Cómo funciona el motor rotativo

Motor rotativo

El motor rotativo, también conocido como motor Wankel en honor a su inventor, es un motor de combustión interna rotativo caracterizado por su particular funcionamiento: es un rotor el que posibilita la realización de los mismos cuatro tiempos de combustión de la gasolina.

En general, la diferencia entre un motor rotativo y uno normal son su diseño y funcionamiento, como veremos con detalle más adelante. Actualmente, hay marcas que han apostado y desarrollado más este tipo de motor, como el fabricante japonés Mazda.

El caso es que, aunque ya existe bastante tiempo y está considerado como una buena alternativa a los motores tradicionales, no han sido muchos los fabricantes que lo han utilizado. Son varias las ventajas de este tipo de motor, por ejemplo porque consume y pesa menos, ¡Vamos a descubrirlas todas!

¿Qué es un motor rotativo?

Qué es un motor rotativo

El motor rotativo Wankel fue inventado por un ingeniero alemán llamado Félix Wankel en 1924 e introducido en 1957. Se realizó para los vehículos de un fabricante alemán llamado NSU, que después explotaría esta tecnología vendiendo licencias para desarrollarla a varias compañías de todo el mundo.

Este motor lleva un pistón que, a través de un engranaje, acciona el cigüeñal transmitiendo el giro. Históricamente, encontramos coches con motor rotativo, como el NSU Spider, el prototipo Mercedes-Benz C111 o el Mazda RX-7. Mazda ha sido la marca que más ha aprovechado y mejorado su diseño.

 Las partes del motor rotativo son: 
  • Estátor. Se trata de una parte fija con una cavidad interior de forma elíptica, como un ocho, cerrada por sus dos caras. El equivalente de esta pieza en un motor tradicional sería un cilindro.
  • Rotor. Es una pieza de forma triangular con lados curvos que realiza un movimiento en el interior del estátor. Sus vértices se encuentran en todo momento en contacto con las paredes de la cámara. En sus lados, lleva unas cavidades que sirven como cámara de combustión y, en su interior, lleva una corona dentada.
  • Piñón. Se trata de una rueda dentada que funciona de manera solidaria con respecto al eje motor, que va engranado con la corona del rotor.
  • Lumbreras de admisión y de escape. El estátor las lleva instaladas a cada uno de sus lados.
  • Bujía. En estos motores, van instaladas en el lado contrario a las lumbreras. Su función es la de encender la mezcla de aire-combustible.

Su particular diseño es más sencillo, pues no incluye válvulas ni pistones, por lo que no suele sufrir averías que lo hagan dejar de funcionar. Incluso cuando se produce una avería, casi siempre el motor rotativo puede seguir en marcha, aunque no entregue la misma potencia.

Ventajas e inconvenientes del motor Wankel

Aunque no han sido muchos los fabricantes que lo han aplicado a la automoción, este motor si ha sido utilizado más en la industria aeronáutica. En cuanto a las ventajas del motor rotativo, estas son:

  • + Sencillez. Cuenta con menos parte móviles, lo que lógicamente se traduce en una mayor fiabilidad y en un menor coste de producción. Las piezas principales son el bloque, el rotor, el árbol motor y el sistema de refrigeración y lubricación.
  • + Funcionamiento suave. Gracias a que sus componentes giran en la misma dirección y que se encuentran equilibrados internamente con contrapesos, por lo que funcionan más suavemente y no dan tirones, aparte de no sufrir problemas de autoencendido o detonaciones. Al contrario, los pistones de un motor tradicional sufren cambios de dirección que provocan más vibraciones.
  • + Menor vibración. Este motor no tiene problemas de inercia, no cuenta con bielas ni tampoco con un volante de inercia, además no hay pistones que realicen un recorrido. Todo esto se traduce en un funcionamiento más estable, con menos vibraciones.
  • + Más ligero. El menor número de piezas que lo componen significa que, con una potencia similar, el peso de este motor es inferior. Esta es la razón por la que se utilizó en algunos modelos de motos, como la Suzuki RE5, Hércules W2000 o el modelo de motocicleta Norton John Player Special, que por cierto llevó a esta marca a la quiebra.
  • + Velocidad de rotación más baja. Sus piezas se mueven más despacio que las de los motores convencionales, lo que también supone una mayor fiabilidad. Además, los segmentos de estos motores rotativos siempre están en movimiento respecto a las partes fijas, sin puntos muertos, evitando el desgaste más importante de un motor, el producido en esos puntos muertos.

Entre las desventajas del motor rotativo más importantes, que han supuesto y suponen un inconveniente para que este tipo de motor se desarrolle más, se pueden encontrar:

  • - Nivel de emisiones. Estos motores son más contaminantes. En primer lugar, consumen más combustible y, además, se quema el aceite de manera similar a cómo lo hace un motor de dos tiempos, por la necesidad de lubricar la zona de contacto entre el rotor y el estátor.
    Desventajas motor rotativo wankel
  • - Menor efectividad del freno motor. Otro parecido que guardan con los motores de 2 tiempos es su menor freno motor, que hace más necesario el uso del freno de servicio.
  • - Mantenimiento. Ya que no están muy extendidos estos motores, se complica la tarea de encontrar personal familiarizado con su mecánica,su reparación y su mantenimiento.
  • - Consumo de combustible. Por la propia forma alargada de las cámaras de combustión, se reduce la eficiencia termodinámica, por la alta relación de superficie/volumen.
  • - Encendido. Es un problema tradicional de estos motores, la influencia de las bujías en el rendimiento de los mismos. Afortunadamente, se ha solucionado y ahora solo llevan una bujía por cámara.
  • - Sincronización. El proceso de sincronización entre los diferentes componentes de estos motores debe ser muy preciso. Es cuestión de evitar que la mezcla que encienda antes de que la posición del pistón rotativo esté en su posición correcta. Una sincronización incorrecta del encendido, porque se produzca antes de tiempo, puede llegar a provocar que el motor se averíe.
  • - Estanqueidad. Las tres secciones que componen el motor deben estar completamente aisladas entre si para que procurar un funcionamiento óptimo. Este fue un problema en los primeros modelos del motor rotativo Wankel, en los que, por el desgaste, se debía cambiar el sistema de estanqueidad cada 6 años.

Actualmente, se utilizan estos motores en distintas tecnologías: karts, generadores eléctricos, aviones ultraligeros, etc. Según Mazda, este motor sería rentable si se venden unas 100.000 unidades del vehículo que lo lleve. Solo así se cubrirían los costes de desarrollar un motor rotativo conforme a la estricta normativa de emisiones actual.

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