El motor tipus Wankel és un motor de combustió que funciona gràcies a uns rotors en lloc dels cilindres i pistons convencionals. Per això també rebeu el nom de motor rotatiu.
S'han fabricat molt pocs cotxes amb aquest tipus de propulsor al llarg de la història, malgrat les seves moltes virtuts. Això és degut en part al fet que els seus desavantatges complicaven el manteniment i que la seva despesa de oli i combustible és més gran.
Parts del motor Wankel
Abans de parlar de com funciona un motor Wankel, convé que coneguis quines són les parts. Veuràs que són moltes menys que les d'un motor convencional de pistons:
- Estators: curiosament, encara que el motor Wankel és de gasolina, té algunes parts en comú amb un motor elèctric. Encara que com et podràs figurar, la seva tasca és molt diferent. La primera és l'estator, és a dir, la part del motor que no gira. Si es talla transversalment té forma semblant a un oval o dos cercles que s'han fusionat en part.
- rotors: és la segona part que té en comú amb els motors elèctrics, però que gira per la pressió generada per la combustió de la benzina i l'aire, en lloc de l'acció electromagnètica. La seva forma en un motor rotatiu Wankel és la de un triangle amb els costats bombats.
- Engranatge fix: és la roda dentada situada al centre que manté el rotor al seu lloc en tot moment. El rotor gira al voltant d'ell de manera que no es descol·loca per les explosions de combustible.
- Bugies: encara que un motor Wankel no té altres components com les vàlvules o els arbres de lleves, segueix necessitant unes bugies que encengueu la barreja de benzina i aire comprimida.
- Eix o cigonyal: Està acoblat al rotor i, com en un motor de pistons, és el que transmet el gir a la transmissió mitjançant la connexió entre embragatge i el volant motor que té a l'extrem.
- Col·lectors d'admissió i escapament: igual que en qualsevol motor normal de combustió, el motor rotatiu té col·lectors d'escapament per treure el fum i els col·lectors d'admissió per deixar entrar l'aire.
Com funciona el motor Wankel
El motor Wankel és un motor totalment diferent dels motors que hi estem acostumats. Igual que el típic motor de cicle Otto, el Wankel és un motor de combustió interna. En el següent vídeo pots veure com funciona de manera clara:
Com pots veure al vídeo, al motor Wankel també es donen els quatre temps de la majoria dels motors actuals. No obstant això, aquestes fases es realitzen a diferents parts de l'estator amb el rotor en moviment constant. El rotor transmet el moviment a un eix que és al seu interior.
El moviment del rotor es produeix, igual que en els motors que coneixem, gràcies a la pressió que existeix a la càmera de combustió, produïda per la barreja de l'aire i el combustible.
La càmera de combustió d'aquest tipus de motors és formada per l'estator i també per un dels costats del rotor, que té forma triangular. Els tres vèrtexs de l'esmentat triangle que forma el rotor estan en contacte permanent amb l'estator. D'aquesta manera ens podem trobar amb tres compartiments on es realitza un cicle a cadascun.
Mentre el rotor gira a l'interior del motor Wankel, cadascuna de les tres parts es va comprimint o expandint de manera alternativa. Gràcies a aquest moviment és pel que funciona el motor Wankel.
Avantatges del motor Wankel
El motor Wankel es caracteritza pel funcionament suau i silenciós. Això és degut a una forma de funcionament que, en girar sempre en el mateix sentit, no té les vibracions i canvis de sentit dels motors de pistons. A més, té poques avaries degut al seu simple disseny.
Un motor Wankel es caracteritza per tenir un menor nombre de peces mòbils que un motor de pistons. Com hem esmentat abans, tenen principalment quatre peces: l'estator, el rotor, l'engranatge central i les bugies. Per aquest motiu, aquests motors tenen una fiabilitat més gran.
Per exemple, com que les seves explosions ja generen un moviment circular, no necessita el complex cigonyal d'un motor de pistons, que transformi el moviment vertical en rotatiu. Per descomptat, com qualsevol motor de combustió, també té un sistema de refrigeració y un altre de greixatge.
Una altra qualitat daquest tipus de motors és que les seves peces principals es mouen de manera més lenta, cosa que augmenta la seva fiabilitat. Alhora, també hi ha menys vibracions perquè el motor gairebé no té inèrcies.
