Che cos’è un motore wankel o rotativo e a cosa serve?

In questa sezione del nostro blog ProgettoSani ti portiamo informazioni su: Che cos’è un motore wankel o rotativo e a cosa serve?.

Il Wankel o motore rotativo è una specie di Motore a combustione internadi chi fu l’inventore Felix Wankel. Sebbene le parti siano contenute in un blocco, non ci sono cilindri, pistoni o bielle, come nei motori a V o lineari; Invece, utilizza i rotori.

Il fascino di questo motore è legato al funzionamento silenzioso e regolare, oltre a pochi arresti anomali dovuti al suo design semplice; Vediamone struttura e funzionamento.

Cos’è un motore Wankel?

Un motore Wankel o rotativo fa parte dei motori a combustione interna, quindi si sviluppa anche quattro volteMa lo fa in luoghi diversi. Si potrebbe dire che è come avere un cilindro per ogni corsa e un solo pistone che attraversa tutti i cilindri.

Il cilindro ha una struttura a forma di otto, questo è noto come epitrocoide. All’interno di questo pezzo si muove un pistone, la cui geometria è simile a quella di un triangolo, che compie un giro eccentrico. Questo pistone trasferisce il moto rotatorio al Albero motore che è dentro e che gira con un solo centro.

Il rotore compie un percorso in cui i suoi tre vertici rimangono a contatto con l’involucro in modo ermetico. Pertanto, delimita tre scomparti separati. Durante la rotazione del rotore, ciascun volume esegue successivamente le fasi del ciclo di lavoro (aspirazione, compressione, esplosione/espansione ed esaurimento).

Per quanto riguarda la sua storia, Wankel crea il primo rotativo nel 1924, riesce a brevettarlo nel 1929 e ne migliora il design nel 1940. Negli anni ’50 e ’60 viene dedicato molto impegno allo sviluppo di questo tipo di motore.

Wankel o parti del motore rotativo

• Epitrocoide: È l’alloggiamento che ha la forma di un’ellisse ed è il cilindro del motore, ha i fori e le camere attraverso i quali il frigorifero. È sigillato ermeticamente su entrambi i lati, il luogo in cui il cuscinetti di supporto.
• porte di aspirazione e scarico: Situati su un lato dell’alloggiamento, consentono l’ingresso e l’uscita dei gas.
• spine: Si trovano sul lato opposto delle porte e sono responsabili della generazione della scintilla di accensione.
• Skateboard: Sono segmenti posti ai vertici e mantengono la presa radiale tra i lati.
• Lame a forma di vettore: Posizionati in canali ai lati del rotore, consentono la tenuta assiale.
• pignone dell’albero di trasmissione: È quello che si innesta per mezzo di una corona dentata disposta nel foro interno del rotore.
• Camera di combustione: Ogni camera è un cilindro autonomo, in quanto completa il ciclo ad ogni giro che compie il rotore.

Come funziona un motore Wankel o rotativo?

Sebbene il motore Wankel sia anche un motore a combustione interna, funziona in modo diverso rispetto a un motore alternativo. Esegue le quattro corse su diverse parti del blocco o dello statore, con un pistone che si sposta senza sosta da una corsa all’altra.

La cavità a forma di otto (8) ha al suo interno un rotore triangolare che ruota a centro variabile. Il pistone trasmette il moto rotatorio all’albero motore posto al suo interno e che ruota con un solo centro.

Uguale al motore con pistoni, il Wankel utilizza la pressione che produce la combustione della miscela di carburante. Quello che cambia è che la pressione è contenuta nella camera che è formata da parte dello statore e chiusa da un lato del rotore triangolare, che in questo tipo di motore sostituisce i pistoni.

Il rotore traccia una traiettoria con tutti e tre gli apici che entrano in contatto con l’epitrocoide e aprono tre spazi separati per la miscelazione. Mentre il rotore ruota nella camera, ogni compartimento si espande e si contrae alternativamente. Questa espansione e contrazione provoca l’aspirazione di aria e carburante nel motore, la compressione della miscela, l’energia espansiva viene estratta e quindi i gas vengono espulsi verso lo scarico.

