Η Mazda κατοχύρωσε νέα τεχνολογία EGR για περιστροφικό κινητήρα Wankel, με στόχο χαμηλότερες θερμοκρασίες, μειωμένους ρύπους και υψηλή απόδοση.

Υπάρχουν δύο πράγματα που μπορούν να κάνουν έναν γνώστη της αυτοκίνησης να σηκώσει το φρύδι: Ένας κινητήρας Wankel και μια βαλβίδα EGR. Ο πρώτος είναι θρυλικός για τον χαρακτήρα, τον ήχο και την προθυμία του να ανεβάζει στροφές. Όχι όμως και για τη μακροζωία του. Η δεύτερη έχει συνδέσει το όνομά της με επικαθίσεις, βουλώματα και επισκέψεις στο συνεργείο, κυρίως στους κινητήρες ντίζελ στους οποίους χρησιμοποιήθηκε ευρέως.

Η Mazda βάλθηκε να αποδείξει ότι ένας Wankel μπορεί να επιβιώσει στους κανονισμούς και στις απαιτήσεις της επόμενης δεκαετίας 

Τι θα μπορούσε λοιπόν να πάει στραβά αν τα συνδυάσεις; Η Mazda φαίνεται αποφασισμένη να ανακαλύψει το ακριβώς αντίθετο: Τι μπορεί να πάει σωστά.  Η ιαπωνική εταιρεία έχει καταθέσει νέα πατέντα για ένα εξελιγμένο σύστημα ανακυκλοφορίας καυσαερίων EGR, σχεδιασμένο ειδικά για περιστροφικό κινητήρα. Και πίσω από μια φαινομενικά παράδοξη τεχνική επιλογή κρύβεται μια αρκετά έξυπνη ιδέα.

Ο κινητήρας που όλοι εγκατέλειψαν Η Mazda έχει αποδείξει πολλές φορές ότι δυσκολεύεται να εγκαταλείψει μια τεχνολογία στην οποία πιστεύει. Ο περιστροφικός κινητήρας είναι ίσως το καλύτερο παράδειγμα.

Τις δεκαετίες του '60 και του '70, αρκετοί κατασκευαστές πίστεψαν ότι ο Wankel θα μπορούσε να αποτελέσει μέρος του μέλλοντος της αυτοκίνησης. Η NSU τον χρησιμοποίησε πρώτα στο Spider Wankel του 1964 και στο Ro 80 το 1967, η Citroën στο GS Birotor και σε πειραματικά μοντέλα, ενώ η Mazda επένδυσε σε αυτόν περισσότερο από οποιονδήποτε άλλο κατασκευαστή.

Η θεωρία είχε ισχυρά επιχειρήματα. Ο περιστροφικός κινητήρας είναι εξαιρετικά κόμπακτ, διαθέτει λιγότερα κινούμενα μέρη από έναν συμβατικό τετράχρονο και μπορεί να προσφέρει εντυπωσιακή ισχύ σε σχέση με τις διαστάσεις του.

Στην πράξη, όμως, εμφανίστηκαν γρήγορα και οι αδυναμίες. Υψηλή κατανάλωση καυσίμου και λαδιού, αυξημένες εκπομπές και προβλήματα μακροζωίας έκαναν τη ζωή του δύσκολη. Η πετρελαϊκή κρίση της δεκαετίας του '70 απλώς επιτάχυνε τις εξελίξεις. Οι περισσότεροι κατασκευαστές αποχώρησαν. Η Mazda όχι.

Από το RX-7 στο RX-8 Ο Wankel έγινε αναπόσπαστο κομμάτι της ταυτότητας της Mazda. Το RX-7 τον έκανε διάσημο σε ολόκληρο τον κόσμο, ενώ το Eunos Cosmo έφτασε μέχρι τον εντυπωσιακό 3ρότορο 20B. Αργότερα, η RX-8 συνέχισε την ιστορία με τον ατμοσφαιρικό RENESIS. Έναν κινητήρα που μπορούσε να χαρίσει μοναδικές στιγμές στον οδηγό του, αλλά απαιτούσε και την ανάλογη φροντίδα.

Όταν η παραγωγή του RX-8 ολοκληρώθηκε το 2012, όλα έδειχναν ότι η εποχή του περιστροφικού κινητήρα είχε τελειώσει. Μόνο που η Mazda είχε διαφορετική άποψη. 

Έπειτα από χρόνια απουσίας, ο Wankel επέστρεψε στο MX-30 R-EV, όχι για να κινεί απευθείας τους τροχούς αλλά ως γεννήτρια παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας σε ένα σύστημα με range extender. Και τώρα η Mazda δείχνει ότι η εξέλιξή του συνεχίζεται.

Η EGR που λειτουργεί διαφορετικά Η νέα πατέντα αφορά ένα σύστημα Exhaust Gas Recirculation, δηλαδή ανακυκλοφορίας καυσαερίων. Η βασική αρχή της EGR είναι γνωστή εδώ και δεκαετίες. Ένα μέρος των καυσαερίων δεν οδηγείται κατευθείαν στην εξάτμιση αλλά επιστρέφει στην εισαγωγή, περιορίζοντας τις θερμοκρασίες καύσης και συμβάλλοντας στη μείωση των εκπομπών.

