hat der Wankelmotor eine Zukunft?
Hallo,
mit dem RX-8 hat Mazda wieder einen schönen Imageträger und tollen Sportwagen auf die Beine gestellt....aus eurer Sicht ein Konzept mit Zukunft oder ein reiner Imageträger ??
Grüße Andy
212 Antworten
BMW-Rolls Royce ist nicht mit dem Autohersteller zu verwechseln, hier handelt es sich um einen Turbofan.
Also auch ein Flugzeugmotor nur ein paar Nummern größer. Hier treibt ein Wankelmotor den Hockdruckverdichter an und ersetzt die bisherigen Brennkammern.
Die Niederdruckturbine treibt dann den Bläser an.
Das macht man, weil der Wikungsgrad bei solch einer Anordnung ein paar Größenordnungen besser ist als bei einer herkömmlichen Turbine.
In Amerika arbeitet man an einem ähnlichen Verfahren, nur entspricht das mehr der Anordnung von Hanno Fischer.
Der Vorkammerdieselmotor dreht prinzipbedingt höher, hat aber auch einen schlechteren Wirkungsgrad.
Nicht der Turbolader begrenzt die Drehzahl beim Direkteinspritzer, sondern die Brenngeschwindigkeit und die Art und Weise wie man einspritzen muß,
damit man einen einigermassen ruhigen Motorlauf bekommt. Zumal schon ein Direkteinspritzer sowieso nicht so hoch wie ein Vorkammermotor drehen kann.
Bei VW sucht man ja sein heil bei exotischen synthetischen Treibstoffen. Was ja den Vorteil hat, das man nicht soviel möglich Verbrennungszwischenstufen hat.
Man könnte ja einen Diesel problemlos mit Methanol betreiben, nur sind dann die guten spezifischen Verbräuche vorbei, aber der Ruß wäre
weg. Ein großer Teil des Minderverbrauchs beim Diesel rührt übrigens vom höheren Brennwert her.
Außerdem dürfte ein Benziner genauso dreckige Abgase haben, würde er ca. 40% weniger verbrauchen als zur Zeit!
Genauso den Schwachsinn bei Euro 4 das der Kat innerhalb von 5 Minuten Betriebsbereit sein muß.
Da braucht man eine Menge Sprit für.
Und ein Motor (TDI), der einen Zuheizer braucht, damit er nicht im Leerlauf säuft, ist ja auch schon etwas daneben.
Leerlaufverbräuche ohne Zuheizer von 6-8ltr/h sind normal.
Ein Benziner verbraucht übrigens ca. 2ltr/h.
Zum Gewicht, besonders beim Bruchtest beim Flugzeug macht sich der Wankelmotor angenehm bemerkbar.
Die ganze Aufhängung kann leichter dimensionert werden.
Ford ist übrigens sehr aktiv in Bezug auf Wankel Patenten. Was ja auch nicht gerade verwundert, weil genau der Mann der bei Mazda das okay für den Renesis gab jetzt ziemlich die Treppen hoch gefallen ist.
http://www.wankelsupertec.de/pages/wankel61.htm
mfg
HDP
Moin,
Aber was willste denn gegen die UNGÜNSTIGE Brennraumform machen ?! Das treibt den Verbrauch doch am meisten hoch. Am besten ist die, bei HKMs mittlerweile verbreitete halbkugelförmige Brennraumform, weil sich die Flammfront nunmal kugelförmig ausbreitet. Dachförmige Brennraumformen gab es auch bei HKMs mal, Motoren die diese Brennraumform hatten, galten auch als vergleichsweise durstig.
Wie willst Du das beim Wankel ändern ?! Das ist das, was a) Effizienz kostet und b) Drehmoment kostet. Und Grundlagenphysik kann man nunmal nicht ändern. Und somit ist der Verbrauch diesbezüglich schon mal teurer. Und dann kommt noch dazu, das der Wankel nunmal pro Umdrehung öfter arbeitet als der HKM. Auch das kostet KRaftstoff, bedingt aber auch die besondere Charakteristik des Wankels.
