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TECHNOLOGIEGESCHICHTE, TECHNOLOGIE, OBJEKTE UM UNS
Wankelmotor. Geschichte der Erfindung und Produktion
Verzeichnis / Die Geschichte der Technik, Technik, Objekte um uns herum Ein rotierender Verbrennungsmotor (ICE) ist eine Wärmekraftmaschine, bei der das wichtigste bewegliche Arbeitselement des Motors, der Rotor, rotiert. Die Motoren müssen eine Drehbewegung der Hauptwelle abgeben. Und genau darin schneiden rotierende Verbrennungsmotoren im Vergleich zu den heute gebräuchlichsten Kolben-Verbrennungsmotoren ab, bei denen das Hauptbewegungselement, der Kolben, hin- und hergehende Bewegungen ausführt. Bei Rotationsmotoren, bei denen sich das Hauptarbeitselement ohnehin dreht, sind keine zusätzlichen Mechanismen erforderlich, um eine Drehbewegung zu erzeugen. Bei Kolbenmotoren ist es jedoch erforderlich, sperrige und komplexe Kurbelmechanismen zu verwenden, um die Hin- und Herbewegung des Kolbens in die Drehbewegung der Kurbelwelle umzuwandeln.
Das weltweit erste Großserienauto mit Rotationskolbenmotor (RPD) verließ 1964 die Tore des westdeutschen Unternehmens NSU. Doch schon drei Jahre vor diesem Ereignis stellten das Ministerium für Automobilindustrie und das Verteidigungsministerium der UdSSR die Aufgabe, ein inländisches RPD für Industrieforschungsinstitute zu schaffen. Und nicht nur geliefert, sondern auch mit detaillierten Zeichnungen geholfen. Um ganz genau zu sein, waren es nicht die Ministerien, die die Dokumentation lieferten, sondern der GRU. Da die Patente nicht von Wankel selbst gekauft wurden, wurde es nicht akzeptiert. Der erste funktionierende Wankelmotor wurde 1957 auf einer Tagung des Vereins Deutscher Ingenieure (VDI) von Felix Wankel und Walter Freude vorgestellt. Wankel hat in seinem Leben viele Berufe ausprobiert, vom Lehrling als Schriftsetzer in einem Sachbuchverlag bis zum jungen Verkäufer, aber er schaffte es nie, seinen Abschluss zu machen. Am Ende entschied er sich für die Erfindung mechanischer Geräte. Die Herstellung von Rotationspumpen und Kompressoren war mit Gefängnisstrafen verbunden: zunächst wegen Kritik an den finanziellen Missbräuchen der nationalsozialistischen Regionalelite und dann wegen Kollaboration mit denselben Nazis (während des Zweiten Weltkriegs löste Wankel erfolgreich die Probleme mit Dichtungen für deutsche Torpedos). und Flugzeugmotoren). Nach seiner Freilassung im Jahr 1946 restaurierte der Erfinder sein Labor in Lindau am Bodensee (es wurde 1945 von französischen Truppen zerstört) und nahm die Arbeit am Motor wieder auf. Fünf Jahre später gelang es Wankel, das deutsche Unternehmen NSU für sein Projekt zu interessieren. Jedes Jahr arbeiteten seine Motoren immer länger: So arbeitete 1957 einer der Prototypen zwei Stunden lang und entwickelte eine Leistung von 2 Litern. s., dann in einem Jahr - 21 Stunden bei einer Leistung von 100 Litern. Mit. Anscheinend reichten diese Parameter aus, um die „Wankelemania“ in die Welt zu setzen – die Lizenzen für den Motor werden zunächst von der Curtiss-Wright Corporation erworben, ein Jahr später von Daimler-Benz, MAN, Friedrich Krupp und Mazda. Zu Beginn der 70er Jahre kauften fast alle Motorenbau- und Automobilgiganten der Welt, darunter Rolls-Royce, Porsche, Ford, GM und viele japanische Unternehmen, Lizenzen. Die offensichtlichen Vorteile des RPD gegenüber herkömmlichen Kolbenmotoren (er hat um ein Vielfaches weniger bewegliche Teile, sein Gewicht und seine Abmessungen sind 1,5–2 mal kleiner, der Vibrationspegel ist sehr niedrig und die dynamischen Eigenschaften sind ausgezeichnet) schienen diesen Motor zu einem Bestseller zu machen . Nach der Veröffentlichung des NSU Spyder im Jahr 1964 folgten das legendäre Modell NSU Ro 80 (es gibt immer noch viele Besitzerclubs dieser Autos auf der Welt), Citroen M35 (1970), Mercedes C-111 (1969) und Corvette XP (1973). . Der einzige Massenhersteller von Wankelfahrzeugen war jedoch der japanische Mazda, der seit 1967 23 neue Modelle mit RPD produzierte. Wankelmotoren wurden in Boote, Schneemobile und Leichtflugzeuge eingebaut. Das Ende der Euphorie kam 1973, auf dem Höhepunkt der Ölkrise. Damals trat der Hauptnachteil von Wankelmotoren in Erscheinung: die Ineffizienz. Mit Ausnahme von Mazda beendeten alle Autohersteller ihre Rotationsprogramme, und der Absatz des japanischen Unternehmens in Amerika ging von 104 verkauften Autos im Jahr 960 auf 1973 im Jahr 61 zurück. Aber es war im katastrophalen Jahr 1974, als die Sowjetregierung im Wolga-Automobilwerk ein spezielles Designbüro RPD (SKB RPD) gründete – die sozialistische Wirtschaft ist unvorhersehbar. In Toljatti wurde mit dem Bau von Werkstätten für die Massenproduktion von „Wankels“ begonnen. Da der VAZ ursprünglich als einfacher Kopierer westlicher Technologien (insbesondere der Fiat-Technologie) geplant war, beschlossen die Werksspezialisten, den Mazda-Motor zu reproduzieren und alle zehnjährigen Entwicklungen inländischer Motorenbauinstitute vollständig zu verwerfen. Sowjetische Beamte verhandelten längere Zeit mit Felix Wankel über den Kauf von Lizenzen, teilweise direkt in Moskau. Zwar wurde kein Geld gefunden und daher war es nicht möglich, einige proprietäre Technologien zu nutzen. 