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TECNICA: Il motore Wankel

Il Wankel è un particolare motore a combustione interna nato alla fine degli anni ’40 grazie all’intuizione di Felix Wankel.

La particolarità di questo propulsore è l’assenza dei classici pistoni cilindrici con moto rettilineo-alternato. Qui i pistoni hanno una forma triangolare e un movimento rotatorio intorno a un asse.

Il pistone ha tre lati detti “lobi” e ruota eccentricamente intorno all’albero motore generando le fasi di aspirazione-compressione-scoppio e scarico.

Le prime applicazioni furono in ambito automobilistico come ad esempio sulle NSU degli anni ’60 e poi sulle Mercedes Benz e le GM.

In seguito ci furono dei motori Wankel montati su motociclette della stessa NSU, della Sachs/Hercules, della Suzuki e Norton (la quale lo utilizzò anche in competizioni ottenendo diverse vittorie).

I difetti congeniti di questo motore erano relativi alla durata delle guarnizioni di tenuta (l’equivalente delle fasce dei motori classici) che mal sopportavano le elevate pressioni di lavoro.

Col passare degli anni e con lo sviluppo dei materiali questi difetti sono via via diminuiti e oggi il Wankel equipaggia alcuni modelli della Mazda, unica casa che sta portando avanti lo studio e l’evoluzione di questo propulsore.

Il Wankel, rispetto a un motore classico a pistoni alternati, è più semplice da costruire grazie anche al minor numero di componenti in movimento (praticamente 2, rotore e albero).

Inoltre, non avendo componenti come bielle, pistoni, spinotti e cuscinetti vari in movimento alterno, non ha perdite per forze di secondo ordine che andrebbero oltretutto bilanciate.

Anche la mancanza di volano (essendo il rotore stesso una massa volanica) contribuisce a ridurre le perdite garantendo ottime accelerazioni oltre alla possibilità di raggiungere elevati regimi di rotazione.

Gli svantaggi più grossi di questo tipo di motore sono, come dicevamo, legati alla scarsa durata degli elementi di tenuta oltre che alla complessità di progettazione.

Il primo svantaggio è dovuto ai violenti strisciamenti che subiscono gli elementi contro lo statore che ne riducono l’efficenza dopo poco tempo.

La progettazione e la realizzazione invece risulta difficoltosa a causa della particolare forma del rotore e della camera di combustione che necessita di studi molto approfonditi e di macchine a controllo numerico costruite apposta.

A livello di erogazione, l’unica pecca di questo motore riguarda la scarsa coppia ai bassi regimi.

Come funziona

Come dicevo, il rotore ha 3 lobi con forma leggermente convessa. Esso si muove all’interno di una struttura detta statore che ha le luci di aspirazione e di scarico (come un motore 2T).

Il rotore ha un movimento orbitante attorno all’albero motore variando, ad ogni giro, la dimensione delle tre camere che forma con lo statore. I 3 cicli Otto che vengono generati ad ogni giro del rotore sono sfalsati di 120° ed equivalgono a 3 giri dell’albero motore (quindi, un giro dello statore=tre giri dell’albero).

Il rotore agisce sull’albero tramite una ruota dentata calettata al suo interno (detta corona rotorica) che si ingrana con i denti solidali all’albero motore stesso che poi trasmette il moto direttamente al gruppo frizione/cambio.

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