Du kannst die Peripherie ändern, du kannst den Gaswechsel optimieren, trotzdem wirst Du nur in die NÄHE des HKM kommen. Was das angeht ist dieser Motor einfach optimaler gebaut. Von daher wird der HKM immer das Arbeitsgerät bleiben, der Wankel wird auch in Zukunft sehr wahrscheinlich das BESONDERE sein für spezielle Einsatzzwecke. Halt da wo seine Vorteile seine Nachteile überwiegen.
MFG Kester
Zitat:
Original geschrieben von sefre
Ich glaube, das der Wankelmotor eine Zukunft hat. Mazda hat ja gezeigt das man den Motor (mit erheblichem Entwicklungsaufwand) optimieren kann. Eine Effizienzsteigerung durch Aufladung wird höchstwahrscheinlich gerade entwickelt.(vermute ich mal)...
Is ja nicht wahr, gemessen an dem, was in den letzten 100 Jahren an Entwicklungsaufwand in den Ottomotor geflossen ist, war der wankel nahezu umsonst.
Der Renesis ist strengenommen in den Grundzügen aus der Entwicklung von ein paar Mazda-Leuten entstanden.
Ford hatte ja in den 90er für ein paar Jahren die Entwicklung bei Mazda eingestellt. Der dafür Verantwortliche ist dann bei Ford die Kariereleiter runter gefallen. Als Ersatz kam dann Mark Fields, den haben die dann die Pläne gezeigt und was machbar ist.
mfg
HDP
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@Rotherbach
So, und wie will man mit einem halkugelförmigen Brennraum, die heutigen Verdichtung erreichen und wie vier Ventile drin unterbringen?
Dachförmig ist ja wohl eher, der heute gebräuchlich Brennraum, beim HKM.
Oder der pultförmige asymetrische Brennraum beim R32 RV6, was sich in einem durchschnittlichen Verbauchswert von 14,7ltr/100km nieder schlägt.
Außerdem würde ich mir einmal die Berg und Tal Brennräume der FSI Motoren ansehen.
Und beim Diesel hat man erst recht nicht einen halbkugelförmigen Brennraum.
Und was soll so schlecht am Brennraum des Wankels sein?
Der ist im Anfang etwas schlechter als beim HKM und wird zum UT deutlich besser als beim HKM.
Beim HKM wird der ja immer schlechter, je weiter der Kolben zurückweicht. Gleichzeitig muß ich dafür sorgen, daß die
Brenngeschwindigkeit, beim HKM, nicht in den Machbereich kommt, denn rotationssymetrische Brennräume neigen zum Klopfen, daß ist auch Physik.
Beim Beschleunigen muß ich den Zündwinkel zurücknehmen und das Gemisch kräftig anreichern.
Genau wie man bei Vollast beim HKM anreichern muß, damit der Motor seine maximale Leistung bringt.
Beim Wankelmotor ist das wegen der Schichtung anders, hier brauch ich nicht anzureichern, das ist auch Physik.
Der Wasserkühler ist beim Wankel kleiner als beim HKM, weil ich weniger Wärme abführen muß.
Der Wärmeübergang ist beim Wankelmotor gänzlich anders als beim HKM, der heiße Bogen ist immer warm und das ist auch Physik.
Man kann ja einen adiabaten Wankelmotor bauen, was z.B. beim HKM niemals funktionieren wird (weil unendlich hoher Oktanzahlbedarf),
das ist auch Physik.
Aus dem gleichen Grund ist er für Wasserstoff besser geeignet als ein 4T-HKM.
Der Wankel hat halt einen größeren Volumendurchsatz als ein 4T-HKM, da Wankel halt keinen Leertakt hat.
Deshalb ist der Wankel auch kompakter und leichter bei gleicher Leistung.
Der Leertakt beim 4-Takter kostet Leistung und Wirkungsgrad, weil der Brennraum auskühlt, das ist auch Physik und ganz simple Mathematik.
Deshalb baut man große Schiffdiesel als 2-Takter.