Finalment, cal dir que la seva mida y pes del motor Wankel és força inferior al motor tradicional en no tenir tantes peces mòbils. El motor Wankel sol tenir dos o tres rotors de 700 cc. cadascun. Això vol dir que comparant-los amb un motor tradicional, tenen una cilindrada molt menor i una potència més gran.
Desavantatges del motor Wankel
Pel que fa als desavantatges, també n'hem de parlar d'uns quants, ja que no tot seran coses bones en aquest motor. Per exemple, les emissions contaminants són més grans ja que durant el funcionament també es crema certa quantitat d'oli. Això també passa als motors de pistons, però en ells la quantitat d'oli que entra a la cambra de combustió és menor. Quan entra massa oli el fum es torna d'un to blavós característic.
És un motor amb un manteniment més complex ja que els seus components no estan pensats per treballar-hi freqüentment. Cosa que per altra banda sí que és necessària per mantenir l'estanquitat de les càmeres de combustió. Per aquest motiu, el cost de manteniment sol ser superior.
També hem de saber que el consum d'aquests motors és més gran si ho comparem amb un motor tradicional de pistons. El que està relacionat amb el fet que poden lliurar menys parell, encara que puguin assolir més potència pel seu màxim règim màxim de gir.
La sincronització del motor Wankel és molt important perquè, en cas de autoencesa, es pot arribar a empènyer el rotor en sentit contrari, podent danyar seriosament el rotor i l'engranatge central.
Per acabar, podem dir que el motor Wankel té un fre motor semblant a un motor de dos temps. En altres paraules, el fre de motor no es pot aprofitar, de manera que solen equipar un sistema de frenada de majors dimensions.
Quins cotxes porten motor Wankel
Si bé és cert, al mercat gairebé no hi ha cap vehicle amb aquest tipus de motor, a excepció d'algun model exòtic. Per aquest motiu, hem de ser conscients que és força complicat trobar-nos algun motor d'aquestes característiques. Els principals cotxes que han portat motor rotatiu al llarg de la història són:
- Cotxes de producció: NSU Spider, NSU Ro 80, Mazda Cosmo Sport, Citroën GS X2, Mazda RX-7 i RX-8
- Prototips: Mercedes C111, Chevrolet Aerovette, AMC Pacer, Audi A1 e-tron (només com a generador)
tal com va anunciar Mazda, el 2020 llançarà al mercat dos vehicles elèctrics. Un portarà el seu famós motor rotatiu, com ampliador d'autonomia. A més, afirmen que també podrà utilitzar GLP, de manera que seria un cotxe encara més net i econòmic.
Breu història del motor Wankel
El motor rotatiu rep el nom de motor Wankel pel inventor que ho va desenvolupar: Felix Heinrich Wankel. Aquest enginyer alemany va idear el motor rotatiu quan era jove (1924), encara que no va arribar a patentar-ho fins al 1957.
Donada les bones qualitats del seu invent ia la seva elegància tècnica, va rebre el doctorat honorífic a la Universitat Tècnica de Munic (Technische Universität München) 12 anys després.
Després de la Segona Guerra Mundial, Felix Heinrich Wankel i la marca de vehicles NSU van començar a treballar per fabricar el motor Wankel. El primer prototip va ser el DKM desenvolupat el 1957.
Quin va ser el primer cotxe a portar motor Wankel
La primera marca a fabricar aquest motor va ser NSU Motorenwerke AG. Aquest era un motor de 400 cc. batejat com a KKM. Per això, el primer cotxe de producció a portar motor Wankel va ser el NSU Spider el 1964. Al que li va succeir el NSU Ro 80 el 1967.
Mazda va començar a col·laborar amb NSU i el resultat va ser el Mazda Cosmo Sport del 1967 (foto de sobre). Portava un motor Wankel molt més refinat que els que NSU havia desenvolupat fins ara. Retia ni més ni menys que 110 cavalls a 7.000 voltes tot i tenir només 998 cc de cilindrada.
aquest model se sol confondre amb el primer que va portar motor Wankel per la llarga història de Mazda amb aquests motors i perquè el seu prototip va ser presentat el mateix any que el NSU Spider de producció. Però en realitat només és el primer model que va portar el primer motor Wankel de dos rotors en comptes d'un.
Interessants articles sobre el Wankel, per afegir una curiositat: el fantàstic Citroen GS.
Bon treball!
Estic pensant comprar un mazda rx8 que porta aquest motor i em preocupa aquest tema del manteniment, com de greu és? Trobareu algun mecànic que ho faci o cap no els toca?