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16 Ottobre 2023 Come funziona un motore rotativo (motore Wankel)
Ogni automobilista, quando supera l’esame per la patente, impara il funzionamento di un qualunque motore dotato di pistoni, ciascuno con la sua biella del motore. Il classico motore a cilindri opposti o trasversali rispetto all’albero motore dell'auto non è l’unico modello di propulsore esistente.
Vedremo cos’è il motore rotativo auto, come funziona, quando è stato inventato e chi lo utilizza. Vedremo anche le principali differenze in merito ai pezzi del motore dell'auto, alla necessità di olio motore diesel o benzina e alle prestazioni del veicolo in cui è inserito.
Com’è fatto il motore Wankel?
Uno degli svantaggi principali del motore trasversale è trasformare l’energia dello scoppio, che colpisce il pistone direttamente e lo allontana, passando da un movimento su un asse (lineare) a un movimento rotatorio, grazie allo snodo della biella del motore. Ecco da cosa nasce l’idea di un motore rotativo, in cui lo scoppio stesso muova il pistone facendolo ruotare.
Creato nel 1957 da Felix Wankel, da cui ha preso il nome, il motore rotativo Wankel presenta al posto del cilindro una camera in cui un rotore è innescato tramite un ingranaggio interno nell’albero motore. Il rotore ha una sezione tripartita e tocca le pareti laterali in tre punti, creando tre sezioni diverse nella camera di combustione.
Una sezione, vicina all’ugello di iniezione, aspira la miscela, mentre nel frattempo la miscela già trasportata nella zona centrale viene accesa dalle candele, per poi passare nella terza zona, in cui l’ugello di scarico trasporta i gas combusti nell’apposito impianto di scarico.
Vantaggi e svantaggi del motore rotativo
Il funzionamento motore rotativo è di per sé più semplice rispetto ai cilindri trasversali, in quanto il movimento rotatorio del pistone si trasmette direttamente all’albero motore senza la necessità di meccanismi intermedi. Ci sono meno parti in movimento, è un sistema più silenzioso che crea meno vibrazioni.
Il minor numero di componenti determina un peso inferiore e dimensioni ridotte, aumentando il rapporto tra potenza e peso. inoltre, i gas non raggiungono temperature elevate come nei motori tradizionali e a parità di cilindrata produce più coppia, oltre a essere più semplice dal punto di vista ingegneristico.
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In un’auto con motore rotativo, gli svantaggi sono la durata inferiore degli elementi di tenuta del motore, il calo di coppia a regime minimo, un maggiore consumo di carburante e più idrocarburi incombusti, con problemi di lubrificazione agli apici del pistone.
Dove si trova il motore rotativo
Negli anni ‘70 c’è stata una sperimentazione in campo automobilistico di questo propulsore. Citroën, NSU, Mercedes, Alfa Romeo, oltre alle americane GM, Chevrolet e American Motors sono tra le case automobilistiche che hanno installato un motore rotativo, vantaggi e svantaggi valutati nel tempo hanno portato poi alla dismissione.
Il produttore che ha preso più a cuore il Wankel è la Mazda, che da più di trent’anni lo sviluppa. L’ultimo modello in cui è stato adottato è la RX-8 con birotore “Renesis” (2003-2012). È un motore da 1308 cc con una potenza di 231 CV.
Un’altra applicazione è l’aeronautica, negli aerei leggeri o medi, per via delle dimensioni compatte e del peso contenuto, oltre che negli aerei acrobatici. Infine, un motore pneumatico rotativo sviluppato negli ultimi anni, in cui un compressore sfrutta l’aria come mezzo per smuovere i rotori.
Conclusione
Il motore rotativo è stato sperimentato per decenni nell’industria automobilistica. Ha meno componenti e sfrutta il movimento rotatorio di un pistone a forma simile a un triangolo. Peso e dimensioni renderebbero la soluzione Wankel più vantaggiosa, ma la minor tenuta e la scomodità nella lubrificazione non hanno consentito il successo sperato.
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