| El motor Rotativo de Felix Wankel |
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| Escrito por Mike79 | |
| lunes, 28 de agosto de 2006 | |
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Este tipo de motor fue desarrollado por Felix Wankel, nacido en 1902, el cual soñó toda su vida con conducir un coche fabricado por el con un motor distinto a todos los demás. ¡Y lo consiguió! En 1924 este joven autodidacta estableció un pequeño laboratorio donde comenzó la investigación y desarrollo de lo que sería su motor. En 1926 recibe la pantente de su motor rotativo que lleva su nombre. Pero no se construirá hasta 1959 en la fábrica alemana de N.S.U., productora de pequeños automóviles y motocicletas.
Los motores Wankel utilizan un engranaje cicloidal, una antigua e inusual forma de engranaje usada en relojes, Sopladores de las Raíces, compresores del tornillo y bombas. El motor Wankel se diferencia enormemente de los motores convencionales. Conserva el producto, la compresión, la potencia, y el ciclo familiar del extractor pero utiliza, en vez de un pistón, de un cilindro, y de válvulas mecánicas, un rotor triangular que gira alrededor del excéntrico. Sigue habiendo los tres apexes, o las extremidades, de este rotor en contacto constante, ajustado con las paredes del combustor-chamber. La única otra pieza móvil es el cigüeñal. Las dimensiones de volumen y la posición de estos compartimentos son alteradas constantemente por la rotación a la derecha del rotor y la rotación más rápida del excéntrico. El ciclo de cuatro tiempos generalmente ocurre con la frecuencia simple de la válvula y del movimiento del motor de dos-tiempos. El rotor abre el acceso de la mezcla de combustible y aire, que entran como en el motor convencional (1-4). El rotor continúa, cerrando el acceso de la mezcla pasando más allá de él; entonces la compresión comienza (5-9), seguido por la ignición (9), la combustión , y la extensión para el movimiento de potencia hasta que el sello del ápice en la extremidad del triángulo abre el acceso del escape (10-12). El ciclo de escape entonces ocurre, otra vez sin un mecanismo que sincronice la apertura de la válvula (13-18) y todo vuelve a comenzar…
En todo el ciclo completo de cuatro tiempos el rotor sólo a girado una vuelta, mientras que el eje ha dado tres, ya que los engranajes estan a una razón uno a tres. En cada una de las caras del rotor sucede lo mismo, mientras en una cara ocurre la admisión (1-2-3-4) a un tercio de vuelta del rotor (una vuelta completa del eje), en la otra cara se hace la correspondiente compresión (5-6-7-8), salta la chispa ( 9 ) y se inicia la explosión (10-11-12), seguida por el escape (13-14-15-16), en tanto ocurre esto en las otras caras esta ocurriendo la admisión, compresión y explosión, así con todo esto el motor Wankel es como un motor de tres cilindros que ejecutan el ciclo de cuatro tiempos en una sola vuelta de rotor que son tres del eje de salida. Desventajas: En el motor los tiempos del ciclo ocurren siempre en el mismo sitio del estator; la admisión y compresión que pueden ser cosideradas fases frías ocurren en la parte superior (Figura 3), mientra que la explosión y el escape, que son fases calientes, ocurren en la parte inferior. Esto implica que un lado del motor alcance temperaturas de 150 ºC y al otro supere los 1000 ºC, lo que provoca problemas de refrigeración por un desequilibrio térmico. Otro problema que se ha presentado es el de estanquidad. Cada uno de los tres lóbulos giratorios debe ser impermeable respecto a los otros dos para que no perturben las fases del ciclo. Para esto en el vértice del motor se colocan muelles de berilio u otro material siguiendo los bordes del estator, esta pieza es la que más fallas a tenido.
Tiene una baja eficacia en el uso de combustible y además como la punta de la combustión del rotor es muy exacta, si el motor está desincronizado la combustión puede llegar a ocurrir antes de que el rotor este en su posición adecuada, lo que podría producir es que la ignición empuje el rotor contra el ciclo del motor dañándolo. Ventajas: Este motor tiene un 40 por ciento menos de piezas y la mitad de volumen y peso de un motor comparable a pistones. Es de diseño simple, hay muy poca vibración y no hay problemas con la disipación de calor, los puntos calientes, o la detonación, que son consideraciones en el motor convencional del intercambio. Los motores de Wankel, la mayoría de los cuales son enfriados por líquido, son capaces de ejecutarse en las velocidades inusualmente altas por períodos del tiempo largos. El motor exhibe una curva excepcionalmente alta de relación de transformación de potencia-peso y una buena curva del esfuerzo de torsión a todas las velocidades del motor. La ventaja más grande es que dentro del compartimento del rotor están ocurriendo los cuatro ciclos simultáneamente, dando un empuje constante. También, el rotor da una mitad de vuelta de revolución por cada rotación completa del eje, comparada con una rotación del eje para un movimiento completo del pistón. Esto da más esfuerzo de torsión por ciclo de la ignición y también requiere menos revoluciones por minuto para obtener la misma potencia que en un motor de pistón. Dentro del Wankel, tres compartimentos son formados por las caras del rotor y la pared de la cubierta. También este motor necesitaría una gasolina de setenta octanos lo que presenta ya una simplificación en la producción de los combustibles. Un futuro prometedor: No solo la marca japonesa Mazda está interesada en el uso de este tipo de motores: actualmente existe bastantes proyectos destinados a la mejora de este tipo de motores. Por ejemplo, existen desarrollos de motores Wankel para su uso con hidrogeno como combustible y los resultados son bastante satisfactorios. Incluso se está adaptando el motor para el uso de gasoil (fuente: Motor Rotatorio Wankel) No comments... |
Por todos son conocidos los motores de combustión interna de gasolina y gasoil de nuestros coches, pero no tan conocidos son los motores Wankel. De hechos el único modelo conocido en la actualidad con este tipo de motor es el Mazda RX-8.
El problema de la estanquidad en los vértices se agrava por que la "fuerza centrífuga" y el empuje del engranaje de l rotor se aunan para hacer que el segmento se apriete con gran fuerza sobre la pared curvada del estator, con presión variable en cada vuelta. 
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