Meca-Wiki
Advertisement

Motor Wankel

O motor Wankel é um tipo de motor a explosão, inventado por Felix Wankel, que utiliza rotores em forma de triângulo em vez dos pistões dos motores convencionais.


História[]

"A idéia dos pistões rotativos revolucionou o mundo", afirmava em 1955 a publicidade da firma alemã NSU, uma das que adquiriram a patente do motor rotativo idealizado e realizado por Félix Wankel. "Neste tipo de motor, os pistões e as bielas não funcionam violentamente como nos motores convencionais. Não existe neste motor, também, a árvore de manivela. Por esta razão, o novo motor funciona com tanta suavidade sendo, ao mesmo tempo, muito robusto". Era a primeira vez que o motor de explosão convencional tinha um rival aparentemente capaz de quebrar a sua hegemonia.

Mas as coisas não seriam tão simples como pensavam alguns. Após a primeira euforia, veio a ressaca e a maioria das marcas interessadas no motor rotativo acabaram por recuar e abandonar o seu desenvolvimento. O conceito essencial era e é simples na sua formulação, mas difícil na sua aplicação. Trata-se de um motor compacto que precisa de muito menos peças que um convencional, mas a sua fabricação resulta ser mais caro e não cumpre tão facilmente com as normas,cada vez mais charlie braus, sobre o consumo e a poluição.

Apesar das suas indiscutíveis qualidades de eficácia mecânica, baixo nível de vibrações e ruído e utilização de pouco espaço para o motor, o motor ainda não conseguiu destronar o de pistões (Ciclo de Otto) de movimento alternativo, com longos anos de uso e um notável grau de aperfeiçoamento técnico e, consequentemente, econômico.

Funcionamento[]

Esse motor consiste essencialmente em uma câmara cujo formato interno se aproxima da forma de um oito. Dentro dela, um rotor mais ou menos triangular - o pistão do motor - gira excentricamente com relação ao eixo principal, que equivale ao virabrequim dos motores a pistões. As formas destes dois elementos são tais que enquanto os cantos do pistão estão sempre equidistantes das paredes da câmara - e muito próximos a elas, formando uma vedação - eles sucessivamente aumentam e diminuem o espaço entre os lados convexos do triângulo - o rotor - e as paredes da câmara.

Assim, se uma mistura for injetada numa das câmaras, quando está aumentando de tamanho, será comprimida na redução subsequente de volume, enquanto o rotor, ou pistão, gira. Deste modo, o ciclo clássico de quatro tempos - admissão, compressão, explosão e exaustão - é produzido e, além disso, as três faces do rotor estão em três fases diferentes do ciclo, ao mesmo tempo.


Vantagens[]

As vantagens do motor Wankel sobre os motores a pistão convencional são muitas. Em primeiro lugar, não existem vibrações devido ao fato de que só há um movimento rotativo, isso significa ainda menor desgaste e vida mais longa. O motor Wankel não tem nada de complicado, pelo contrário, tem poucos componentes e é bem menor. Além disso ele gera mais potência e mais torque que um motor "convencional" de mesma cilindrada. Isso porque cada lado de seu rotor encontra-se em uma fase do ciclo, gerando mais explosões por volta do eixo virabrequim do que um motor a pistão.

A Mazda atualmente conta com uma nova geração de motores rotativos, chamado de Wankel Renesis pela marca, que apresentam um consumo muito semelhante a carros concorrentes. Devido ao seu princípio de funcionamento, em que não existem mudanças bruscas de componentes (alteração no sentido de movimento dos pistões), as vibrações produzidas pelo motor são bem menores, assim como o nível de ruído. Outro aspecto importante, fica por conta do torque, que é disponibilizado de forma mais homogênea e constante. Como se não bastasse, são muito mais compactos e leves, possibilitando cofres de motor também menores, centro de gravidade do carro mais baixo, frentes menores e com melhor aerodinâmica (carros com motor dianteiro).


