden de Mazda's R100 (identiek aan de 1300 SL Coupé, 10 exemplaren in Nederland verkocht!), R130 (alleen voor Japan, gebaseerd op de 1800 Coupé), RX-2 (sedan en coupe, als afgeleide van de 616, in Nederland onder meer ingezet als 'stille' patrouilleauto voor de Rijkspolitie). RX-3 (afgeleid van de 818), de Rotary-pick-up (alleen voor de VS), RX-4 (afgeleid van de 929) en RX-5 (afgeleid van de 121 coupé). Deze opeenvolging van modellen, de hoge ontwikkelingskosten en de absolute onverkoopbaarheid van enorme voorraden geproduceerde auto's brachten Mazda ten einde van de oliecrisis ook aan de rand van de afgrond.
Van links naar rechts: (boven) R100, R130, RX-2, RX-3, (onder) RX-4 en RX-5
Onder andere in Japan verschenen er ook modellen met rotatiemotor die misschien wat minder vanzelfsprekend zijn. Zo verscheen in de 929ens die wij zonder rotatiemotor kenden ook een versie met deze bijzondere motor. En de Eunos Cosmo was een zeer bijzonder model. Hij was niet alleen voor een auto uit 1990 geweldig luxe maar was uitgerust met een 3-rotor wankelmotor! De RX-01 prototype uit 1995 liet zien dat Mazda nog steeds niet stil zat. Deze coupe had een rotatiemotor met 220pk. Later volgde er in 1999 de RX-Evolv. Een prototype die de hint was naar wat we nu kennen als de RX-8. De enige nieuwe auto ter wereld met een rotatiemotor.
Naar index
In 1978 introduceerde Mazda de eerste RX-7. Een volwaardige tweezits sportwagen, waarin de compacte bouw en het lage gewicht van de rotatiemotor weer volledig werden benut. In 1979 was de RX-7 één van de sterren van de AutoRAI, alwaar hij in basisversie werd geïntroduceerd voor minder dan 30.000 gulden. De naam RX-7 werd een begrip op zich, vooral in Japan en de VS. Voor de twee latere generaties is daarom de naam gehandhaafd.
De facelift verscheen in 1981 à 1982. Deze was in, opzichte hetzelfde als de eerste generaties alleen waren er een aantal verbeteringen doorgebracht. Deze zijn: de 13B motor, ander tellerplaat en nog een aantal verbeteringen tegenover de eerste generatie.
De tweede generatie RX-7 verscheen in 1984, het model dat nogal sterk leek op de Porsche 944. Mazda had het prijsniveau van de introductie allang moeten verlaten. De tweede generatie was veel exclusiever en kostbaarder en kon nooit de verkochte aantallen van zijn voorloper bereiken. Op basis van dit model werd later ook een convertible en een versie met turbo (Turbo II) geïntroduceerd. Voor de Japanse thuismarkt waren er ook Rotary-varianten op basis van de toenmalige 929 sedan en coupé, die verwarrend genoeg weer Cosmo werden genoemd.
De derde generatie was opnieuw veel duurder en exclusiever. Hoewel de technische ontwikkeling inmiddels met enorme sprongen vooruit was gegaan en de rotatiemotor zich bij uitstek bleek te lenen voor de toepassing van turbo's, heeft de laatste RX-7 het niet echt gered. In Nederland zijn precies 12 exemplaren op de weg gekomen.
Naar index
De laatste generatie is dus de RX-8. Deze heeft een Bi-rotor wankel motor met een inhoud van 1300cc goed voor 231pk (standaard geleverd vanuit Mazda). Ook hebben ze deze motor klaargemaakt voor op waterstof terijden.
Ondertussen heeft de RX-8 ook al een facelift gehad maar deze is vrij bescheiden. Voor- en achterbumper, andere standaard velgen en het interieur is wat bij geschaafd.
Naar index
De RX-9 (hopenlijk) met een X16 motor (1600cc) volledig door Mazda ontwikkeld en ook op waterstof verkrijgbaar. is momenteel als de Taiki concept tebezichtigen
Naar index
De motor bestaat in tegenstelling tot een conventionele motor niet uit een cilinderblok met zuigers, maar uit twee kamers waarin in iedere kamer een rotor draait. De kamers zien eruit als een acht, een rotor lijkt op een driehoek.
