Miközben az autóipar egyre határozottabban fordul az elektromos hajtás felé, a Mazda továbbra sem hajlandó végleg lemondani egyik legjellegzetesebb műszaki örökségéről. Egy új szabadalmi megoldás arra utal, hogy a japán gyártó korszerű kipufogógáz-visszavezetéssel csökkentené a Wankel-motor károsanyag-kibocsátását, miközben a teljesítmény növelésének lehetőségét is megőrizné. A napvilágra került beadvány ismét reményt adhat azoknak, akik régóta várnak egy valódi, modern, bolygódugattyús Mazda sportautóra.
A motor, amelyet a Mazda nem hagy meghalni
A Wankel-motor története szorosan összefonódott a Mazda nevével. Bár az elvet más gyártók is kipróbálták, hosszabb távon egyedül a japán vállalat tartott ki mellette, és több évtizeden keresztül fejlesztette a különleges konstrukciót. A Cosmo Sport, az RX-7, az RX-8 és a Le Mans-i 24 órás versenyt megnyerő 787B mind hozzájárult ahhoz, hogy a bolygódugattyús motor a Mazda egyik legfontosabb jelképévé váljon.
A technológia legnagyobb előnye mindig is a kis méret, az alacsony tömeg, a kevés mozgó alkatrész, az egyenletes működés és a magas fordulatszám-tartomány volt. A hagyományos dugattyúk helyett egy háromszögszerű rotor forog a speciális alakú házban, ezért a motor rendkívül kompakt lehet, miközben méretéhez képest jelentős teljesítmény leadására képes.
A konstrukció különleges hangja és pörgős karaktere rajongók egész generációit hódította meg, a kedvezőtlen fogyasztás, a magasabb olajigény és a nehezen szabályozható károsanyag-kibocsátás azonban folyamatosan megnehezítette a fennmaradását.
Az RX-8 távozása sem jelentette a fejlesztés végét
A Mazda RX-8 gyártása 2012-ben ért véget, és ezzel hosszú időre eltűnt a piacról az elsődleges hajtásként alkalmazott Wankel-motor. A technológiát azonban a vállalat soha nem temette el teljesen. A Mazda mérnökei a háttérben tovább dolgoztak a hatásfok, a tartósság, a fogyasztás és az emisszió javításán.
A bolygódugattyús motor 2023-ban tért vissza a sorozatgyártásba az MX-30 e-Skyactiv R-EV hajtásláncának részeként. Ebben a modellben a kompakt, egyrotoros benzinmotor már nem közvetlenül a kerekeket hajtja, hanem áramot termel az elektromos rendszer számára.
Ez ideális szerepkör a Wankel-motor számára, hiszen generátorként viszonylag állandó és optimális fordulatszámon dolgozhat. A rajongók ugyanakkor továbbra is egy olyan sportautóra várnak, amelyben a forgódugattyús egység ismét a hajtás központi eleme lehet.
Két kipufogónyílás, két eltérő feladat
A most ismertté vált szabadalom egy különleges, kifejezetten Wankel-motorhoz tervezett kipufogógáz-visszavezető rendszerrel foglalkozik. A megoldás lényege, hogy a kipufogógázt két különböző nyíláson és útvonalon vezetik el.
A rotorház oldalsó kipufogónyílása korábban nyílik ki. Innen magasabb hőmérsékletű és nagyobb energiájú gáz távozik, amelyet közvetlenül a turbófeltöltő turbinájához vezetnének. A gáz energiája így hatékonyan felhasználható a feltöltő meghajtására, ami hozzájárulhat a motor teljesítményének növeléséhez.
A rotorház perifériáján kialakított másik kipufogónyílás később nyílik, ezért az innen érkező gáz már alacsonyabb hőmérsékletű. Ezt a kipufogógázt a motor belsejében kialakított járatokon keresztül vezetnék az EGR-rendszerhez. A járat a motor hűtőközegének közelében haladna, így a gáz már azelőtt tovább hűlhetne, hogy elérné a külön EGR-hűtőt.
Kisebb helyigény és kedvezőbb kibocsátás
Az EGR, vagyis a kipufogógáz-visszavezetés működésének alapja, hogy a rendszer az elégetett gázok egy részét visszajuttatja a motor szívóoldalára. Mivel a visszavezetett gáz már nem vesz részt közvetlenül az égésben, csökkentheti az égéstér csúcshőmérsékletét, és mérsékelheti bizonyos káros anyagok keletkezését.