Genauso wurden U-Boot Diesel bei AK von Viertakt auf Zweitakt umgesteuert. Oder die Leichtbau 2-T Gegenläufer der deutschen Kreuzer im WW-2.
mfg
HDP
Hallo,
ich bin mir sicher das in einigen Konzernen in Bezug auf alternative Brennstoffe auch der Wankelmotor genauer betrachtet wird....einige vermeintliche Nachteile des Motors sind entweder wiederlegt (Haltbarkeit) oder spielen dann eine untergeordnete Rolle.Die Vorzüge wie kompakte Abmasse und geringes Gewicht werden dann aber zunehmend eine Roll spielen....;-)
Gewicht und geringe Baumasse werden immer wichtigere Faktoren um Leichtbaukonzepte und Aerodynamik umzusetzen.
Kleine Wankeleinheiten mit Turboaufladung sind doch reizvolle alternativen zu irgendwelchen kompakten 3 oder 2 Zylinder Rumpelmotoren wie sie derzeit in einigen Klein oder Stadtwagen eingesetzt werden,es müßen nur Stückzahlen gemacht werden dann ist der Wankelmotor preiswerter zu fertigen als ein vergleichbarer HKM!!
Die Anlaufinvestitionen in neue Produktiosnsanlagen sind zwar hoch. aber wenn ein großer Konzern damit anfängt z.B. Ford wird da was in Bewegung kommen....;-)
Grüße Andy
Moin,
Die ganzen Direkteinspritzer haben so komplizierte Brennraumformen damit der Kraftstoff zur Kerze geleitet wird.
Und ich behaupte ja auch nicht, das ALLE HKMs ideal konstruiert sind, ich sage auch das sie Nachteile haben. Im übrigen ... ICH habe nix gegen Wankelmotoren, das sind faszinierende tolle Geräte.
Nur, du siehst es doch selbst, Wankelmotoren verbrauchen einfach mehr, das sieht man in der Praxis und auch die idealisierten Kraftstoffverbräuche liegen über leistungsvergleichbaren HKMs. Ich meine, das kann man doch nicht leugnen, da kann man auch Nachteile der anderen Motoren NOCH und NÖCHER aufzählen. Der Nachteil VERBRAUCH ist einfach da.
Von daher, wird der Wankelmotor mit Sicherheit den Ottomotor nicht ablösen, auch wenn einige sich das gerne wünschen mögen. Bleiben wir doch bei seinen Vorteilen in Sportwagen, Luxusfahrzeugen, Flugzeugen etc.pp. In einem 105 PS Golf-Klassefahrzeug wird man den Wankel in absehbarer Zukunft wohl nicht sehen.
MFG Kester
Allenfalls das Gemisch wird zur Kerze geführt und das auch nur im Schichtladebetrieb. Auch ist das Anspritzen dem Wirkungsgrad abträglich, das müßte man in Ingoldstadt/Wolfsburg spätestens seit dem EA871 Optimo wissen. Teilweise sind die VW FSI Motoren ja noch nicht einmal Schichtlademotoren!
Verbrauch Wankel
Z.B. Ingersol Wankelmotoren 10% weniger Verbrauch als Gasturbinen und 30% weniger als Hubkolbenmotoren.
Oder die UAV Wankelmotoren, was ja einige Leute des Innenmisterium verschreckt hat. Denn der säuft nicht. Der 681er bringt bis zu 236PS aus 600ccm. Der Motor war auch in den Norton Superbikes in England erfolgreich.
http://www.uavcenter.com/english/wwuavs/north_america/eSR.asp
Wankel wohin man blickt. Wie heißt es so schön bei den Flugzeugbauern, ein Kilo zusätzliches Gewicht bedeutet ein Kilo zusätzlich an Struktur
und zusätzlich ein Kilo Treibstoff. Also ein Teufelskreis.
Oder der Audi EA871 Optimo, der ja so beliebt war bei den VW-Konzernvorständen.
Dann gibt es ja seit dem AMS Testbericht mittlerweile die zweite Softwarerevison (J), die im Januar zu den Händlern kommt.
mfg
HDP
Zitat:
Original geschrieben von Rotherbach
Moin,
bleiben wir doch bei seinen Vorteilen in Sportwagen, Luxusfahrzeugen, Flugzeugen etc.pp. In einem 105 PS Golf-Klassefahrzeug wird man den Wankel in absehbarer Zukunft wohl nicht sehen.
