Nem gondoltam volna, hogy a Citroen héten komolyabb meglepetések érhetnek, de - miközben információk után kutattam a Wankel történelem kivágott jeleneteit taglaló sorozat (1) (2) befejező (holnap) "Citromhét ráadás" poszthoz - megdöbbenésemre az angol Citroen közösség oldalán találtam meg az eddigi legjobb leírást a Wankel motorok törzsfejlődéséről – és itt most a nagybetűs őstörténetről beszélünk. Úgy gondoltam, hogy megfelelő finálé lenne a bolygódugattyús műhelypolc kisöprésének lezárására. Ezt szeretném most megosztani veletek.

A régi időkben a technológia fejlesztésének elsődleges célja az állati, és főképp az emberi izomerő kiváltása volt.

A legkorábbi gépek a szél, vagy a víz energiáját hasznosították, majd a gőzgép következett, és csak az elmúlt két évszázadban jelent meg a belső égésű motor. A gőzgépek és belső égésű motorok során a fő cél a mozgási energia forgó mozgássá alakítása, mert egyszerűen ez a legpraktikusabb kimeneti mozgás, ami a legtöbb módon közvetíthető.

Két széleskörűen alkalmazott módja van a belső égésű motoroknak. A hagyományos és jól bevált dugattyús motor, ahol egy hajtókar segítségével adják át a mozgási energiát, és konvertálják forgó mozgássá...

...és a bolygódugattyús – az angolban „rotary” – motor. Utóbbiban nem alkalmaznak hajtókarokat, hanem egy domború falú háromszög alakú „dugattyú” - úgynevezett trochoid - forog körbe az égéstérben, és a belső fogazása segítségével forgatja meg a főtengelyt. Ennek a megoldásnak nagy előnye, hogy a szerkezeti elemek nincsenek kitéve a fel-le mozgás holtpontjain jelentkező hatalmas stressznek, és a motor a fordulatszám változtatásokra is finomabban reagál – hogy az elérhető maximális fordulatszámot ne is említsem -, miközben gyakorlatilag direkt energiaátvitelt valósítunk meg.

De hogyan jutottunk el a mai „Wankel” néven emlegetett motorokhoz? Jó úton jár az aki nem hiszi, hogy a professzor kábulatban töltött napok után, egyszer csak  arra ébredt hogy a hatalmas nyáltócsa alatt ott vannak a részletesen kidolgozott égéstér, a dugattyú, és az él-tömítések részletrajzai…az esetleg elképzelhető, hogy a forma megvolt, de évekig nem tudta mi az.

A bolygódugattyús motor története

1588
Ramelli, egy olasz mérnök feltalál egy vízpumpát, amely később olajpumpákban és kompresszorokban él tovább.

1636
Pappenheim német mérnök feltalál egy szivattyút aminek elvén napjainkban is működnek az olajpumpák a mai kocsikban.

Pappenheim egy vízkerékkel hajtotta szerkezetét, aminek eredeti feladata egy szökőkút működtetése volt. II. Ferdinánd uralkodó ki is tüntette munkássága elismeréseként. A XVII. században a mérnökök számára a legnagyobb problémát a szerkezeteken belüli mozgó alkatrészek szivárgásmentes elkülönítése jelentette.

Láthatjuk tehát, hogy a jól ismert probléma – amibe a XX. századi technológiával is sokaknak beletört a bicskája – már a kezdetektől végig kísérte a konstrukciós elv útját.

1650
Otto von Guericke épít egy vákuumszivattyút, amelyen bőr lemezekkel akadályozza meg a henger és a dugattyú közti szivárgást.

1782
A gőzgép feltalálója James Watt készít egy olyan gőzgépet, amiben egy kamra közepén elhelyezett tengelyt egy lapát forgat, melyet a gőz hajt meg. A lapát széleit szigeteli, majd megfelelő méretezéssel és beszabályozással eléri, hogy kialakuljanak a megfelelő munkafolyamatok – megvalósítva ezzel a direkt energiaátvitelt.

1799
Watt egyik munkatársa – Murdock – adaptálja Pappenheim találmányát, létrehozva ezzel a forgódugattyús gőzgépet.

1846
Elijah Galloway megépíti az első bolygódugattyús erőforrást egy belső epiciklois alkalmazásával.

1859
Jones továbbfejleszti Pappenheim szivattyúját, és kialakít egy két rotoros motort, ahol mindössze két lapátot alkalmaz rotoronként. Ezt a megoldást alkalmazzák napjainkban a Roots kompresszorok és a legtöbb szivattyú is.

1901
Az amerikai Cooley szabadalmaztat egy olyan bolygódugattyús motort, ahol a kamrában egy epiciklois rotál.

1908
Az angol Umpleby alkalmazza Cooley gőzgépének megoldásait egy belső égésű motornál, de komoly problémákat okoz neki a gázok tágulása.

1923
Bejegyeznek egy svéd szabadalmat bizonyos Wallinder és Skoog urak részére akik megalkotják az első „valódi” bolygódugattyús motort, belső fogazású dugattyúval, 5 ágú csillag formájú rotorral ami egy hasonló kialakítású kamrában mozog 5:6 forgási aránnyal, ami a mai kettő- és négyütemű wankel motorokat jellemzi.

1938
Sensaud és Lavaud (a Traction Avant automata váltójának konstrukciójáért - ami nagy csőd volt - felelős tervezők) az 1923-as kialakítást alkalmazva létrehoz egy új motort, megtartva annak főbb jellemzőit. A fejlesztést a Citroen és a Renault is támogatja, de a cél nem az autógyártás, hanem a Francia Légügyi Minisztérium igényeinek kielégítése. Pár darabot készítenek is Batignolles-ban, de a motor nem váltja be a hozzá fűzött reményeket, ezért a fejlesztést leállítják.

1943
Bernard Maillard svájci gyártó kifejleszt egy légkompresszort ami egy Brit szabadalmon alapul. Az alapot egy bolygódugattyús motor adja, 2:3-as forgásaránnyal és egy belső hypocikloissal a kamrában. A nyomás alatt jelentkező szivárgási problémákat azonban itt sem tudták megoldani.

...és ekkor lépett be a képbe Wankel professzor.