|
Een bijzondere motor
De motor is een heel bijzonder en opwindend exemplaar. De volledige naam
luidt: 13B intercooler turbo II. Het is de ideale krachtbron voor een
sportwagen. Hij heeft veel minder bewegende delen; is betrouwbaarder,
kleiner en lichter ten opzichte van het geproduceerde vermogen.
200 Pk bij 8.500 omwentelingen per
minuut.
Het rood begint pas bij negenduizend toeren. Kom daar maar eens met een
zuigermotor om. De technici onder ons hebben het Wankelprincipe wel eens
onder ogen gehad tijdens de opleiding, maar hoe was het ook al weer? Eerst
even een update om de kennis wat op te vijzelen.
- Motorbouw handwerk?
De bouw van Wankelmotoren is grotendeels een proces dat bestaat uit
handwerk. De verschillende delen, zoals de rotoren die grote
driehoeken, de bijbehorende afdichtingen en het rotorhuis (trochoide)
laten zich lastig door robots samenvoegen. -Ik noem de rotorhuizen of
trochoiden gewoon mantels-. Om dit te begrijpen is het zaak eerst de
basisprincipes uiteen te zetten. Waar een zuigermotor een krukas heeft,
vormt de exenteras - de krukas van de Wankelmotor- het hart
van de motor. Aan beide zijden is één rotor monteerbaar.
Er zijn Mazda motoren met 2 of 3 rotoren en ook enkele met 4 stuks. Dat
laatste aantal is vooral in de de racerij succesvol toegepast. In 1991
werd Le Mans gewonnen met een 4 schijfs Wankelmotor. Deze Mazda had drie
bougies per rotorkamer. Dat was de Mazda 787B.
Afdichtingen
De afdichtingen zijn een verhaal apart. Neem
de rotorvorm. Op elke punt staat zo'n afdichting ook wel dichtlijst genoemd.
Met het draaien van de rotor verandert de stand van de afdichting op de
rotorwand. Het slepen is niet zo'n probleem, maar er is een moment dat de
toplijst op de verhoging van de mantelwand even stil lijkt te staan. Dan
lijkt de dichtlijst over te gaan van slepen naar steken. Het steken dan wel
in de rotorwand duwen van de afdichting zorgde altijd voor overmatige
slijtage van de wand. De zogenaamde Rattermarken die dan ontstonden
vernielden de wand van het rotorhuis. Mazda is er echter in geslaagd om daar
de juiste combinatie van materialen te vinden. Rattermarken bij moderne
Mazda Wankelmotoren zie je bijna niet meer. Vergelijk het met de beweging
van een geduwd gummetje. Dat stuitert ook een beetje. Naar wat men verteld
zijn de turbo 2 motoren die in veel van onze cabrio's zijn gemonteerd
de beste. 200.000 km moet geen probleem zijn. De iets later
gebouwde twinturbo FD coupé typen gaan veel
eerder kapot. Wel eens een FD gezien met meer dan 100000 km met de eerste
motor? Vertel het mij!.
Twee bougies per kamer
Elke rotorkamer heeft twee bougies. De onderste van de twee bougies heeft de
voortrekkersrol. De 'leading' bougies hebben zwarte kappen en de 'trailing'
hebben blauwe kappen. Bougies kunnen verschillend zijn. zowel boven als
onder. Ook de lengte van de Bougie verschilt nogal eens. Een te korte bougie
krijg je bijna niet meer uit het blok. Wankelbougies zijn relatief
duur. Door de ietwat vette omgeving door de bovenmering krijgen ze het ook
nogal zwaar.
|
Trillingsarm?
Een normale motor heeft zuigers die op en neer gaan, dat is in feite een
beweging die tegengesteld is aan de draaiende beweging van de krukas.
Dat een van de oorzaken dat een Wankelmotor per definitie een stuk
trillingsarmer is dan zuigermotoren kunnen zijn. Er is veel minder onbalans.
De onbalans van de krukas is eenvoudig te balanceren middels het vliegwiel
en contragewichten. Dit is dus ook een complete set, wanneer het vervangen
moet worden. Exact kopiëren van de balanskenmerken is ook mogelijk.
De exenteras draait 3 keer zo snel als de rotor. De exenteras zelf drijft
direct de koppeling, de versnellingsbak en het differentieel aan. Bij lagere
toerentallen kan de cabrio wel eens wat bokkerig aanvoelen, dat is vrij
normaal. NSU had daar bij de Ro 80 een koppelomvormer ingebouwd om dat
bokken te voorkomen. Schijnt te horen bij de Wankelmotor.