Vantaggi del motore Wankel

• Meno parti mobili: Questa classe di motore ha meno parti mobili rispetto ai motori convenzionali. Questa caratteristica li rende motori più affidabili. Le 4 parti fondamentali del motore Wankel sono Rotore (composto da segmenti e bande), Bloccare, albero motore si il sistema di raffreddamento dell’olio.
• Fluidità di guida: Nei motori rotativi il movimento rotatorio ha un solo verso e non subisce le variazioni a cui è sottoposto il pistone. Il motore è bilanciato con un contrappeso rotante interno, che sopprime ogni tipo di vibrazione.
• Meno velocità di rotazione: Le parti critiche del motore si muovono più lentamente rispetto alle parti del motore convenzionali. I segmenti sono in movimento rispetto alle parti fisse e non si sviluppano punti morti, come nel caso dei motori alternativi, dove si verifica spesso l’usura.
• Meno vibrazioni: Le inerzie interne sono minime (nessuna biella, nessun movimento del pistone, nessun movimento). Le vibrazioni si verificano solo sull’eccentrico.
• Meno peso: Questo motore ha meno parti rispetto ai pistoni e i motori sono generalmente costruiti con 2 o 3 rotori. In questo modo è possibile ottenere un peso finale inferiore.

Svantaggi del motore Wankel

• Emissioni: È più difficile per il motore Wankel o rotativo rispettare le normative sulle emissioni inquinanti. Come funziona simile a Motore a 2 tempiconsuma aria, carburante e olio, quindi genera più gas tossici.
• Costi di manutenzione: Trattandosi di un modello di motore poco conosciuto e diffuso, la manutenzione è più difficoltosa, in quanto non sempre è possibile trovare qualcuno che abbia la formazione adeguata in questa classe di motori.
• Consumo: A causa della forma delle camere, che sono allungate, il rapporto superficie/volume è elevato. Questo fatto fa diminuire il rendimento termodinamico.
• Sigillatura difficile: È più complicato isolare ogni sezione delle tre di cui dispone il rotore e affinché funzioni correttamente ogni sezione deve essere sigillata. Nei primi modelli era necessario cambiare il meccanismo di tenuta ogni sei anni, a causa dell’usura, che poteva essere ridotta aggiungendo una piccola quantità di olio miscelato direttamente al carburante.
• Sincronizzazione: È necessaria un’ottima sincronizzazione tra i diversi componenti del motore, poiché la miscela deve impedire l’accensione quando il pistone rotante si trova in una posizione impropria. Se l’accensione fosse prematura, la spinta sarebbe contraria e ciò potrebbe danneggiare il motore.
• Collegato: Il numero e la posizione delle candele in precedenza influenzavano le prestazioni del motore e anche la sua complessità. Questo è il motivo per cui si sono evoluti per contenere solo una candela per camera in quasi tutte le applicazioni, proprio come il motore alternativo.
• Freno motore: Il motore Wankel o rotativo, simile al motore a 2 tempi, ha meno frenata del motore rispetto al 4 tempi alternativo. Ecco perché i veicoli che utilizzano questo motore richiedono Freni con dimensioni maggiori.

Carburante utilizzato nei motori Wankel

I motori rotativi, o Wankel, sono motori che funzionano a benzina. Dal suo periodo di massimo splendore fino ad oggi, diverse versioni del motore Wankel sono state provate in versione diesel (fonte in inglese), tra cui una da Rolls Royce, ma non c’era caso; Poiché il diesel è un carburante più denso con meno reazione e più potenza, non funzionava bene.

Poiché i punti caldi sono assenti nella camera di combustione del motore Wankel, per questo tipo di motore è sufficiente benzina a 87 ottani.

LUBRIFICAZIONE: Vengono utilizzati sistemi di premiscelazione o una pompa che dosa piccole quantità di olio in aspirazione; si consiglia di aggiungere tra lo 0,5% e l’1% di olio lubrificante alla benzina.

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