Il motore Wankel.

Questo non lo avevate mai visto vero?
Il motore Wankel


Il motore rotativo Wankel è il risultato di un importante studio condotto dal 1945 al 1954 dall'ingegnere Wankel su diverse soluzioni per un motore rotativo.
La prima ricerca sperimentale condotta sul piano industriale a partire dai brevetti del Wankel è stati effettuata dalla società tedesca NSU, nel 1957.
Applicazioni di questo tipo di motore in seguito sono state effettuate da costruttori di veicoli quali Citroen, Mercedes, Mazda, Sachs, ecc.
Un pistone rotante chiamato rotore, con la forma di un triangolo equilatero curvilineo, si muove ruotando in uno statore (o trocoide) con un profilo particolare, chiamato epitrocoide.
Il pistone con la sua rotazione produce le variazioni di volume necessarie per la realizzazione delle fasi del ciclo.
Il rotore ruota senza quasi attrito su un ingranaggio il cui asse è solidale col basamento. La rotazione del rotore simula un albero eccentrico ( cioè un albero a gomito), solidale con l'albero motore.
Grazie a questa disposizione, la spinta dei gas su ogni lato del rotore è trasformata in coppia sull'albero motore.

Principio di funzionamento del motore Wankel


Si consideri un determinato cerchio fisso O di raggio r, e un secondo cerchio di centro O' e raggio r' che ruota senza scivolare al di fuori del cerchio O. Un punto M del cerchio O descrive una curva chiamato epicicloide e un punto M' prese all'esterno del cerchio O, ma ad esso collegato, descrive una figura geometrica chiamata "epitrocoide" .
L'epitrocoide ci permette di ottenere delle camere a volume variabile che rendono possibile il compimento di un ciclo a 4 tempi. Sembra complesso e lo è.

Affinché il rotore possa muoversi all'interno di questa curva, esso deve essere montato su un albero eccentrico che permette di trasmettere la coppia motrice. La guida del rotore in rotazione è assicurata dalla sua la corona dentata internamente che ingrana con un pistone fissato sullo statore; questo pignone fisso rappresenta il cerchio O e la dentatura interna il cerchio O'.

Il motore a pistoni rotativi Wankel è un vero motore a 4 tempi, effettuando come un qualsiasi convenzionale motore a pistoni i quattro tempi: aspirazione, compressione, esplosione-espansione, scarico.
Una differenza fondamentale con il convenzionale motore a pistoni è che questo motore realizza tre tempi contemporaneamente.
a) Primo Tempo:
Quando la prima camera si ingrandisce, aspira la miscela benzina/aria
b) Secondo Tempo:
La stessa camera spinge, per effetto della rotazione del rotore, la miscela aspirata verso la camera di scoppio La camera si riduce per effetto del movimento eccentrico del rotore e comprime così la miscela.

c) Terzo Tempo:
La candela accende la miscela compressa l'esplosione continua a spingere il rotore nel suo movimento circolare.
Questo è il momento in cui si sviluppa la coppia motrice.
d) Quarto tempo:
Il bordo del rotore scopre la luce di scarico ed espelle il gas bruciato come un 2 tempi.
La dimensione della camera è variabile, così come la cilindrata di un motore a pistoni classico varia con il movimento del pistone.
Come il più grande volume possibile indica la cilindrata nominale del motore classico, così il volume nominale della camera corrisponde al più grande volume possibile della camera d'esplosione del motore rotativo.

Numero di cicli per giro


La cinematica del motore Wankel è tale che l'albero motore fa 3 giri quando il rotore fa un giro completo.
Poiché ciascuna delle tre facce del rotore lavora, ci sono 3 aspirazioni, 3 esplosioni-espansioni, 3 scarichi per ogni giro del rotore.

Poichè l'albero motore ruota 3 volte più veloce, è come se ci fosse un ciclo motore completo durante un giro dell' albero.
Pertanto un motore Wankel monorotore può essere paragonato ad un bicilindrico a 4 tempi, a pistone convenzionale.
Cilindrata unitaria e cilindrata equivalente


La cilindrata unitaria è la differenza tra i volumi Vv minimo compreso tra rotore e trocoide durante lo spostamento del rotore.
Tenuto conto del fatto che il motore Wankel effettua un ciclo termodinamico in 3 giri e il motore a pistone alternativo in 2 giri di albero a gomiti, si considera che la cilindrata generata da una camera del rotore è massimo e
2/3(V-v)
Dal momento che il rotore ha 3 camere, la sua cilindrata per un rotore sarà:
2/3(V-v)3=2(V-v)
La cilindrata equivalente (in totale) attribuita al motore Wankel rispetto ad un convenzionale motore è:

2 (V – v) n . 2 (V - V) n.
Dove n è il numero di rotori.
Ad esempio: l'equivalente motore Mazda RX-7 ( l'unica auto con motore Wankel ancora in produzione, ora sostituita dalla Rx8) è il seguente:
2*573*2=2292
Vantaggi e svantaggi del motore Wankel


Vantagg:

• 
  Meno parti in movimento (niente bielle, valvole,molle, contrappesi, vibrazioni quasi inesistenti ...),
  
• 
  La regolarità di funzionamento e la dolcezza di utilizzo,
  
• 
  Trasformazione più soddisfacente del movimento dal punto di vista meccanico
  
• 
  Dal punto di vista rumore è un bel rumore quasi sibilante dato che raggiunge regimi stratosferici (8000/9000 giri/min) senza il minimo accenno di problemi alle valvole (non ci sono!), con una progressione entusiasmante.
  
