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Mazda RX-8 – Antrieb, Fahrwerk und Sicherheit: Kultivierte Fahrmaschine

Antrieb: Mazda revolutioniert den Rotationskolben

  • Zweischeiben-Wankelmotor läuft so kultiviert wie ein Sechszylinder-Reihenaggregat
  • RENESIS-Triebwerke mit 192 und 231 PS bieten viel Durchzug über ein breites Drehzahlband
  • Deutlich reduzierter Benzinverbrauch und Abgaseinstufung nach Euro 4

Mazda hat seit 1961 über 1,8 Millionen Kreiskolbenmotoren gebaut – darunter allein 810.000 für die Baureihe RX-7. Bis heute pflegt das japanische Unternehmen das Andenken und Erbe von Felix Wankel, dem deutschen Erfinder des motorischen Rotationsprinzips. Wie schon beim allerersten Wankel-Mazda, dem Cosmo von 1967, rotieren auch im RX-8 gleich zwei der dreieckigen Scheiben. Folge ist ein fast perfekter Massenausgleich, das Triebwerk namens RENESIS läuft so ruhig wie ein Sechszylinder-Hubkolbenmotor. Doch ist dies auch schon fast die einzige Gemeinsamkeit mit der Wankel-Technik für das 21. Jahrhundert.

Schon allein die Kompaktheit beeindruckt: Mit allen Zusatzaggregaten ist der RENESIS nur etwa so groß wie ein Vierzylinder-Reihenmotor. Der Motorblock ist nur 338 Millimeter und damit etwa ebenso hoch wie das Getriebe; die Ölwanne ist mit 40 Millimetern nochmals um die Hälfte flacher als die des RX-7 und das Gewicht sank um 30 Prozent auf rund 140 Kilo. Das Triebwerk sitzt 40 Millimeter tiefer und 140 Millimeter weiter in Richtung Innenraum als sein von zwei Turboladern befeuerter Vorgänger des Typs „13B“. Zusammen mit dem unter den Hintersitzen untergebrachten Tank erzielte Mazda so die ideale 50:50-Achslastverteilung und einen niedrigen Schwerpunkt.

Die Bezeichnung „RENESIS” setzt sich zusammen aus der Abkürzung für „Rotary Engine“ (RE) und der Schöpfungsgeschichte „Genesis”. Bei der Entwicklung des in vielen konstruktiven Merkmalen radikal neuen Kreiskolbenmotors stand ein Ziel im Lastenheft ganz oben: Er sollte eine ähnliche Leistung bringen wie der Biturbo-Wankel des RX-7 – bei zugleich geringerem Verbrauch und niedrigeren Emissionen.

Diese Ziele hat Mazda erreicht: Der wassergekühlte RENESIS hat ein Kammervolumen von 2 x 654 Kubikzentimetern, was bei einem Viertakt-Hubkolbenmotor 2,6 Litern Hubraum entspräche. Er leistet in der Basisversion 141 kW/192 PS bei 7.000/min. Das maximale Drehmoment von 220 Nm liegt bei 5.000/min an, doch wichtiger für das Ansprechverhalten ist der Drehmomentverlauf. Die Leistungskurve des RENESIS mündet nach steilem Anstieg in ein flaches „Hochplateau“ – was für kräftigen Durchzug über ein breites Drehzahlband spricht. Tatsächlich stehen bereits bei 2.500/min 80 Prozent des Drehmoments zur Verfügung, die letzten 20 Prozent bis zur Drehmomentspitze bei 5.000/min legt er dann sanft und stetig zu. Im Alltagsbetrieb bringt diese Charakteristik nur Vorteile: Der Fahrer muss den RENESIS nicht ständig auf hohen Drehzahlen halten, um Leistung abzurufen.

In der stärkeren Version leistet der Motor 170 kW/231 PS bei 8.200/min und verfügt über ein maximales Drehmoment von 211 Nm bei 5.500/min. Schon die Papierwerte zeigen die stärker an Rennmotoren orientierte Charakteristik: Der stärkere RENESIS holt seine Leistung prononcierter über die höhere Drehzahl. Aus diesem Grund liegt auch die Nenndrehzahl mit 9.000/min deutlich höher als beim Basis-RENESIS, der bereits bei 7.500/min seine Drehzahlspitze erreicht.

Aus dem Drehzahlkeller startet der leistungsstärkere Mazda RX-8 nachhaltig durch, sein Spurtvermögen ist beeindruckend: In 6,4 Sekunden (Basis-Version 7,2 Sekunden) hat er aus dem Stand die 100-km/h-Marke erreicht und verharrt erst bei einer Höchstgeschwindigkeit von 235 km/h (223 km/h bei der 192-PS-Variante). 10,8 respektive 11,4 Liter Superbenzin pro 100 Kilometer verbrauchen die zwei Leistungsversionen des Mazda RX-8. In Verbindung mit dem 61 Liter fassenden Kraftstofftank ergibt sich so eine für Sportwagen angemessene Reichweite.

