Mazda RX-7 - das erfolgreichste Wankelfahrzeug auf der Straße und der RennstreckeAls im März 1978 der Mazda RX-7 erschien, war die Zeit des Wankelmotors beinahe beendet. Mazda hatte bis 1978 fast jedes Modell wahlweise auch mit Wankelmotor im Programm. Doch in diesem Jahr sollten bis auf den 929L alle Wankelmotor-Modelle auslaufen. Der hohe Verbrauch, die gestiegenen Benzinpreise seit der Ölkrise und die schlechte Reputation der NSU-Motoren haben die Kaufinteressenten verunsichert.
Andere Hersteller hatten sich zu diesem Zeitpunkt längst vom Wankelmotor verabschiedet.
Der legendäre NSU Ro80 lief bereits im Frühjahr 1977 das letzte Mal vom Band. Mercedes hatte die Entwicklungen ebenfalls Mitte der 70er eingestellt. Obwohl man dort den spektakulären
Mercedes C111 (ein Publikums-Magnet auf vielen Automessen) entwickelt hatte, für den angeblich sogar Blankoschecks von Kaufinteressenten eingingen!
Nun sollte dies aber nicht das Ende des Wankelmotors sein, denn wie Phönix aus der Asche wurde der RX-7 ein riesiger Markterfolg im Bereich der Sportwagen. Hier in Deutschland war der RX-7 für die vergleichsweise günstige Summe von 22186 Mark zu haben. Damit wird er zu einem sehr ernsten Konkurrenten des Porsche 924, der immerhin 6000 Mark teurer war. In den USA hat er Porsche finanziell sehr zugesetzt. Über 471000 Exemplare dieser ersten Generation werden bis 1985 gebaut.
Damit ist er das erfolgreichste Wankelfahrzeug überhaupt.
Was ist nun das Besondere an diesem Fahrzeug?
Natürlich der Wankelmotor! Das Fahrwerk war nicht spektakulär (McPherson Federbeine an der Vorderachse und eine sauber geführte Starrachse mit Schraubenfedern hinten). Dennoch muss das Fahrverhalten als sehr gut und einfach beherrschbar bezeichnet werden, bedingt durch den Wankelmotor, der sehr klein und leicht gebaut ist, dadurch einen sehr tiefen Schwerpunkt ermöglicht und die fast perfekte Gewichtsverteilung von Vorderachse zu Hinterachse von 52:48 Prozent erlaubt. Bei einem Gewicht von nur 1050 kg sind zumindest für damalige Verhältnisse echte Sportwagenwerte erreichbar: 10 Sekunden auf 100 km/h und 192 km/h Spitze. Ausdrehen des Motors bis 7000 U/min ist dank des vibrationsfreien Laufs eine wahre Freude, denn im Gegensatz zu Kolbenmotoren sind unangenehmes Dröhnen dem Zweischeibentriebwerk (mit 2x573ccm Kammervolumen, 105 PS) absolut fremd. Mit sonorem Brummen zieht er ab 4000 Umdrehungen vehement hoch. Darunter ist der Motor leider etwas zäh. Der Motor - das ist typisch für seine Gattung - hängt gierig am Gaspedal und dreht in niedrigen Gängen blitzartig hoch.
Spätere Modelle (1981) weisen dann 115 PS auf. Damit sind 205 km/h möglich. Und in 9.1 Sekunden ist man auf 100 km/h. Damit kann man den damaligen Konkurrenten Alfa GTV 2.0, Datsun 280ZX und dem Porsche 924 bequem davon fahren.
Zwei weitere Generationen des RX-7 folgen 1985 und 1992. Die dritte Generation ist dann bereits ein echter Supersportwagen mit bis zu 280 PS und Fahrleistungen jenseits von Gut und Böse.
Im Jahr 1985 arbeiten 2000 Ingenieure bei Mazda an der Weiterentwicklung des Wankelmotors! Die Fortschritte in Ölverbrauch, Spritkonsum und Langlebigkeit in den letzten 20 Jahren sind enorm.
