Dopo aver visitato gli iniettori piezoelettrici, l'Autopédia da Razão Automóvel è oggi dedicata a un altro capitolo di questa incursione nella meccanica: il motore Wankel.
Ti è familiare il nome Felix Wankel? No? Ebbene, il signor Wankel era un ingegnere tedesco che voleva rivoluzionare l'industria automobilistica. Wankel non si rassegnò all'istituzione del motore a pistoni e decise di progettare una valida alternativa all'attuale architettura del motore. Un compito molto difficile fin dall'inizio.
Nel 1951, in collaborazione con NSU Motorenwerke (una delle aziende che hanno dato origine ad Audi), Wankel iniziò quello che sarebbe diventato il suo progetto più eccezionale: il motore Wankel. Dopo 13 anni di modifiche, miglioramenti e un po' di confusione nel mezzo, appare la NSU Spider: la prima auto di produzione alimentata da un motore rotativo Wankel. Quel motore con cui Wankel voleva sorprendere il mondo.
Proprio come i motori a pistoni a quattro tempi, dimentichiamoci dei motori a due tempi, ok? – il funzionamento del motore Wankel è ridotto a quattro fasi: ammissione, compressione, esplosione e scarico. Tuttavia, questi sono realizzati in modo diverso rispetto al motore a pistoni. Il blocco Wankel è composto essenzialmente da tre pezzi (sì, tre pezzi): il rotore, la cassa del rotore e l'albero a camme. Non ci sono molle, valvole, alberi a camme e altre cose in movimento. Mantienilo semplice!
Epitrocoide – no, non ho solo starnutito… – questa è la parola che definisce la forma della cassa che ospita il rotore triangolare del motore Wankel. Le fasi di conversione dell'energia avvengono nelle tre aree formate dallo spazio tra il rotore e la cassa (vedi immagine). Il movimento circolare che fa il rotore viene passato a un albero a camme, simile a un albero a camme, che a sua volta invia energia al cambio.
Svantaggi
- Consumo: l'efficienza di questo tipo di motore è inferiore a quella dei motori a pistoni. I motori a combustione interna trasformano il carburante in energia meccanica e calore. Nel caso dei blocchi Wankel si spreca più energia sotto forma di calore poiché la superficie degli spazi interni del motore è maggiore della superficie della camera di combustione dei motori a pistoni.
- Coppia: ai bassi regimi, i motori Wankel hanno la stessa coppia di... una formica. Ciò è dovuto al modo in cui i gas, dopo l'accensione, si espandono. In un motore a pistoni, i gas si espandono in una direzione, spingendo il pistone con un movimento lineare. Nel caso dei motori rotativi, i gas si espandono in varie direzioni, spingendo il rotore in un movimento non lineare che non utilizza anche l'energia generata. Tuttavia, alle alte velocità, l'inerzia del rotore allevia questo deficit.
Benefici
- Scorrevolezza: a differenza del motore tradizionale, non c'è inversione di movimento in quanto nel pistone superiore-inferiore, c'è il detto movimento rotatorio che garantisce un lavoro molto più fluido.
- Numero parti: rispetto al motore alternativo è molto più piccolo, il che si traduce, almeno in teoria, in una maggiore affidabilità (se non fosse per le guarnizioni Apex…)
- Peso e dimensioni: i motori Wankel sono più leggeri e compatti dei motori a pistoni. Questo permette ovviamente di ridurre il peso della vettura e anche di abbassare il baricentro, migliorando così il comportamento complessivo della vettura.
- CV vs. “Cilindrata”: quando si pensa alla potenza di un motore aspirato da 1300cc, che cifra compare? 90cv? 120cv? 140cv? No. Che ne dici di 240 CV? Sì, la Mazda RX-8 produce 240 CV con 1300 cc, senza turbo. Un fatto del genere è semplicemente imprevedibile.
- Suono: la sinfonia di 10.000 giri/min di un motore Wankel è semplicemente geniale.
Monumenti storici del motore Wankel:
Mercedes-Benz C111
Sviluppata nel 1968, la C111 era uno studio del marchio di Stoccarda per la produzione e commercializzazione di vetture alimentate da blocchi rotanti. Quando è stato mostrato al mondo nel 1969 al salone di Francoforte, ha rapidamente generato curiosità grazie all'innovazione tecnologica e al design audace. Buoni anche i vantaggi: 280 cv, 260 km/h e 5 secondi da 0-100 km/h.
Mazda 787b
Nel 1991, Mazda divenne l'unico marchio automobilistico giapponese a vincere la 24 ore di Le Mans, nonché l'unico a vincere la gara senza utilizzare un motore a pistoni, imprese che rimangono ancora oggi. L'auto utilizzata era la brillante 787b, con 830kg, 700cv e un suono ruggente. Per la stagione '92, i motori Wankel furono banditi poiché la loro enorme affidabilità ed efficienza (sì, i motori rotativi su scala 700 CV sono più efficienti dei motori alternativi) erano considerati uno svantaggio per gli altri concorrenti. Dopo la gara, gli ingegneri Mazda hanno smontato il motore e hanno previsto che avrebbe funzionato ancora per altre 24 ore senza problemi. La leggenda narra che l'unico problema che il 787b ha avuto durante tutta la gara è stata una lampadina rotta...
Culto
Mazda è l'unico marchio che nel recente passato ha commercializzato vetture con questo tipo di motore, con un'enfasi su RX-7 e RX-8, quindi non c'è da stupirsi che attorno a questi due modelli si sia creato un culto particolare (vai … anche Dominic Toretto con la sua RX-7 rossa ha dato un piccolo aiuto). I nostri amici australiani, per qualche motivo, si sono innamorati dei motori Wankel e hanno sviluppato vari gruppi, club e officine dedicati alle bestie rotanti e ovviamente le gare di 400m non sono state lasciate fuori da questo culto. Il record attuale è di 6,475 secondi a qualcosa come 360 km/h. Un altro sport che non ha tralasciato i Wankel è stato il Drift. Fenomeno di popolarità australiano Mad Mike, con il MadBull RX-7 a quattro rotori, sta mandando in fiamme il pubblico e i collettori di scarico.
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