Cos'è motore rotativo?
Motore Rotativo (Wankel)
Il motore rotativo, spesso chiamato motore Wankel dal nome del suo inventore, Felix Wankel, è un tipo di motore a combustione interna che utilizza un rotore a forma di triangolo curvilineo (rotor di Reuleaux) anziché i pistoni alternativi di un motore a pistoni convenzionale.
Principio di Funzionamento:
A differenza dei motori a pistoni che convertono il movimento lineare del pistone in movimento rotatorio tramite una biella e un albero motore, il motore rotativo produce direttamente il movimento rotatorio. Il rotore ruota all'interno di una camera (epitrocoide) a forma di arachide, formando tre camere separate che variano in volume durante la rotazione del rotore. Ogni faccia del rotore, insieme alla superficie della camera, forma una camera di combustione che subisce le quattro fasi del ciclo di Otto (aspirazione, compressione, combustione, scarico) mentre il rotore gira. Quindi, ogni rotazione completa del rotore compie tre cicli completi.
Componenti Principali:
- Rotore: Il componente principale, a forma di triangolo curvilineo, che ruota all'interno della camera.
- Statore/Camera Epitrocoide: La camera a forma di "8" allungato in cui ruota il rotore. La forma precisa è detta epitrocoide.
- Albero motore: L'albero a cui è collegato il rotore, che trasferisce la potenza. L'albero motore del motore rotativo compie un giro completo per ogni tre giri del rotore.
- Candele: Generalmente due per rotore, per una combustione più uniforme.
- Luci di Aspirazione, Scarico e Trasferimento: A seconda del design, possono essere porte aperte direttamente nello statore, oppure controllate da valvole.
Vantaggi:
- Dimensioni e Peso: I motori rotativi sono generalmente più piccoli e leggeri dei motori a pistoni di potenza comparabile.
- Semplicità Meccanica: Meno parti mobili rispetto a un motore a pistoni. Questo teoricamente si traduce in una maggiore affidabilità (anche se, in pratica, ci sono stati problemi di durata).
- Vibrazioni: Minore vibrazioni grazie al movimento rotatorio fluido.
- Potenza specifica: Alta potenza specifica (potenza per unità di peso o volume).
Svantaggi:
- Consumo di Carburante: Generalmente un consumo di carburante maggiore rispetto ai motori a pistoni.
- Emissioni: Tipicamente emissioni più alte, in particolare di idrocarburi (HC).
- Usura delle Guarnizioni: Le guarnizioni dei rotori (apex seals) sono soggette ad usura e possono causare perdite di compressione. La durata delle guarnizioni è un problema storico del motore rotativo.
- Coppia ai bassi regimi: Generalmente, la coppia ai bassi regimi è inferiore rispetto ai motori a pistoni.
Applicazioni:
Il motore rotativo è stato utilizzato principalmente da <a href="https://it.wikiwhat.page/kavramlar/Mazda">Mazda</a>, in particolare nelle auto sportive come la RX-7 e la RX-8. Sono stati presi in considerazione anche per aeromobili, generatori e altre applicazioni. Altre aziende come <a href="https://it.wikiwhat.page/kavramlar/Norton">Norton</a> lo hanno utilizzato in motociclette.
Concetti Chiave:
- <a href="https://it.wikiwhat.page/kavramlar/Epitrocoide">Epitrocoide</a>: La forma specifica della camera in cui ruota il rotore.
- <a href="https://it.wikiwhat.page/kavramlar/Rapporto%20di%20compressione">Rapporto di Compressione</a>: Il rapporto tra il volume massimo e minimo della camera di combustione.
- <a href="https://it.wikiwhat.page/kavramlar/Apex%20Seals">Apex Seals</a>: Le guarnizioni poste agli angoli del rotore che sigillano la camera di combustione. La loro durata è cruciale per l'affidabilità del motore.
- <a href="https://it.wikiwhat.page/kavramlar/Ciclo%20di%20Otto">Ciclo di Otto</a>: Il ciclo termodinamico che descrive il funzionamento del motore a combustione interna.