A Mazda elképzelésének egyik fontos előnye, hogy az EGR-rendszer eleve a hűvösebb kipufogógáz-áramot használhatná fel. Emiatt kisebb méretű EGR-hűtő is elegendő lehet, ami különösen értékes egy olyan kompakt motor esetében, amelynek egyik legnagyobb előnye éppen a csekély helyigény.
A rendszer a kibocsátás csökkentése mellett a teljesítmény szempontjából is előnyös lehet. A turbófeltöltő a forróbb, nagyobb energiájú kipufogógázt hasznosíthatná, miközben a másik ág az emissziós feladatokat látná el. A két folyamat így kevésbé zavarná egymást, a motor pedig kedvezőbb hatásfokkal és szabályozhatóbb égéssel működhetne.
A dús keverék problémájára is megoldást keresnek
A Wankel-motorok egyik régi problémája, hogy nagy terhelésnél gyakran dúsabb benzin-levegő keverékre van szükségük. A többletüzemanyag segít kordában tartani az égési hőmérsékletet és védeni a motor érzékeny alkatrészeit, ugyanakkor jelentősen rontja a fogyasztást és növeli a károsanyag-kibocsátást.
A továbbfejlesztett EGR-rendszer lehetővé tehetné, hogy a motor nagyobb terhelés mellett is közelebb maradjon az ideális, sztöchiometrikus keverékhez. Ez nemcsak az üzemanyag-fogyasztás, hanem a katalizátor működése szempontjából is komoly előrelépést jelenthetne.
A szabadalom természetesen önmagában még nem bizonyítja, hogy a megoldás sorozatgyártásba kerül. Az autógyártók rendszeresen védenek le olyan fejlesztéseket, amelyek végül csak kísérleti prototípusokban jelennek meg. A Mazda esetében azonban jóval többről lehet szó egyszerű mérnöki ötletelésnél.
Újra külön csapat dolgozik a Wankel-motoron
A Mazda 2024-ben, közel hatéves szünet után újjászervezte a kifejezetten bolygódugattyús motorokkal foglalkozó fejlesztőcsoportját. A mérnökök feladatai között a szigorú nemzetközi előírások teljesítése, a generátorként alkalmazott Wankel-motorok továbbfejlesztése, valamint a karbonsemleges üzemanyagok használatának vizsgálata is szerepel. A gyártó hivatalos közleménye alapján tehát a technológia jövője továbbra is aktív kutatási terület.
A Mazda Iconic SP tanulmányautó ugyancsak megmutatta, milyen irányban képzelheti el a vállalat egy jövőbeli sportmodell hajtását. A látványos kupé kétrotoros, elektromos rendszerrel kombinált hajtásláncot kapott, amelyben a Wankel-motor különféle, akár karbonsemleges üzemanyagokkal is működhetne.
Egyelőre nem tudni, hogy az új EGR-technológia kapcsolódik-e egy konkrét sorozatgyártású projekthez. A kettős kipufogórendszer, a turbófeltöltés és az emissziócsökkentő megoldások együttese azonban arra utal, hogy a Mazda nem kizárólag kis teljesítményű hatótávnövelőként gondolkodik a konstrukcióban.
Van még remény egy új Mazda sportautóra
A Wankel-motor visszatérése ma már elképzelhetetlen lenne elektrifikáció és fejlett kipufogógáz-kezelés nélkül. Egy új RX-modell ezért várhatóan nem a régi recept egyszerű újracsomagolását jelentené, hanem egy korszerű, hibrid rendszerrel kiegészített sportautót.
A Mazda mostani szabadalma egyelőre nem több műszaki lehetőségnél, mégis fontos jelzés. A gyártó továbbra is keresi annak módját, hogyan tarthatná életben a Wankel-motort a folyamatosan szigorodó kibocsátási előírások mellett.
Ha a két külön kipufogóáramot, a turbófeltöltést és az EGR-rendszert egy megbízható, gazdaságosan gyártható hajtásláncban sikerül egyesíteni, a Wankel-motor ismét kiléphet a hatótávnövelő szerepköréből. A Mazda pedig újra megalkothatná azt a különleges sportautót, amelyre az RX-7 és az RX-8 rajongói hosszú évek óta várnak.
