Cos'è il motore Wankel e come funziona il motore rotativo?

Il Motore Wankel o Motore Rotativo

Il motore Wankel è un motore rotativo a combustione interna che è stato inventato nel 1954 dall’ingegnere meccanico tedesco Felix Heinrich, come alternativa al motore classico che funziona con pistoni. In collaborazione con l’ingegnere Hans Dieter Paschke, Felix riuscì a migliorare le prestazioni del motore che aveva creato e nel 1960 fu presentato al grande pubblico durante un incontro di tutti gli ingegneri tedeschi a Monaco.

In questo articolo descriveremo in dettaglio le caratteristiche e il funzionamento del motore Wankel.

Quando fu presentato per la prima volta, il motore Wankel fu molto apprezzato dagli esperti del settore, poiché presentava un eccellente rapporto tra il peso del motore e la sua potenza, mentre aveva una costruzione molto semplice, cosa che conferiva una maggiore durabilità. Inoltre, il motore funzionava in modo molto fluido e silenzioso, il che ha fatto sì che molte aziende del settore automobilistico iniziassero a desiderarlo. Nel 1967 fu costruita la prima automobile equipaggiata con un motore Wankel dalla compagnia NSU Motorenwerke AG, e nel 1968 quel veicolo ricevette il premio di automobile dell’anno. Da questo momento, il successo del motore Wankel fu in qualche modo garantito e negli anni successivi, la maggior parte delle grandi aziende automobilistiche del mondo iniziarono a utilizzare questo tipo di motore.

Il Motore Rotativo

Il vero test dei motori rotativi fu realizzato nel 1991, durante la corsa automobilistica di 24 ore tenutasi a Le Mans, quando per la prima volta un motore a rotori riuscì a conquistare questa famosa competizione. L’auto apparteneva alla Mazda, cosa che portò la compagnia a equipaggiare la maggior parte delle sue automobili con motori Wankel, l’ultimo modello su cui fu utilizzato tale motore fu la serie RX costruita nel 2012.

Attualmente esiste ancora la compagnia Wankel Supertec Gmbh che continua a produrre e migliorare i motori Wankel e questi sono utilizzati su un gran numero di motociclette e automobili, generalmente per quelle da corsa. La compagnia è arrivata a costruire motori anche per aerei e navi marittime, dimostrando indubbiamente la qualità di questi motori. Negli ultimi anni, l’azienda ha posto un accento crescente sulla costruzione di motori che generano un numero ridotto di emissioni di carbonio, in modo che si adattino al segmento dei motori ecologici, portando al successo con il primo test del motore a idrogeno nel 2019.

Se non avete mai sentito parlare di un motore rotativo e non sapete come funziona, in pratica, il motore rotativo è un motore a combustione interna, che ha componenti uno o più rotori triangolari che utilizza per convertire la pressione creata dal processo di combustione del carburante in energia cinetica. I volumi di gas trasportati negli spazi tra i fianchi del rotore e il carter svolgono contemporaneamente un ruolo di aspirazione, compressione, combustione ed espulsione, essendo conosciuti come corse, il che fa sì che il motore Wankel sia considerato un motore a 4 tempi.

Detto ciò, consideriamo importante fare anche un confronto tra il motore Wankel e il motore a pistoni, poiché il motore Wankel è stato concepito come un’alternativa per questo tipo di motore.

Vantaggi del motore rotativo

Come abbiamo inizialmente menzionato, grazie alla costruzione semplice, il motore Wankel è molto più leggero e compatto rispetto al motore classico, in quanto non ha componenti complessi soggetti a un elevato grado di usura o a guasti periodici, il che lo rende molto più affidabile e più facile da mantenere. Qualsiasi motore Wankel ha solo tre parti in movimento, il che li rende direttamente molto più durabili, con un livello di usura notevolmente ridotto. Inoltre, le parti mobili di questo motore si muovono in una rotazione unidirezionale continua, garantendo velocità di funzionamento molto elevate, mentre il livello di vibrazioni rimane molto basso.

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I motori Wankel sono considerati così performanti perché hanno un rapporto tra potenza e dimensione, nonché tra potenza e peso così favorevole e ineguagliato, da essere considerati indispensabili in moltissime industrie, senza che esista un altro tipo di motore che si avvicini a tali caratteristiche.

Svantaggi del motore rotativo

D’altro canto, questo motore non è perfetto, e uno dei maggiori svantaggi riguarda l’efficienza termica che il motore Wankel può ottenere. La camera di combustione è sottile e lunga, il che rende la combustione del carburante molto più lenta e incompleta, risultando in un aumento del consumo di carburante. Questo porta anche a un livello maggiore di emissioni di carbonio, ed è uno dei principali motivi per cui il motore non è ampiamente utilizzato nei veicoli standard. Il secondo punto debole che è stato identificato nella maggior parte dei motori è rappresentato dai problemi di tenuta del rotore, perché quando la tenuta tra i margini del rotore e il carter si logora, può portare a perdite di gas di combustione nella camera successiva del motore. Il processo di combustione avviene solo in una delle camere, il che fa sì che la differenza di temperatura tra le due camere sia molto alta.

Fonte della foto: auto.ro