De constructie van de motor blinkt uit in technische eenvoud. Uit een relatieve kleine inhoud wordt een hoog vermogen gehaald en dit zorgt voor een uitermate soepel en krachtig rijgedrag van de RX-7. In tegenstelling tot de zuigermotor, met zijn op- en neergaande beweging van de zuigers, kent de rotatiemotor alleen een continu draaiende beweging van de rotor, waardoor bij hoge snelheden de motor vrij van trillingen blijft en het geluidsniveau van de motor laag is.
Naar index
De meeste rotatiemotoren bestaan uit twee kamers, alhoewel één- en drie rotorige motoren ook in produktieauto’s zijn toegepast er is zelfs een race versie, deze bestaat uit 4 rotors (787B) . Deze kamers zijn gemaakt van aluminium en bieden plaats aan de rotors. De kamers worden gescheiden door de zogenaamde intermediate side housing en afgesloten door de rear side housing en front side housing. De excentrische-as zorgt voor het overbrengen van het vermogen naar het vliegwiel.
De continue draaiende beweging van de rotor zorgt er voor dat benzine in de kamer wordt geperst en de verbrande bezine de kamer weer verlaat. De conventionele kleppen zijn daarom overbodig.
De motor componenten zelf:
Het huis
De rotor
Centrale as
Apex seals (deze sluiten elke kamer af op de rotor)
Side seals (dichtingen voor water en olie)
Naar index
In de wankelmotor gebeuren dezelfde vier processen die in een conventionele motor plaatsvinden. Er is ook in een kamer sprake van een inlaat-, compressie-, werk- en uitlaatslag. Het koppel wordt in de kamer geproduceerd door de kracht van een verbranding die weer wordt overgebracht op het middelpunt van een excentrisch.
Als de rotor draait wordt de te volgen kamer groter. Hierdoor wordt het lucht/brandstof-mengsel door de inlaatpoort in de kamer geperst. Na verdere verdraaiing van de rotor wordt de inlaatpoort weer afgesloten. Dit is te vergelijken met de inlaatslag van de viertakt zuigermotor, maar het vraagt maar 120 graden van de draaiing van de rotor. Gedurende de volgende 120 graden van de draaiende rotor wordt het volume verminderd. Deze samenpersing van het mengsel staat gelijk met de compressieslag van de viertaktmotor. Op het juiste moment vonkt een bougie waardoor het mengsel ontbrandt en uitzet. Door de lange en nauwe vorm van de verbrandingsruimte zijn twee, op verschillende tijden vonkende, bougies noodzakelijk. Het uitzettende gas oefent een kracht uit op de rotor die daardoor de krukas laat draaien. Het kamervolume neemt weer toe als het brandend mengsel uitzet. Dit staat gelijk met de werkslag van de viertaktmotor. Wanneer de kamer zijn maximum nadert komt de uitlaatpoort vrij. Als het kamervolume weer kleiner wordt worden de uitlaatgassen via deze poort naar buitengeduwt.
Alle drie de kamers van een rotor volgen de beschreven cyclus constant. Het proces voor de rest van de rotors is uiteraard identiek. Belangrijk is nog te vermelden dat de krukas per omwenteling van de rotor drie keer rond draait. Alle drie de kamers van een rotor volgen de beschreven cyclus constant.
 |
Belangrijk is nog te vermelden dat de krukas per omwenteling van de rotor drie keer rond draait. Om ervoor te zorgen dat binnen een kamer voldoende compressie kan worden opgebouwd wordt gebruik gemaakt van zogenaamde seals. De apex seals die op de hoeken van de rotor zijn gemonteerd zorgen voor een constante afgesloten raakvalk met de kamer. De side seals hebben in principe dezelfde functie, nu alleen voor het contact met de rear side housing of front side housing en de intermediate side housing. |
 |
Naar index
Mazda heeft voor de motoraanduiding in de jaren een eenvoudige nummering aangehouden; de motoraanduiding geeft ruwweg de inhoud van de motor weer. Dat hierbij af en toe een wat optimistische afronding werd gebruikt wordt maar even door de vingers gezien. Zo komt de motoraanduiding 12A van 2 kamers van 573cc (= 1146cc) en de motoraanduiding 13B van 2 kamers van 654cc (= 1308cc).
Naar index
Met dank aan
Mazda Madness voor de tekst en de afbeeldingen.
