Geschiedenis van de Wankelmotor

Voor we aankomen bij de wankelmotor ga ik het eerst hebben over de rotatiemotor. Deze is in 1888 uitgevonden. In de Eerste Wereldoorlog werden deze motoren veel toegepast in vliegtuigen. Kenmerkend voor deze motoren was dat de krukas stilstraat en de motor een roterende beweging maakte. Door de arbeidslag wordt de motor in een roterende baan gehouden en schuiven de cilinders over de zuigers. Door de grote bewegende massa kon dit type rotatiemotor niet snel reageren op plotselinge schommelingen in toerental. Ook werd door de trillingen het vliegtuig moeilijk bestuurbaar. Na de Eerste Wereldoorlog werd er gebruik gemaakt van een stermotor (afbeelding links) deze was al in 1887 uitgevonden, in beide gevallen zijn de cilinders rondom in een cirkel om de krukas geplaatst. Bij de stermotor is de krukas niet in het midden geplaatst om te zorgen dat deze roteert. Dit zorgt ervoor dat de zuigers zich door de cilinder bewegen. Om het onbalans op te heffen wordt er een contragewicht geplaatst aan de krukas. Deze motoren waren hierom een stuk stabieler dus besloot Felix Millet als eerste voor commercieel gebruik een stermotor in het achterwiel van zijn fiets te monteren. Verder kwamen er nog nauwelijks voertuigen voor die gebruik maakte van de stermotor doordat deze moeilijk te koelen was. Brandstof kwam via de inlaatklep naar binnen en ging via de uitlaatklep naar buiten, zoals we dat bij normale 4-takt-motoren ook kennen. (bij vliegtuigen geen probleem door roterende propeller die fungeerde als koelventilator.) Maar door het roteren van het achterwiel werd deze toch genoeg gekoeld. Hij maakte dus een motorfiets. Maar door zijn mislukte ontsteking stokte de bekendheid van Millet en na 1900 hoorde niemand meer wat van hem.

 

Totdat:  

De wankelmotor is vernoemd naar de uitvinder Felix Wankel. Hij was een Duitse technicus geboren in 1902. In 1924 richtte Wankel zij  eigen laboratorium op om zich bezig te houden met onderzoeken en ontwikkeling van de rotatiemotor en ontwikkelde hij de wankelmotor. Zijn doel was het oude model rotatiemotor te verbeteren naar een meer efficiënte en betrouwbaardere motor. Uiteindelijk kwam hij met een zuigerloze motor met een inwendige verbranding en één rotor.

Tijdens de Tweede Wereldoorlog steunde hij de Duitse luchtmacht en geloofde hij dat de wankelmotor zou leiden tot industriële grootheid. Na de oorlog wilde hij de wankelmotor gebruiken voor commerciële voertuigen zodat iedereen kennis zou maken met de wankelmotor.  

Later werkte hij bij het in 1873 opgerichte NSU. Dit was een Duitse fabrikant van breimachines. Later Fabriceerde zei ook auto’s en motorfietsen en waren ze een bekende naam in de motorsport. De NSU werd 1969 overgenomen door Volkswagen en in 1985 omgedoopt naar het merk wat we nu kennen als Audi. Deze geeft echter de wankelmotor in 1977 op.

Felix begon in 1951 zijn carrière bij NSU en ontwikkelde daar zijn eerste DKM54 Drehkolbenmotor die in 1957 21pk opleverde. Dit was de roterende wankelmotor.

Maar de wankelmotor die we nu kennen had meer gelijkenissen met de tweede uitvoering wankelmotor die was uitgevonden door zijn compagnon bij de NSU, Hanns Dieter Paschke. Dit was de KKM57 Kreiskolbenmotor (cirkelzuiger) uit 1957.

Door de samenwerking van NSU met een Amerikaans bedrijf ondertekende namen als Alfa Romeo, American Motors, Citroën, Ford, General Motors, Mazda, Mercedes-Benz, Nissan, Porsche, Rolls-Royce, Suzuki en Toyota een licentieovereenkomst voor de ontwikkelingen van de wankelmotor. Maar ook John Deere begon zijn interesse te tonen in deze ontwikkelingen en ontwierp een wankelmotor die op verschillende brandstoffen kon lopen zonder iets aan de motor aan te passen. Dit was dus ook een grote doorbraak opnieuw voor legervoertuigen en de luchtvaart en landbouw. In 1967 verscheen Mazda met de eerste auto aangedreven door een Wankelmotor, de Mazda Cosmo.

 

Het grote verschil tussen deze twee motoren was dat bij de DKM de rotor en behuizing draaien op een afzonderlijke as. Bij deze uitvoering heft de ene as het onbalans op van de andere as. De Buitenrotor zorgt bij dit model voor de krachtoverbrenging, de binnen-rotor wordt alleen maar gebruikt voor de gaswisseling in de rotatieruimte. Alle delen bewegen om hun zwaartepunt.

Helaas kon ik niet meer vinden over hoe deze bewegingen in zijn werk gingen. De DKM had ook meer onderdelen en zat zo complex in elkaar dat bij het verwisselen van de bougies de complete motor uit elkaar geschroefd moest worden, terwijl de behuizing bij de KKM statisch was en ook het ontwerp was eenvoudiger. Deze had een excentrische as wat zorgde voor een groot onbalans dat opgeheven werd door contragewichten. De roterende zuiger had zowel de taak als vermogen opbrengen als de gaswisseling regelen.