Vedere din interiorul motorului rotativ. Cum funcţionează motorul ignorat de toţi – VIDEO

Motorul rotativ sau Wankel este un tip de motor cu ardere internă inventat de inginerul german Felix Wankel, la care mişcarea de rotaţie se obţine nu printr-un mecanism bielă-manivelă, ci cu ajutorul unui piston rotativ de formă triunghiulară.

În comparaţie cu motorul cu ardere internă cu piston, avantajele motorului Wankel sunt compactitatea şi vibraţiile mai reduse. Dezavantajele acestui motor sunt randamentul mai mic, ceea ce duce la un consum de combustibil mai mare pentru aceeaşi putere furnizată, emisia sporită de poluaţi, ceea ce duce la necesitatea instalaţiilor de denoxare mai complexe şi uzinarea şi întreţinerea pretenţioase, deci mai scumpe.

La motorul Wankel ciclul de patru timpi se desfăşoară în spaţiul dintre interiorul unui cilindru de formă aproximativ ovală şi un rotor similar ca formă triunghiului Reuleaux, cu deosebirea că laturile sunt mai aplatizate.

Forma rotorului este rezultatul unei minimizări în volum a camerei de combustie şi a maximizării raportului de compresie. Curba simetrică ce conectează două vârfuri ale rotorului e maximizată spre exterior, cu condiţia că nu poate să atingă cilindrul la orice unghi de rotaţie.

Arborele cardanic central, numit şi „Arbore de tip E” trece prin centrul rotorului şi este susţinut de rulmenţi fixaţi. La vârfuri, rotorul este izolat, astfel încât se formează trei camere de combustie mobile. Rotorul se roteşte în sensul acelor de ceasornic pe propria sa axă şi e controlat de o pereche de trepte de sincronizare. O treaptă fixată la una din laturile rotorului este ataşată la un mecanism circular care păstrează raportul de o rotaţie a rotorului la 3 rotaţii ale arborelui cardanic. Forţa presiunii gazului pe rotor trece direct la arbore.

VIDEO

Spre deosebire de un motor cu piston care are un timp de combustie la fiecare două rotaţii ale arborelui cotit, la motorul Wankel, camera de combustie generează un timp de combustie la fiecare rotaţie a arborelui cardanic, sau 3 la fiecare rotaţie a rotorului. Astfel, puterea unui motor Wankel este în general mai mare decât a unui motor cu piston cu aceeaşi cilindree şi decât a unui motor cu piston cu aceleaşi dimensiuni fizice şi masă.

Motoarele Wankel tind să ajungă la turaţii mai mari faţă de motoarele Otto de puteri similare, datorită vibraţiilor reduse şi lipsei părţilor mobile supuse unei  mari cantităţi de stres constant cum ar fi arborele cotit, arborele cu came sau punţile de legătură, iar arborele cardanic nu este supus unui stres atât de mare. Limita superioară a turaţiilor unui motor Wankel este dată de capacitatea treptelor de sincronizare.

Pentru operare constantă la peste 7000 sau 8000 turaţii pe minut, trepte de oţel de calitate superioară sau carbon sunt necesare. Motoarele Wankel de curse produse de Mazda depăşesc cu uşurinţă 10000 turaţii pe minut, în timp ce la avioane nu se depăşesc 6500-7500 de turaţii pe minut. Totuşi, datorită faptului că presiunea gazului ajută la izolarea celor trei camere de combustie, folosirea unui motor Wankel la turaţii ridicate fără a le distribui la sol poate distruge motorul.

Deoarece maşinile sunt taxate în funcţie de cilindree, o maşină cu motor Wankel, cum ar fi o Mazda RX-8 cu cilindree de 1.3 litri şi o putere de 268 de cai-putere este taxată la fel ca o Dacia Logan de 90 de cai putere, excluzând taxele de poluare. În cursele de maşini, pentru a păstra o egalitate relativă, un motor Wankel este echivalent cu un motor Otto cu o cilindree de la  1,5 până la de 2 ori mai mare, sau sunt interzise cu totul.