MFG Kester
Hallo Kester oder besser Rotherbach?...;-)
Leider wirst Du auf absehbare Zeit mit deinem Schlußsatz recht behalten,einen 105 PS Golf oder ähnliche Varianten sehe ich derzeit auch nicht mit einem Wankelmotor.Nicht das er dafür nicht taugen würde,sondern weil das Publikum in diesem preissensiblen Segment sicher bei dem bleibt was es kennt und zum anderen es noch Jahre dauern wird bis auch andere Konzerne noch einmal einen Versuch mit dem Wankel wagen würden.
Grüße Andy
Ich finde es klasse, dass hier doch noch der gute alte Eunos Comso erwähnt wurde, vermutlich das beeinduckendste Wankelfahrzeug, dass es je zu kaufen gab. Vor allem zeigt das 20B Triebwerk, was alles in einem Wankel stecken kann, wenn man aus dem völlenm Schöpft was das technisch machbare angeht und die Kosten erst an zweiter oder dritter Stelle stehen.
Man möge sich die Zahlen auf der Zunge zergehen lassen: Leistung gut jenseits der 300 PS, über 400 Nm Drehmoment bei entspannten 3000 Touren. Jedoch finde ich den Drehmomentverlauf noch viel beeindruckender: Bei 1500 U/min stehen bereits 360 Nm an, bei 2200 Touren 390 Nm, um bei 3000 Touren bei 402 NM zu gipfeln. Dieser Wert fällt dann bis zur Abregelgrenze von 7000 Touren um weniger als 10 % ab. Mit anderen Worten: dieser Motor hat von knapp über Leerlaufdrehzahl bis zum Begrenzer Power satt.
Die Fahrleistungen des Cosmo sind ebenfalls beeindurckend. Von 0-100 in knapp über 6 Sek, 0-400 m in ca. 14s, Höschstgeschwindigkeit ca. 260 km/h. Dabei reden wir von einem 4,80 langem Luxuscoupé, welches über 1600 Kg wiegt und mit einer 4-Gang Automatik ausgerüstet ist.
Selbst der Verbrauch bewegt sich im dem Fenster, in dem sich heute der RX8 bewegt, also fürs gebotene mehr als angemessen.
Und wir reden hier vom Stand der Technik vom Jahr 1990-91!
Zugegeben, ich bin kein Fan vom Renesis, wegen seines Konzepts ( Hohe Drehzahen, wenig Schmackes). Es ginge aber auch anders. Ich will mir erst gar nicht ausmalen, was ein ein 20B auf dem heutigen Stand der Technik zu leisten im Stande wäre...
Hallo Doc,
der Eunos Cosmo ist ein tolles Auto mit einem ganz besonderen Motor,kein Frage....:-)
Aber weniger Sprit als ein RX-7 oder RX-8 braucht er mit Sicherheit nicht......;-)
Grüße Andy
@DocSniff: Ja, Drehmoment braucht man schon, der 20B ist ein sehr gutes Beispiel, wie man es richtig machen kann.
Denn was noch wichtiger als Drehmoment ist, ist der elastische Bereich. Der elastische Bereich liegt zwischen maximalem Drehmoment und der
maximalen Leistung. Der ist damit um mehrere tausend Umdrehungen weiter beim 20B als bei einem Diesel.
Aber ein Turbolader kostet zusätzliches Geld, das man schlecht bei Volumenmodellen unterbringen kann.
Beim Renesis hat man sogar drei elastische Bereiche und 80% des maximalen Drehmoments liegen auch schon ab 3000Upm an.
Die Drehzahl des Rensis muß man aber auch relativieren, der Läufer dreht sich ja mit einem drittel der Drehzahl.
Wenn man dann das Drehmoment des Läufers ansieht, sieht es schon ein bisschen anders aus.
Denn das ist dreimal höher bei gleicher Leistung.
Das ist nun einmal bei Getrieben so. Schlußendlich bleibt das Drehmoment an den Hinterrädern bei gleicher Leistung gleich (einmal von den größeren Verlusten,
bei höheren Drehmomenten abgesehen, weil die Reibung größer ist).