Στη συγκεκριμένη εφαρμογή, όμως, η Mazda εκμεταλλεύεται μια ιδιαιτερότητα του περιστροφικού κινητήρα. Το σύστημα διαθέτει δύο διαφορετικές διαδρομές εξαγωγής. Η πλευρική θυρίδα ανοίγει νωρίτερα και διαχειρίζεται τα θερμότερα καυσαέρια, τα οποία μπορούν να κατευθυνθούν προς την τουρμπίνα του υπερτροφοδότη. Η περιφερειακή θυρίδα ανοίγει αργότερα και τα καυσαέρια που εξέρχονται από αυτή έχουν χαμηλότερη θερμοκρασία. Και εδώ αρχίζει το ενδιαφέρον.

Ψύχει την EGR μέσα στον ίδιο τον κινητήρα Αντί η Mazda να στείλει απλώς αυτά τα καυσαέρια σε έναν μεγάλο εναλλάκτη EGR, τα οδηγεί μέσα από ειδικό κανάλι ενσωματωμένο στο πλευρικό κέλυφος του κινητήρα. Το κανάλι βρίσκεται δίπλα στο κύκλωμα ψύξης. Έτσι, τα καυσαέρια αρχίζουν να χάνουν θερμοκρασία πριν καν φτάσουν στον συμβατικό ψύκτη EGR.

Το αποτέλεσμα, τουλάχιστον σύμφωνα με την πατέντα, είναι ότι η Mazda μπορεί να ανακυκλοφορεί μεγάλη ποσότητα καυσαερίων χωρίς να χρειάζεται έναν ογκώδη ψύκτη EGR. Και αυτό έχει ιδιαίτερη σημασία σε έναν Wankel, όπου οι περιορισμένες εξωτερικές διαστάσεις αποτελούν ένα από τα σημαντικότερα πλεονεκτήματα της αρχιτεκτονικής του. Παράλληλα, τα θερμότερα καυσαέρια εξακολουθούν να τροφοδοτούν την τουρμπίνα, ώστε να διατηρείται υψηλή η απόδοση του τούρμπο.

Με απλά λόγια, η Mazda προσπαθεί να χρησιμοποιήσει τα θερμά καυσαέρια εκεί όπου χρειάζεται ενέργεια και τα ψυχρότερα εκεί όπου χρειάζεται EGR.

Γιατί μπαίνει σε τόσο κόπο η Mazda; Εδώ βρίσκεται ίσως το σημαντικότερο στοιχείο ολόκληρης της πατέντας. Η Mazda θέλει να διατηρήσει στοιχειομετρικό μείγμα ακόμη και υπό υψηλό φορτίο, χωρίς να χρειάζεται να ψύχει τον κινητήρα εμπλουτίζοντας το μείγμα με επιπλέον καύσιμο.

Μεγάλη ποσότητα ψυχρότερου EGR μπορεί να μειώσει τη θερμοκρασία των καυσαερίων και να προστατεύσει τους καταλύτες από υπερβολικά υψηλές θερμοκρασίες. Έτσι, σύμφωνα με την ίδια την τεχνική περιγραφή της πατέντας, το σύστημα αποσκοπεί στο να συνδυάσει υψηλότερη απόδοση με καλύτερες εκπομπές ρύπων. Και αυτό είναι κρίσιμο εάν ο Wankel πρόκειται να αποκτήσει ουσιαστικό ρόλο σε μελλοντικά αυτοκίνητα της Mazda.

Θα ξαναδούμε RX με Wankel; Εδώ χρειάζεται η απαραίτητη επιφύλαξη. Μια πατέντα δεν αποτελεί ανακοίνωση μοντέλου. Η ίδια η τεχνική τεκμηρίωση αναφέρει ότι το σύστημα μπορεί να χρησιμοποιηθεί είτε για την παραγωγή κινητήριας δύναμης ενός αυτοκινήτου είτε για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας.

Άρα η συγκεκριμένη τεχνολογία θα μπορούσε να καταλήξει σε έναν Wankel που κινεί τους τροχούς, αλλά εξίσου πιθανό είναι να προορίζεται για μια νέα γενιά υβριδικών συστημάτων με range extender.

Το σημαντικό είναι άλλο. Σε μια εποχή όπου σχεδόν ολόκληρη η αυτοκινητοβιομηχανία εγκατέλειψε τον περιστροφικό κινητήρα πριν από δεκαετίες, η Mazda εξακολουθεί όχι απλώς να τον κρατά ζωντανό, αλλά να επενδύει στην εξέλιξή του. Και αυτό ίσως λέει περισσότερα για το μέλλον του Wankel από οποιαδήποτε δήλωση στελέχους της εταιρείας.

Διότι το δύσκολο πλέον δεν είναι να αποδείξει η Mazda ότι ο περιστροφικός κινητήρας μπορεί να προσφέρει χαρακτήρα και απόδοση. Αυτό το απέδειξε πριν από δεκαετίες. Το δύσκολο είναι να αποδείξει ότι ένας Wankel μπορεί να επιβιώσει στους κανονισμούς και στις απαιτήσεις της επόμενης δεκαετίας. Και, όπως φαίνεται, η Mazda δεν έχει σταματήσει να προσπαθεί.