Der RENESIS unterscheidet sich in wesentlichen Konstruktionsmerkmalen von herkömmlichen Rotationskolbenmotoren. Folgende Innovationen machten die Realisierung eines Euro 4-konformen Triebwerks mit deutlich reduzierten Verbrauchswerten erst möglich:

Seitenauslasstechnologie: Gründlichere Verbrennung und niedrigerer Verbrauch
Mazda setzt als Technik-Novum beim RENESIS-Motor im Außengehäuse (Stator) angeordnete Ein- und Auslassöffnungen (MSP – Multi Side Port) ein. Diese so genannte Seitenauslass-Lösung war zwar schon seit den fünfzigerJahren bekannt, doch erst durch die Entwicklung hitzebeständiger Keramikeinlagen (sie sind im Auslasstrakt eingegossen und haben Laufflächen aus einer Chrom-Molybdän-Legierung) konnte sie Mazda im RX-8 erstmals im Serienbau realisieren.

Ein technischer Durchbruch mit großem Nutzen für Leistung, Verbrauch und Abgasentwicklung. Denn bei konventionellen Rotationskolbenmotoren wurden die Auslasskanäle in der Regel durch den äußeren Mantel (Trochoidgehäuse) geführt – bei diesem so genannten „Umfangsauslass“ gelangten große Mengen an schlecht verbranntem Gemisch nach außen. Mit Hilfe des Seitenauslasses vermeiden die Techniker die unerwünschte Überlappung der Öffnung von Aus- und Einlasskanälen und unterdrücken so den Austritt unverbrannter Kohlenwasserstoffe. Statt dessen werden die Restgase in den nächsten Verbrennungszyklus hinüber genommen. Dank einer hohen Kompression und neuartiger Zerstäuber zur Aufbereitung des vergleichsweise mageren Gemischs gelingt so eine nahezu vollständige Verbrennung über den gesamten Drehzahlbereich. Eine Abgasrückführung zur Reduktion von Stickoxiden braucht der RX-8 – im Gegensatz zu vielen Hubkolben-Motoren – nicht.

Die Einlasskanäle (zwei beim 192-, drei beim 231-PS-Motor) sind im RENESIS um 30 Prozent größer ausgelegt und werden deutlich früher geöffnet als beim Vorgänger-Aggregat. Im Gegenzug werden die fast doppelt so großen Auslasskanäle (zwei statt zuvor nur einer pro Rotor) verzögert freigegeben und schließen auch später. Das Ergebnis sind ein verlängerter Auslasstakt und ein höherer thermischer Wirkungsgrad, sprich mehr Leistung bei geringerem Verbrauch.

Ein variables Ansaugsystem mit je nach Drehzahl öffnenden Klappen, elektronische Drosselklappen, Doppelzündung, spezielle Einspritzdüsen – die den Kraftstoff ultrafein zerstäuben – Hochleistungszündkerzen und ein doppelwandiger Auspuffkrümmer sind weitere Maßnahmen, die dem modernsten Wankelmotor aller Zeiten die Euro 4-Tauglichkeit bescherten.

Fast lautlos unten herum, doch mit zunehmender Drehzahl kernig bis giftig
Doch auch akustisch kann der RENESIS glänzen. Der seitliche Auslass liefert der Auspuffanlage die solide Basis für eine unverwechselbare Akustik. Fast lautlos entfaltet der RX-8 im unteren Drehzahlbereich seine Leistung. Spontan und direkt reagiert er auf jeden Befehl des Gasfußes, und mit zunehmender Drehzahl kommt auch der Sound – kernig und schließlich sogar ein bisschen giftig. Dann klingt der RX-8 so, wie man es von einem Sportwagen erwartet.

Die turbinenartig und absolut vibrationsfrei freigesetzte Motorkraft gelangt über ein Fünfgang-Schaltgetriebe an die Hinterräder, bei der stärkeren Version kommt eine Sechsgang-Einheit zum Einsatz. Beide Getriebe sind über eine einteilige Kardanwelle an das Sperrdifferenzial gekoppelt. Die Welle trägt wesentlich zur Verringerung unerwünschter Vibrationen bei. Sie besteht aus Stahl, Kohlefaser und einem hochfesten Kunststoff und ist rund fünf Kilogramm leichter als konventionelle, zweiteilige Kardanwellen mit Mittellager.

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