1976 wurde der erste einteilige Wolga-VAZ-311-Motor mit einer Leistung von 65 PS in Betrieb genommen. s., es dauerte weitere fünf Jahre, um das Design zu verfeinern, woraufhin eine experimentelle Charge von 50 Stück rotierender „Einsen“ VAZ-21018 hergestellt wurde, die sich sofort unter den Arbeitern der VAZ verteilte. Es wurde sofort klar, dass der Motor nur äußerlich einem japanischen ähnelte – er begann auf sehr sowjetische Weise zu bröckeln. Die Werksleitung war gezwungen, innerhalb von sechs Monaten alle Motoren durch Serienkolbenmotoren zu ersetzen, den Personalbestand der SKB RPD zu halbieren und den Bau von Werkstätten einzustellen. Die Rettung des heimischen Wankelmotorenbaus kam von den Sonderdiensten: Sie waren nicht sehr an Kraftstoffverbrauch und Motorlebensdauer interessiert, dafür aber sehr an dynamischen Eigenschaften. Aus zwei VAZ-311-Motoren wurde sofort ein zweiteiliges RPD mit einer Leistung von 120 PS hergestellt. mit., das auf der "Spezialeinheit" - VAZ-21019 - installiert wurde. Diesem Modell, das den inoffiziellen Namen „Arkan“ erhielt, verdanken wir unzählige Geschichten über die Polizei „Zaporozhets“, die den schicken „Mercedes“ einholte, und viele Polizeibeamte – Orden und Medaillen. Bis in die 90er Jahre überholte der äußerlich unprätentiöse Arkan wirklich problemlos alle Autos. Auf Sonderbestellung wiederbelebt, begann SKB RPD mit der Herstellung von Motoren für den Wassersport und den Motorsport, wobei Autos mit Wankelmotor so oft Preise gewannen, dass Sportfunktionäre gezwungen waren, den Einsatz von RPD zu verbieten. Ohne abgeschlossene technische Ausbildung erlangte Felix Wankel am Ende seines Lebens weltweite Anerkennung auf dem Gebiet des Motorenbaus und der Dichtungstechnik und gewann zahlreiche Auszeichnungen und Titel. Die Straßen und Plätze deutscher Städte (Felix-Wankel-Straße, Felix-Wankel-Ring) sind nach ihm benannt. Neben Motoren entwickelte Wankel ein neues Konzept für Hochgeschwindigkeitsboote und baute selbst mehrere Boote. Das Interessanteste ist, dass Wankel den Wankelmotor, der ihn zum Millionär machte und ihm Weltruhm verschaffte, nicht mochte und ihn für ein „hässliches Entlein“ hielt. Echt funktionierende RPDs wurden nach dem sogenannten „KKM-Konzept“ hergestellt, das eine Planetenrotation des Rotors vorsieht und die Einführung externer Gegengewichte erfordert. Eine wesentliche Rolle spielte dabei die Tatsache, dass dieser Plan nicht von Wankel, sondern vom NSU-Ingenieur Walter Freude vorgeschlagen wurde. Wankel selbst hielt bis vor Kurzem die ideale Motoranordnung „mit rotierenden Kolben ohne ungleichmäßig rotierende Teile“ (Drehkolbenmasine – DKM) für konzeptionell viel schöner, aber technisch aufwendiger und erforderte insbesondere den Einbau von Zündkerzen auf einen rotierenden Rotor. Dennoch sind Rotationsmotoren auf der ganzen Welt genau mit dem Namen Wankel verbunden, denn alle, die den Erfinder genau kannten, sind sich einig, dass die Welt dieses erstaunliche Gerät ohne die unermüdliche Energie des deutschen Ingenieurs nicht gesehen hätte. Felix Wankel verstarb 1988. Die Geschichte des Mercedes 350 SL ist kurios. Wankel wollte unbedingt einen rotierenden Mercedes C-111 haben. Doch die Firma Mercedes kam ihm nicht entgegen. Dann nahm der Erfinder den Serien-350 SL, warf den „nativen“ Motor von dort weg und baute einen Rotor aus dem C-111 ein, der 8 kg leichter war als der bisherige 60-Zylinder, aber deutlich mehr Leistung entwickelte (320 PS bei 6500). U/min). Als das Ingenieursgenie 1972 sein nächstes Wunderwerk fertigstellte, hätte er die damals schnellste Mercedes SL-Klasse fahren können. Die Ironie bestand darin, dass Wankel für den Rest seines Lebens nie einen Führerschein bekam. Das Herzstück des RPD ist ein dreiflächiger konvexer Rotor, der sich im zylindrischen Hohlraum des Stators dreht. Die Kontur des Hohlraums ist eine Epitrochoide – eine Kurve, die die Spitzen des dreieckigen Rotors ohne Trennung passieren. Wie bei einem herkömmlichen Benzinmotor ist beim RPD ein Viertaktzyklus implementiert, der während einer vollen Rotorumdrehung dreimal ausgeführt wird. Autor: S.Apresov
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