Die Kurzlebigkeit der NSU-Wankelmotoren aus der Anfangszeit hat dem Ruf dieser Motorengattung zumindest in Deutschland sehr geschadet. Doch sind diese Probleme bereits Anfang der 70er Jahre behoben worden. Mazda selbst hatte schon immer auf ein anderes Dichtleistenmaterial gesetzt und war von solchen Problemen verschont geblieben. Viele NSU-Motoren starben den Tod durch Überdrehen, da ein Drehzahlbegrenzer fehlte und der Motor beim Ausdrehen keine Anzeichen für das Ende des Drehzahlbandes gibt. Bei den RX-7 und RX-8 Modellen sorgt ein Piepston beim Erreichen des Leistungsmaximum für den nötigen Fingerzeig, das man bald schalten muss. Über dem Leistungsmaximum fällt die Leistung nicht deutlich ab, wie dies bei Kolbenmotoren leider typisch ist.
Seit Mitte der 80er gelten Wankelmotoren als extrem zuverlässig und ihre Lebensdauer entspricht sehr guten Kolbenmotoren. Aus diesem Grund werden sie gerne in Leichtflugzeugen oder Überwachungsdrohnen des Militärs eingesetzt.
Die mittlere Laufleistung gibt Mazda für den letzten RX-7 und den aktuellen RX-8 mit 240000km an.
Es gibt jedoch auch RX-7 die bereits seit mehr als 300000 Meilen (nicht km!) laufen.
Der Ölverbrauch liegt beim heutigen "Renesis"-Motor (RX-8) bei nur 0.3 l/1000km. Der erste RX-7 genehmigte sich noch 1.5 l/1000km. Der Verbrauch des aktuellen RX-8 liegt typisch bei 12-13 Liter (192 PS) bei sportlicher Fahrweise. Die aktuellen Alfa Romeo verbrauchen deutlich mehr!
Die erste Generation des RX-7 lag hier eher bei 15-17l/100km. Und das bei fast halber Leistung.
Mazda hatte bereits 1961 als einer der ersten Hersteller die NSU-Wankellizenz erworben. Die japanische Regierung machte sich Sorgen um die finanzielle Lage des Bankensystems und wollte zur Verbesserung der Lage, dass große Unternehmen kleine schlucken. Mazda war ein kleines Unternehmen. So zog man die Wankellizenz aus dem Hut und durfte investieren unter Verwendung der knapp verfügbaren Bankkredite und blieb zunächst unabhängig. Wahrscheinlich wusste man nicht auf was man sich einließ. Es waren viele Jahre des Forschens und Ausprobierens verschiedener Materialkombinationen von Gehäusebeschichtung und Dichtleistenmaterial bis man schließlich 1967 das erste Fahrzeug mit Zweischeibenmotor vorstellte - noch vor NSU mit dem Ro80! Der Mazda Cosmo - ein auf den Wankelmotor zugeschnittener Sportwagen mit außerordentlichen Fahrleistungen: 111 PS (DIN), 10-11 Sekunden auf 100 km/h. Kurz später wurde aus dem Aggregat 128 PS mobilisiert. Damit waren dann Sprints in 8 Sekunden möglich. Der Porsche 911T benötigte ca. 10 Sekunden! Der Cosmo zeigte in ganz besonderer Weise wo das perfekte Einsatzgebiet für Wankelmotoren liegt: Im Motorsport und in Sportwagen. Wahrscheinlich auch deshalb hat man sich später, als klar wurde, dass sich der Wankelmotor nicht in breiter Front durchsetzen würde, dafür entschieden ihn in Sportwagen einzubauen.
Der RX-7 ist der erfolgreichste Rennwagen überhaupt. In der IMSA Rennserie hat er mehr Siege erzielt als alle anderen Modelle. In der GTO Klasse, gewann der RX-7 die 24 Stunden von Daytona zehn Jahre in Folge. Zwischen 1980 und 1990 gewann der RX-7 zehn GTU Hersteller-Meisterschaften. In der SCCA Serie gewannen Mazda Wankelmotoren über 100 Amateurtitel.
Und 1991 hat Mazda die 24 Stunden von Le Mans mit einem Vierscheibenmotor im Mazda 787B gewonnen. Alle gestarteten Wankel-Mazdas erreichten das Ziel! Gerade bei Langstreckenrennen spielen die extrem zuverlässigen Wankelmaschinen auch heute noch all ihre Vorteile aus. 1991 war die letzte Chance für Mazda auf einen Sieg in Le Mans. Danach wurden die Regeln geändert und Wankelmotoren waren nicht mehr zulässig!
Wie kam es überhaupt zu dem Hype um den Wankelmotor Ende der 60er Jahre, als nahezu alle großen Hersteller Wankellizenzen erwarben oder zumindest ernsthaft darüber nachdachten?