Geschiedenis Wankelmotor
Wie de geschiedenis van de Wankelmotor ook wel rotatiemotor genaamd bekijkt
-de uitvinder ervan was Felix Wankel- ,kan al snel de conclusie trekken dat
het wankelprincipe erg kwetsbaar is. De buitengewoon fraai ontworpen
NSU Ro 80 ('67-"77) had
niet alleen een voor die tijd nieuwe 2 schijfs Wankelmotor en zeer
futuristisch design. De veel te vroeg gelanceerde motor ging kapot door
vroegtijdige slijtage. In de fabriek op de testbank bleven de motoren heel,
op de weg met veel onbenullig rijdende klanten niet. Hoewel NSU al snel met
verbeteringen kwam had de motor een slechte naam al te pakken. In de laatste
jaren van de productie bij NSU waren de motoren gewoon goed. Mazda heeft op
basis van de NSU patenten de Wankelmotor verder ontwikkeld tot wat hij nu
is. Als men toen in de jaren '70 de beschikking over ons Mazda turbo 2 blok
had gehad dan was dat een superauto geworden. En zo'n motor hadden ze zelf
ook, de KKM871 maar deze werd niet meer toegepast. De NSU patenten zitten
ook nu nog steeds in de Mazda blokken gegoten. Het lijkt er op dat de
huidige generatie 13B motoren op de laatste NSU ontwikkelingen waren
gebaseerd. De webmaster heeft 2 NSU experimentele rotoren die in geometrie
overeen komen met de 13 b rotoren,
Goede olie
Mazda Heeft het Wankelprincipe nooit
opgegeven. De voordelen te mooi om niet te zoeken naar oplossingen van de
nadelen. De voordelen zijn nauw met elkaar verbonden: door het ontbreken van
kleppen, nokkenassen etc blijft het gewicht laag en de omvang van het blok
beperkt. Doordat er alleen draaiende bewegingen zijn, is de loop zoals
eerder ook al gezegd zeer trillingsarm. De nadelen zijn voornamelijk gericht
op de kwetsbaarheid van de afdichtingen. Schade hieraan kan resulteren in
compressieverlies en startproblemen. En als door slecht lopen
koolafzetting plaatsvindt, uiteindelijk vastlopen.
Waar het letterlijk om draait is de kwaliteit van de olie. Iedereen moet het
zelf weten wat hij er in doet, de webmaster zweert bij volsynthetische olie
met goede reinigende dopes . Hij heeft al zoveel motoren opengemaakt die
door koolafzetting en plakkerige verbrandingsresten in de vernieling
zijn gedraaid. Er zijn mensen die de voorschriften van 20-40 jaar
geleden braaf blijven volgen, alsof er nooit iets verbeterd is.
|
Intercooler
De laatste cabrio's hadden een 200 pk sterke Wankelmotor voorzien van een
verbeterd brandstofinjectie systeem. De motor heeft dan ook de al genoemde
intercooler. Al naar gelang de stand van het gaspedaal wordt de hoeveelheid
brandstof in een fractie van een seconde door een computer berekend.
Trillingsvrij, zo rustig bij stationaire loop dat je er bijna aan twijfelt
dat dit een sportauto is. Maar wacht totdat er echt gas gegeven kan worden.
Dan is hij knap listig en zeker geen motor voor mensen die nauwelijks bekend
zijn met achterwielaandrijving.
Motormanagement.
Wat zo mooi is aan de motor van de
cabrio is dat ie koud start met ongeveer 3000 toeren om de boel snel op te
warmen, dan vervolgens zakt ie naar 2000 toeren, gaat dan weer wat harder
lopen als je aan het stuur draait of als je het licht aan zet. Dat hele
feest wordt door een computer geregeld. Nadeel is wel dat wanneer een van de
sensoren -die overal op de motor aanwezig zijn- foute informatie doorgeeft,
de motor danig in de war zal raken. Een bezoek aan een specialist is dan ook
vaak de oplossing. En specialisten hebben ook weer computers die van alles
wel of niet goed meten..
Turbo
De turbo heeft twee onafhankelijke uitlaatkamers, waardoor een uiterst
sterke stroom van uitlaatgassen zorgt voor een verhoging van de turbodruk en
aldus een verbetering van het koppel en de reactie van het gaspedaal, vooral
bij lage toeren is er een duidelijk verschil met een non-turbo te voelen.
Maar als je dan de motor lekker warm hebt gereden dan gaat het vanaf zo'n
3000-4000 toeren toch echt heel hard vooruit. De turbo is dan ook prachtig
huilend hoorbaar aanwezig. Van kenners heb ik gehoord dat de 200 pk turbo
motor relatief het zuinigst met de brandstof om gaat
Help de motor verzuipt
(ENG) TIP 1: Rotary Engine Flooding Prevention
Any trip that is too short for the engine to reach normal operating
temperature (needle in middle of temperature gauge indicates normal
temperature) should follow these steps to prevent flooding of the engine.
- With the engine already running,
- Raise the engine speed to 3000 RPM for 10 seconds
- Return to idle
- Turn off engine
The above are instructions to prevent flooding as
described in your Mazda Owner’s Manual. We have been using a slightly
different method that does not require holding engine speed at 3000RPM for
an extended period of time. Here are the instructions:
- With engine already running,
- Raise the engine speed to 3000RPM
- Holding the engine speed at 3000RPM, turn the
ignition key to the “off” position,
- While simultaneously depressing the gas pedal all the
way down.
- After the engine has completely wound down, release
the gas pedal.
|