La maggior parte delle auto che vedi sulla strada hanno un motore a pistoni tradizionale sotto il cofano. Tuttavia, una piccola quantità ha una netta differenza: usano un motore rotativo senza pistone o un motore a rotore. Invece dei pistoni cilindrici trovati nella maggior parte dei motori, usano rotori a tre lati in un alloggiamento oblungo per creare la combustione.
Cos'è un motore rotativo?
Il motore rotativo a cui la maggior parte dei consumatori americani ha familiarità è anche noto come il motore Wankel, dal nome dell'ingegnere tedesco Felix Wankel, che progettò questa configurazione negli anni '60. Alcuni marchi hanno adottato la configurazione rotante a causa della reputazione del design per la creazione di una potenza impressionante da piccola cilindrata. Grazie alla loro leggerezza e alle dimensioni compatte, il rapporto peso / potenza è tra i migliori dei motori a combustione interna.
Sebbene sia un motore a combustione interna, funziona in modo molto diverso rispetto ai tradizionali motori a pistone. In un tipico motore a pistone, ogni corsa completa quattro diversi lavori: aspirazione, compressione, combustione e scarico. I motori rotanti eseguono gli stessi quattro lavori, tuttavia sono completati in un singolo settore dell'alloggiamento del motore. Essenzialmente, è un modo più efficiente di completare il processo a quattro tempi; simile ad avere un cilindro dedicato all'interno di una camera.
Meno parti che si muovono
Un motore a rotore non ha quasi tanti componenti mobili come un motore a pistoni. In un tipico motore a combustione, ci sono più di 40 singoli componenti - come bielle, albero a camme, valvole, bilancieri, cinghia di distribuzione, ingranaggi di distribuzione, albero motore e, naturalmente, i pistoni - che devono lavorare tutti insieme per la quattro tempi ciclo per completare una rivoluzione.
D'altra parte, in un tipico motore rotativo a due rotori ci sono solo tre parti mobili. Due di questi sono i rotori, mentre il terzo è l'albero di uscita. Non c'è valvetrain come quello che si trova in un motore a pistoni. Un rotore intrappola la miscela aria / carburante mentre gira oltre la porta di ingresso, quindi la comprime mentre gira oltre l'area di combustione e lascia uscire la miscela bruciata mentre gira oltre la porta di scarico, prima di riavviare il ciclo. Un vantaggio di avere meno parti in movimento è che ci sono meno parti da consumare, meno peso e non richiedono cambi di olio.
Movimento più fluido
Le parti in un motore a pistone tradizionale cambiano direzione mentre ruotano, mentre quelle in un motore rotativo si muovono continuamente nella stessa direzione. Sono inoltre dotati di contrappesi che eliminano le vibrazioni che si verificano nei motori a pistoni.
Ciò contribuisce a rendere il motore del rotore più fluido rispetto a uno a pistone. Ha tre giri sull'albero di uscita per un giro del rotore. Per un motore a pistone, la combustione avviene ogni due giri e un quarto di ogni giro dell'albero motore. I rotori del motore rotativo si muovono più lentamente rispetto a un motore a pistone, un altro fattore che migliora la longevità.
Problemi noti
Uno degli effetti collaterali negativi del motore rotativo è l'effettivo processo di combustione. Mentre i motori stessi funzionano in modo più efficiente in termini di creazione di energia, l'efficienza del carburante non è altrettanto buona. Infatti, il tipico motore a combustione a pistone brucia circa l'80 percento della miscela aria / carburante nella camera di combustione, mentre il motore rotativo in genere brucia solo il 70 percento. Inoltre, i problemi legati al mantenimento di tenute strette rendono i motori rotativi inclini al consumo di olio. Questi fattori li rendono meno efficienti nei consumi e più inquinanti.
Inoltre, mentre i motori rotativi generano molta potenza ad alti RPM, non producono tanta coppia quanto i motori a pistone, specialmente a bassi RPM. Questo li rende una buona opzione per una pista da corsa, ma meno ideale per la guida quotidiana in città.
I motori rotanti non sono presenti in molti veicoli, specialmente negli Stati Uniti, a causa delle normative sulle emissioni e dei problemi di affidabilità. Tuttavia, la casa automobilistica giapponese Mazda ha avuto qualche successo con il motore Wankel. La loro auto da corsa 787 a quattro giranti vinse la prestigiosa gara della 24 Ore di Le Mans nel 1991, e auto sportive come la RX-7 e la RX-8 hanno guadagnato un seguito di culto tra gli appassionati di auto. Nonostante questo, Mazda non ha prodotto un motore rotativo dal 2012. Mentre la società afferma di rimanere dedicata alla ricerca e al miglioramento dei motori rotativi, con le sempre più severe normative sulle emissioni, sembra improbabile che facciano ritorno. Gli entusiasti dell'auto possono solo sperare di sentire il potere di filare liscio e ad alta velocità in una nuova auto a rotazione un giorno, in futuro.