Die amerikanische Regierung hatte zu dieser Zeit vor, die strenge kalifornischen Abgasgesetzgebung bundesweit einzuführen. Ab 1976 sollten die Autos nur noch ein zehntel der bisherigen Grenzwerte erfüllen! Technisch wusste niemand wie das umzusetzen war. Henry Ford II. drohte sogar damit die Autoproduktion ganz einzustellen, wenn dies Gesetz würde! Der ganz andere Verbrennungsvorgang im Wankelmotor ermöglichte es Mazda den hohen Ausstoß an HC durch einen thermischen Reaktor mit zusätzlicher Luftzuführung bei hoher Hitze - die nur der Wankelmotor liefert - nachzuverbrennen. Der geringe Stickstoffausstoß ist typisch für den Wankel. Gerade die Stickstoffemissionen lassen sich beim Kolbenmotor nicht so ohne weiteres reduzieren.
Mazda hat der US Behörde EPA entsprechende Modelle für Tests zur Verfügung gestellt und die EPA darin bestätigt, das die neuen Grenzwerte machbar sind. Die Autohersteller sind Sturm gelaufen gegen dieses Gesetz und haben sich in dieser Zeit tatsächlich ernsthaft Gedanken gemacht, auf den Wankel zu satteln. Selbst der größte Autohersteller der Welt - General Motors - wollte zukünftig nur noch Wankelfahrzeuge produzieren. In geradezu dilettantischer Art hat man sich ganz alleine an die Entwicklung gemacht, ohne auf die Erfahrungen der anderen Hersteller zurückzugreifen und scheiterte. Dennoch war die Tatsache, dass sich GM mit dem Wankel beschäftigt, der Startschuss für Wankelaktivitäten weltweit. Selbst Ford wollte sich an Mazda beteiligen, um an Wankel-Know-How zu gelangen! Aber Mazda war dreist genug einen Anteil an allem außer dem Wankelpart feil zu bieten! Ford kommentierte dies mit "Wir wollen nicht Nichts von Allem!". Das zeigt das selbst Henry Ford, der den Wankel nicht mochte, es sich nicht leisten konnte, ihn zu ignorieren. Viel später stieg Ford dann doch bei Mazda ein und übernahm sogar die Unternehmensführung. Der Wankelmotor überlebte sogar dies!
Dennoch wurden die Grenzwerte auf Druck der Lobby bei ihrer Einführung 1976 aufgeweicht.
Tatsächlich gab es 1976 nur zwei Modelle die die ehemals strengeren Werte eingehalten hätten:
Ein Mazda mit Wankel und ein Mercedes mit Turbodiesel!
Anfang der 80er Jahre stand dann der 3-Wege-Katalysator zur Verfügung, der es auch der Kolbenfraktion ermöglichte alle Grenzwerte problemlos einzuhalten. Auch die vielversprechende
und verbrauchsarmen Dieseltechnik hat zum Aussterben des Kreiskolbenmotors beigetragen.
Und nicht zu letzt war es auch die Ölkrise 1974, die dem durstigen Wankel die Zukunft stahl.
So war die Entscheidung gegen den Wankelmotor bei vielen Autoherstellern auch eine betriebsökonomische Entscheidung. Denn auf den Fertigungsstraßen für Kolbenmotoren lassen sich keine Wankelmotoren fertigen.
Zur Herstellung des Trochoidengehäuses (mathematisch ist das eingeschnürte Oval eine Epitrochoide) braucht man spezielle Fräsmaschinen. Es hätte Million oder vielleicht sogar Milliarden an Investitionen gekostet. Die Vorteile des Kreiskolbenmotors liegen in seiner Geräuscharmut, die von den meisten Kunden aber nicht so hoch geschätzt wird wie ein geringer Verbrauch. Investitionen in neue Technologien müssen also schon einen deutlichen Mehrwert bringen. Die amerikanische Abgasgesetzgebung war beinahe so ein Auslöser. Wie sauber die Abgase mit der Wankeltechnik sein können, zeigt der RX-8, der die gerade veröffentlichte Euro 5 Norm um mindestens Faktor 5 bei CO (Kohlenmonoxyd), NOx (Stickoxyd) und HC (Kohlenwasserstoff) übertrifft!
