Warum sollte ein Explosionsmotor die Kraft, die schließlich auf eine sich drehende Kurbelwelle geleitet wird, mittels auf und ab rasender Kolben erzeugen und nicht gleich per um die eigene Achse rotierendem Kolben? Diese Frage beschäftigte den namensgebenden Tüftler und Erfinder Felix Wankel, später zum Prof. h.c. ernannt, schon früh.
Takt-Motor und Turbine kombiniert
Wankel wollte die Vorteile des taktenden Motors mit denen der Verbrennungsturbine kombinieren. 1926 hatte er den ersten brauchbaren Entwurf fertig. Allerdings nicht für einen Antriebsmotor, sondern für den Schieberkompressor, denn Wankel war einer der prägendsten Entwickler von Drehschiebern zum Steuern von Ladungswechseln. Erst 1933 meldete Wankel einen Drehkolbenmotor zum Patent an.
Wankel nicht wegen Motor zu NSU
Nach schwierigen Nachkriegsjahren führte das Schicksal schließlich Wankel und NSU zusammen. NSU brauchte ihn eher wegen seines Wissens über Drehschiebersteuerungen. So landete der von seiner Idee überzeugte Selfmade-Konstrukteur schließlich bei NSU und traf dort auf Dr. Walter Froede.
Ein glücklicher Umstand, denn ohne den Leiter der Forschungsabteilung, der ein Mann mit Visionen war, hätte es die Wankel-Idee womöglich nie bis zur Umsetzung in einen funktionierenden Motor geschafft.
Die Vor- und Nachteile des Wankelmotors
Die Genialität des Prinzips liegt so nahe: In einem durch eine Epitrochoide begrenzten Hohlraum bewegt sich der Dreieckskolben (Trochoide) sowohl um seine eigene Längsachse als auch um einen Exzenter. Eine volle Kolbenrotation geht mit drei Exzenterumdrehungen einher. Die Vorteile des Wankelprinzips sind scheinbar offensichtlich: Aus geringem Bauvolumen und nur wenigen bewegten Teilen wird eine Menge Leistung produziert.
Doch von Beginn an sorgte das Abdichten des Kolbens zum Gehäuse für Probleme. Da die Dichtleisten mit dem Kolben rotieren, konnten der Drehkolben- und später der Kreiskolbenmotor nicht sehr hoch verdichten, was die Effizienz senkt. Ebenfalls neigten frühe Motoren zu unvollständigem Verbrennen und hoher thermischer Belastung der Bauteile.
Die Probleme mit den Dichtleisten konnten über die Jahre nahezu beseitigt werden, den hohen Motor- und Abgastemperaturen rückte man mit entsprechender Ölkühlung des Kolbens und Flüssigkeitskühlung des gesamten Motors zu Leibe.
Und trotz langer Laufzeit bei Mazda: Den Vorteilen bei Drehmoment, Laufruhe und Platzbedarf stehen nach wie vor die Nachteile im Hinblick auf Verbrauch und Abgasverhalten entgegen.
Wankelmotor eigentlich nicht von Wankel
Der letztlich von NSU als Kreiskolbenmotor (kurz KKM, die Trochoide dreht sich nicht mehr nur um ihre eigene Achse, sondern beschreibt wegen des Exzenterwellenhubs auch zusätzlich eine kreisförmige Bewegung) zu Ende und zur Serienreife entwickelte Motor fand nicht die Zustimmung von Felix Wankel, der bei seinem ursprünglich konzipierten Drehkolbenmotor (kurz DM, hier drehen sich der Läufer und dessen Gehäuse im Drehzahlverhältnis zwei zu drei in gleicher Richtung jeweils um ihre eigenen Achsen, die zueinander versetzt sind) bleiben wollte.
Dem Ausspruch des NSU-Chefkonstrukteurs über den sehr heiß werdenden Läufer ("Glaubt ihr wirklich, dass dieser rotglühende Knödel laufen wird?") begegnete Felix Wankel mit klaren Worten: "Ihr habt aus dem Rennpferd, das ich geplant hatte, einen Ackergaul gemacht."
Wankel-Ära währte nicht lange
Der NSU-Wankel lief, zugegeben. Im zweisitzigen Wankel Spider, danach im Ro 80, und in den Sportwagen des japanischen Lizenznehmers Mazda kam er bis 2012 als Primärantrieb zum Einsatz – als Range-Extender bis heute.
Die Ära der Wankelmotorräder währte nicht so lange, viele Entwürfe gingen gar nicht erst in Serie: Honda experimentierte ab 1974 mit einem Einscheiben-Wankel mit 124,7 cm³ Kammervolumen auf Basis der CB 125, Kawasaki mit dem Projekt X99, ein Motorrad mit Zweischeiben-Wankel in einem Z 900-Fahrwerk. Auch Yamaha präsentierte zur Tokyo Motor-Show 1972 eine sehr vorzeigbare Studie, die RZ 201 mit flüssigkeitsgekühltem Zweischeiben-Wankelmotor. Doch statt des Wankel-Bikes wurden Modelle mit Reihendreizylinder weiterentwickelt – die allseits bekannte XS 750 bekam die Chance und ging in Serie. Einzig Suzuki brachte seine RE5 in den Verkauf.
In Europa wankelte es mehr, aber ohne Erfolg zu haben. Hercules versuchte mit der W 2000 sein Glück, ebenso Van Veen mit der 100 PS starken OCR 1000, und Norton stellte die Produktion als letzter Zweirad-Verfechter des Prinzips schließlich 1993 ein. Felix Wankel erlebte dies nicht mehr. Er war bereits am 9. Oktober 1988 gestorben. Vielleicht hätte man Wankels "Rennpferd" ja mit etwas mehr Mut und Geduld zur verdienten Perfektion zu Ende entwickeln können.