• 
  Potenza in rapporto alla cilindrata
  

Svantaggi:

• 
  La progettazione dei segmenti di tenuta pone dei problemi di difficile risoluzione, specialmente dal punto di vista del consumo olio, inoltre la coppia motrice è piuttosto in alto.
  
• 
  Lo smaltimento del calore in eccesso è più difficile da raggiungere e richiede un impianto di raffreddamento a liquido molto efficace.
  
• 
  Le forme delle parti in movimento (rotore, statore, ...) sono complesse, di difficile lavorazione, con prezzi decisamente elevati.
  

FONTE: testo e immagini da: http://www.wroar.net/pages/motore-wankel.html

..era un motore studiato per ottimizzare i rendimenti, lo provarono su alcuni taxi a Milano agli inizi degli anni '80.. era un 6 cilindri, con una bancata sovralimentata ed una aspirata.. ti metto un paio di immagini:

..le foto le ho prese da un forum, dove si legge anche la spiegazione del funzionamento.... io non so spiegare purtroppo.....

Questa non l avevo mai sentita giuro fai una cosa indicami il nome del forum che apro un topic grazie.

Grande argomento albe, se non erro lo monta una mazda vero?

Ste procura materiale efai un topic sembra interessante

Si il Wankel lo montava la Mazda RX8 e la NSU Printz

Fiat Uno ha scritto:

Grande argomento albe, se non erro lo monta una mazda vero?

Ste procura materiale efai un topic sembra interessante

qui ci pensa Albe che e' molto piu' capace di me...

Ok va bene faccio io grazie del complimento.

Albe la la prinz questa?



mi pare fosse anche di derivazione FIAT

Si esatto questa è una Print però non so se questo il modello che monta il Wankel.

no questi no Albe perche erano tutti di derivazioni FIAT sia in telaio che motore.. ora vedo quale potrebbe essere

questa nsu monta il wankel

Si questa mi pare diricordare di si.Un vecchio gasista di Voghera mi raccontava che anni fa hanno provato amotare un impianto a gas su un Wankel risultato non riuscivano a farlo andare il perchè non lo so.

Si questa mi pare diricordare di si.Un vecchio gasista di Voghera mi raccontava che anni fa hanno provato amotare un impianto a gas su un Wankel risultato non riuscivano a farlo andare il perchè non lo so.

molto stano!! magari la tipologia del motore influiva molto....comunque il wankel lo reputo un motore un po "strano" che ne dici? la tecnica costruttiva è particolare..comunque questo motore anche se può sembrare innovativo ormai esiste da parecchio tempo

Si è strano la tecnica costruttiva non assomiglia a niente di conosciuto e proprio per questo con il gas non funziona secondo me.

anche secondo me Albe, ci hai mai lavorato su un Wankel?

Albe78 ha scritto:

Si è strano la tecnica costruttiva non assomiglia a niente di conosciuto e proprio per questo con il gas non funziona secondo me.

..Albe, tempo fa avevo sentito anche io una cosa simile, ad una RX7 volevano montare il gpl, pero' gli avevano detto di lasciar perdere perche' non avrebbe funzionato... il perche' non lo so... mi incuriosisce il perche' non funziona.. non vorrei dire una grossa cavolata, ma che centri anche l'alto regime di rotazione?

Forse si Ste ma non saprei credimi.Provo ad informarmi.

certo che è curiosa questa cosa

Fiat Uno ha scritto:

certo che è curiosa questa cosa

..davvero, una cosa particolare....io ho chiesto ieri sera ad alcuni amici,( il venerdi sera mi trovo con alcuni Alfisti) ma nessuno sa niente...

si è un po particolare a dire la verità, da voi ne girano con il wankel?

Fiat Uno ha scritto:

si è un po particolare a dire la verità, da voi ne girano con il wankel?

...sono molto rare da queste parti... c'e' uno che ha la Mazda RX7, del 1994 se non ricordo male...ma va come un fulmine ed e' veramente bella..

Non c'entra niente col Wankel, ma a me piace moltissimo la Fiat Coupe' turbo, sia 4 che 5 cilindri...e forse preferirei il 5 cilindri....

hehehe il Fiat Coupè è davvero bello!! in fondo un modello ha il motore della Delta

Fiat Uno ha scritto:

hehehe il Fiat Coupè è davvero bello!! in fondo un modello ha il motore della Delta

...verissimo, il 4 cilindri e' un gran motore, pero' il 5 cilindri si puo' preparare senza dover prendere parti speciali... basta "pescare" nel catalogo ricambi Fiat....