Drehmoment ergibt sich nur aus dem Hebelarm auf den eine Kraft wirkt. Schlußendlich ist es die Kraft F, die über den Hebelarm,
des Reifens auf die Fahrbahn übertragen wird, die dein Auto vorantreibt.
Wegen Drehmoment: Deshalb bekommen die Amis wahrscheinlich noch einen Kompressor RX-8 und der Rest der Welt einen RX-8 (360PS ) mit Turbolader.
Auch muß man sich fragen, ob es viel Sinn macht, anstatt einem Zweischeibenmotor (Gleichförmigkeitsgrad ca. 8 Zylinder Reihenmotor, ein V-8 ist übrigens
schlechter) oder einen Dreischeibenmotor baue, der vom Gleichförmigkeitsgrad schon überhaupt nicht mehr in einem Hubkolbenmotor real
verwirklicht werden kann. Deshalb gab es niemals mehr eine so weiche und trotzdem enorme Leistungsentfaltung wie beim C-111-2 (KE450 Vierscheibenmotor 305-400PS) bei MB. Außer es geht um solche Irrealen Dinge wie Prestige, dann machen mehr als zwei Scheiben Sinn.
Vom Wirkungsgrad her, macht es mehr Sinn, die Voluminas auf zwei Scheiben zu verteilen.
Übrigens gilt das gleiche für Hubkolbenmotoren, weniger Zylinder sind thermisch effizenter, nur geht es dort nur auf Kosten des Komforts.
Mazda hatte noch den 13A desen Geometrie in etwa mit dem EA871 übereinstimmt, das sind Longstrokemotoren.
Diese Motoren sind vom Drehmoment her die bessere Lösung, nur hätte Mazda ihre Motorenstraße komplett neu aufbauen müssen.
So aber kann man die gleichen Maschinen wie beim 13B-REW benutzen und kann im Prinzip mindestens drei Motorenlinien herstellen (10AR, 12AR, 13BR) und vielleicht noch den 15A den man nicht aber unbedingt braucht.
Für den 10AR (1l) und 12AR (1,2l) reichen aber die Kapazitäten von Ujima 1 nicht aus und den 13BR wird man wohl kaum in einem Mazda 3
sehen, bevor nicht der 13B-RT (RX-8 MPS und RX-7) in Serie ist. Aber lassen wir uns einmal überraschen was 2007 (40 Jahre Wankel-Serienmotoren bei Mazda und überhaupt 50 Jahre Wankelmotor) bringt.
PS. Zwischen dem 20B und dem Renesis liegen bei den Abgaswerten Welten!
MfG
HDP
Hi Andy!
Ich habe ja nicht gesagt dass er weniger Sprit verbraucht als ein RX7/8, sondern dass sich der Verbrauch in dem Rahmen des RX/8 bewegt. ;-)
Das sich dieser Rahmen weit spreizen kann, wissen wir alle. Aber mal ehrlich: Will man mit dem RX8 flott unterwegs sein, muss man das Teil ordentlich drehen. Den Cosmo nicht. Um die selbe Fahrleistung zu erreichen wird der RX8 immer wesentlich höher Jubeln müssen als der Cosmo, was Sprit kostet. Sicher, der Comso zieht sich diesem Sprit anderweitig rein (hohes Gewicht, Automatik etc.).
HD_Paschke:
Weitestgehend volle Zustimmung. Der Abgasvergleich 20B/Renesis hinkt ein weing, über 10 Jahre Entwicklung und stetig schäfere Abgasnormen fordern ihren Tribut, ist klar.
Hallo Doc....
Du meinst beim Cosmo einen ähnlichen Effekt wie damals bei BMW mit dem ETA Motor.....;-)
Grüße Andy
Wenn der Dieselpreis sich noch weiter dem Preis von Benzin/Super annähert dann sieht es auch für denn Wankel besser aus....;-)
http://www.r-x-8.de/wbb2/thread.php?threadid=3758&sid=
zumindest sehen das die RX-Fahrer so...
Grüße Andy