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01.06.2017 | Verbrennungsmotor | Im Fokus | Onlineartikel

Mazdas Mut zum Wankel

Autor:
Christiane Köllner

Vor 50 Jahren erscheint mit dem Mazda Cosmo das erste Wankel-Auto mit Zweischeiben-Motor. Bis heute hält der japanische Hersteller an der seltenen Bauart fest. Und steht damit alleine da.

Vor fast genau 50 Jahren, am 30. Mai 1967, hat Mazda den legendären Supersportwagen Cosmo Sport 110 S als erstes Modell der Marke mit einem nach dem Kreiskolben-Prinzip arbeitenden Triebwerk präsentiert – zugleich war es das weltweit erstes Serienfahrzeug mit Zweischeiben-Kreiskolben-Motor. Insgesamt hat Mazda seit der Präsentation des Cosmo Sport weltweit rund zwei Millionen Fahrzeuge mit Kreiskolbenmotor verkauft. 

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Mazda Cosmo Sport 110 S

Ein Jahrzehnt nachdem der Erfinder Felix Wankel erstmals Kreiskolben- beziehungsweise Wankel-Motoren bei dem deutschen Hersteller NSU auf dem Prüfstand testete, kam dieses Antriebsprinzip ab 1967 in Mazda-Serienmodellen zum Einsatz – darunter den Familia Rotary, das Luce Rotary Coupe, den Capella Rotary (RX-2 außerhalb Japans), den Savanna (RX-3) und das Sportcoupé RX-7. So entstand ein Motor, der weder Hubkolben noch Zylinder benötigt. Stattdessen ersetzen rotierende Scheiben das Auf und Ab der Kolben. Ähnliche Innovationsfreude zeigt Mazda heute mit seinen Skyactiv genannten Motoren, mit denen sich die Japaner bereits seit Längerem dem Downsizing-Trend widersetzen.

Erreichte der Wankelmotor bei anderen Herstellern nur das Versuchsstadium oder tauchte in Kleinserien auf - etwa beim Citroën GS Birotor – so errang Mazda den größten Triumph mit seinem Kreiskolbenmotor 1991 in Le Mans. Dort gewann der Mazda 787 B mit Vierscheiben-Kreiskolben-Motor als erstes und bis heute einziges Fahrzeug eines asiatischen Herstellers das legendäre Langstreckenrennen.

Alternative zum Hubkolbenmotor?

In den 1960er Jahren versprach der Kreiskolbenmotor eine Alternative zum Hubkolbenmotor zu werden. "Seine Kinematik, Leistungsdichte und kompakte Bauart sind Vorteile gegenüber Hubkolben-Triebwerken", beschreiben die Springer-Autoren Claus Breuer und Stefan Zima die Vorzüge des Motors im Kapitel Geschichtlicher Rückblick aus dem Handbuch Verbrennungsmotor. Für ihn spricht auch die Einsatzmöglichkeit alternativer Kraftstoffe wie Wasserstoff. 

Doch 1974 kommen die Schwierigkeiten, wie die Springer-Autoren Fred Schäfer, Andreas Bilek und Tim Gegg im Kapitel Motoren aus dem Handbuch Verbrennungsmotor erläutern. 

Steigende Kraftstoffpreise während der ersten Energiekrise und verschärfte Abgasvorschriften in Amerika stoppen die Weiterentwicklung des Wankelmotors", so die Autoren. 

General Motors und Daimler-Benz hätten weit gediehene Wankel-Projekte aufgegeben. Peugeot habe 1975 die gerade erst 1974 angelaufene Birotor-Produktion der Konzerntochter Citroën gestoppt. Audi habe zwei Jahre später die Produktion des von NSU übernommenen Ro 80 beendet. 2010 sah es kurz so aus, als würde Audi zum Wankelmotor zurückkehren. Auf dem Genfer Autosalon zeigte der Ingolstädter Hersteller den Audi A1 E-tron mit Wankelmotor als Range Extender, jedoch ging die Technik nie Serie.

Letztlich haben für viele Automobilhersteller auch die Nachteile des Kreiskolbenmotors überwogen. "Begrenztes Verdichtungsverhältnis, ungünstiger Brennraum, Verbrennung mit hohem Gleichdruckanteil, 'späte' Verbrennung in die Expansion hinein, problematische Abdichtung des Arbeitsraumes führen zu hohen Verbräuchen und schlechten Abgaswerten", erklären die Springer-Autoren Breuer und Zima. Lediglich Mazda sei es mit einigem Erfolg gelungen, sportliche Fahrzeuge mit Wankelmotor zu bauen. Bei den Motorradherstellern bleibe die britische Firma Norton für die heimischen Polizeimaschinen beim Wankel-Prinzip. 

Mazda kommt vom Kreiskolbenmotor nicht los

In eine gänzlich neue Ära startete Mazda 2003 mit dem Front-/Mittelmotorsportwagen RX-8. In dem viertürigen und viersitzigen Sportcoupe feierte der neue Renesis-Motor sein Debüt. Im Jahr 2009 hat Mazda seinen ersten 5 Hydrogen RE Hybrid ausgeliefert. Das Fahrzeug besitzt einen 110 kW starken Hybridantrieb mit Kreiskolbenmotor und Wechselstrom-Synchronmotor und kann sowohl mit Wasserstoff als auch mit Benzin betrieben werden. 

Die Produktion des Mazda RX-8 endete zwar im Jahr 2012, aber die Forschungs- und Entwicklungsarbeiten am Kreiskolbenmotor gingen bei Mazda weiter. So präsentierte der Prototyp Mazda Taiki einen neuen gewichtsreduzierten Kreiskolben-Motor mit Direkteineinspritzung. Und bei der Entwicklung der seit 2012 eingeführten Skyactiv-Technik für Motor, Getriebe, Fahrwerk und Karosserie zählt der Mazda Kreiskolbenmotor ebenfalls zu den Bestandteilen. Eine kleines Mazda-Ingenieursteam forscht auch weiterhin an Kreiskolben-Wasserstoffmotoren, wie Andreas Burkert in seinem Report Wasserstoff lässt sich auch gut verbrennen aus der MTZ 4-2017 erläutert.

Dass auch künftig kein Ende von Mazda-Wankelfahrzeugen zu erwarten ist, macht die zuletzt präsentierte Studie RX-Vision deutlich. Die Sportwagenstudie, die der japanische Automobilhersteller auf der Tokyo Motor Show 2015 gezeigt hat, wird vom Skyactiv-R-Kreiskolben-Motor der nächsten Generation angetrieben. Ein Nachfolger des RX-8 mit Wankelmotor wäre demnach durchaus denkbar. Und eine weitere Nachricht lässt aufhorchen: Laut Medienberichten plant Mazda offenbar, einen Wankelmotor als Reichweitenverlängerer in sein kommendes Elektroauto einzubauen, teilte unter anderem das britische Magazin "Autoexpress" im März mit. Das Elektroauto soll angeblich 2019 auf den Markt kommen.

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