Mazda hatte die Fräsmaschinen selbst entwickelt und die Investitionen in die Fertigungsstraßen bereits getätigt. Außerdem war die "Rotary Engine" im ganzen Unternehmen akzeptiert, sowohl im Management als auch in der Entwicklungsabteilung. Diesen Punkt darf man nicht unterschätzen. Die persönlichen Meinungen von Entscheidungsträgern und die Machtgefüge im Unternehmen sind wesentlich entscheidender für die Einführung oder Ablehnung neuer Technologien, als betriebsökonomische Abwägungen!
So war mit dem Ausscheiden des Chefmotorenentwicklers Bensinger bei Mercedes-Benz auch das Ende der Wankelforschung bei Mercedes besiegelt. Die österreichische Triade aus Piêch, Fiala und Hofbauer bei VW/Audi waren keine Wankelfreunde, so wundert es nicht, dass der NSU Ro80 verschwand und mit ihm die Marke NSU. Ohne den Zukauf von NSU und den brillianten Ingenieuren von NSU würde es VW wahrscheinlich heute gar nicht mehr geben. Denn Golf, Passat, Polo und die TDI-Motoren basieren auf dem Wissen der NSU-Ingenieure. Statt eines 16 Zylinder (im Bugatti Veyron) reicht auch ein Vierscheibenmotor um gleiche Leistung und mehr Laufruhe zu erzielen! Dabei würde ein Vierscheibenläufer weit weniger verbrauchen. Leider ist diese Chance auf wirklichen "Vorsprung durch Technik" im VW-Konzern verpasst worden.
Hat der Wankelmotor eine Zukunft?
Inzwischen hat Mazda nahezu 2 Millionen Wankelfahrzeuge gebaut. Vielleicht bringt Mazda doch noch einmal einen RX-7? Bisher sieht es nicht so aus. Der Verbrennungsmotor auf Erdöl-Basis ist ganz einfach zum Aussterben verurteilt. Vielleicht sehen wir den Wankel noch mal bei einer aufkeimenden Wasserstoffwirtschaft. Denn für die Verbrennung von Wasserstoff ist er fast eine Idealbesetzung, solange die Brennstoffzelle nicht kompakter wird. Auch als Hybridantrieb mit Elektromotor stellt er eine ideale Ergänzung dar.
Und auch der gerade vorgestellte Renesis 13B-DI in einem Prototypen mit Direkteinspritzung und Schichtladung ist vielversprechend.
Wer jetzt mehr über den Wankelmotor wissen will, sollte mal www.der-wankelmotor.de besuchen.
Dort lernt man z.B. den Unterschied zwischen Drehkolbenmotor und Kreiskolbenmotor und wo auch heute noch Wankelmotoren eingesetzt werden. So ist heute in jedem Audi/VW ein Wankel als Gurtstraffer eingebaut, der durch eine explosive Ladung bei einem Aufprall gestartet wird. Auch als Klimakompressor findet man den Wankel in vielen Fahrzeugen.
Folgende noch erhältliche Bücher kann ich zum Thema empfehlen:
Andreas Knie - Wankel-Mut in der Autoindustrie
In vielen Interviews mit beteiligten Zeugen zeigt Knie gerade die Bedeutung der Machtgefüge
in den Unternehmen. Viele sehr spannende Anekdoten kann er preisgeben. Nach dem Lesen
zweifelt man an der Innovationsfreude heutiger Industrieunternehmen. Sehr empfehlenswert,
auch wenn man sich nicht für den Wankel interessiert.
ISBN 3-89404-145-5, edition sigma, Berlin 1994
John B. Hege – The Wankel Rotary Engine - a History
leider nur in englisch erhältlich fasst Hege aus vielen Quellen in erfrischendem englisch
die ganze Geschichte des Wankels zusammen. Dabei geht es hier mehr um die technischen Aspekte.
ISBN 0-7864-1177-5. McFarland & Company, Inc., Publishers, Jefferson NC & London 2001
Leider sind eine ganze Reihe weiterer spannender Bücher inzwischen nicht mehr erhältlich (siehe Quellen).
Autor dieses Textes: Rollingbricks, Januar 2007
Bilder: Mazda, Mercedes-Benz, NSU
Quellen:
[1] The Curious Story Behind the Revolutionary Rotary Engine – Nicolas Faith
[2] Wankel-Mut in der Autoindustrie – Andreas Knie
[3] The Wankel Rotary Engine - a History – John B. Hege
[4] Motor ohne Lobby? – Marcus Popplow
[5] Mazda RX-8 – Jürgen Lewandowski