Desvantagens[]

Entre suas desvantagens incluem-se uma curva de potência não muito elástica e os problemas em manter uma vedação ideal entre os cantos do rotor e as paredes da câmara de combustão devido à dilatação térmica, o que causa algumas dificuldades devido ao rigor das especificações do projeto e às tolerâncias mínimas na produção.

Além disso o motor Wankel aquece muito mais que o motor a pistões, devido às altas rotações, trabalhando sempre no "limite", por assim dizer. Outra desvantagem é a alta taxa de emissão de gases poluentes.

Em 1996 foi patenteado o motor Quasiturbine, uma evolução do motor Wankel. Foi desenvolvido por uma equipe formada pela família canadense Saint-Hilaire, chefiada pelo físico Dr. Gilles Saint-Hilaire. No Quasiturbine, várias das desvantagens do motor Wankel foram eliminadas.


Carros[]

No dia 30 de Maio de 1967, a Mazda começou a vender o primeiro automóvel com motor rotativo de dois rotores no mundo, o Cosmo Sport, que incluía um motor do tipo 10A com uma potência de 110 cavalos. Desenvolvimentos posteriores aperfeiçoaram a economia de combustível em mais de 40% e baixaram substancialmente o nível das emissões, para alcançar a conformidade com os novos regulamentos ambientais, cada vez mais severos. Em 1970, a produção acumulada de automóveis com motores rotativos tinha alcançado as 100.000 unidades. Já em 1975, eram 500.000. Em 1978, esse número alcançou a marca de um milhão. O motor rotativo tinha vindo para ficar

No final dos anos 70, a Mazda tinha começado a produzir em massa o motor rotativo do desportivo RX-7 e este era o tipo de veículo ideal para a competição automóvel.

Em 1980, Tom Walkinshaw, que dirigia uma das melhores equipas de competição do Reino Unido na altura, vestiu a camisola do motor rotativo e, juntamente com Pierre Dieudonné, levou um Mazda RX-7 à vitória em Spa, em 1981. Um segundo RX-7 terminou em quinto lugar, dando à Mazda a Taça King, como vencedora por equipes.

Mazda RX-8
Movido a hidrogênio.

A Mazda continuou a desenvolver e a melhorar o motor rotativo nos anos 80 e, em 1991, chegava a altura de perceber até onde esses progressos poderiam levar um modelo de competição. Com uma carroçaria leve em fibra de carbono e um motor com quatro rotores, o Mazda 787B venceu as 24 Horas de Le Mans, naquela que é considerada uma das maiores surpresas de sempre da emblemática corrida. Mesmo que não constituísse surpresa para os engenheiros do RX-7 ou para os seus proprietários em todo o mundo. Depois deste triunfo, o corpo de comissários de 24 horas de Le Mans baniu a utilização de motores rotativos da famosa prova de resistência – o que permitiu que a competição voltasse a ter vencedores incertos.

O Mazda RX-8 é único automóvel produzido em série atualmente, impulsionado pelo motor Wankel Renesis, com 1300cc, aspirado, e 231cv a 8200rpm. Esse motor foi desenvolvido visando reduzir o consumo de combustível e a emissão de poluentes com a utilização daquilo que os técnicos chamaram de múltiplas "luzes" na admissão e no escapamento. Nesse motor, o uso de uma única janela para a admissão e outra para o escapamento foi substituído pelo uso de múltiplas janelas na parede do estator.

Ver também:[]

Links[]

Configurações de motores a pistão
monocilíndrico 1
em linha 2, 3, 4, 5, 6, 8, 9, 10, 12, 14,
em V 2, 4, 6, 8, 10, 12, 16, 20, 24
boxer 2, 4, 6, 8, 10, 12, 16
em W 8, 12, 16, 18
Outros em linha H, U, X, pistões opostos, VR(V em linha)
outros radial, giratório, de pistão(ões) rotativo(s) (Wankel)
Advertisement