Coches con motores rotativos

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Una teórica alternativa a los motores de pistón convencionales (de gasolina y gasoil) podrían haber sido los motores rotativos, conocidos también con el nombre de “Wankel”, aunque la realidad ha demostrado que esto no ha sido así. Estos motores se caracterizan por una funcionalidad netamente diferente respecto a los motores tradicionales de combustión interna que explicaremos en este artículo.

Este concepto de motor rotatorio o rotativo nació a principios del siglo XX de la mano del ingeniero alemán Félix Wankel (del que tomó su nombre). En 1950 se perfeccionó esta tecnología dando lugar al motor rotativo que hoy se conoce en la industria.

Los motores Wankel se empezaron a comercializar en 1960 con el Mazda Cosmo Sport. Mazda comenzó así una tradición pionera en la implementación de esta especial tecnología que produjo también modelos icónicos como el Mazda RX-7 y posteriormente el Mazda RX-8.

Sin embargo, a pesar de su notable potencial, los motores rotativos no han tenido una correcta implantación en la industria automovilística debido a los grandes desafíos que no han superado en cuanto a emisiones, durabilidad y consumos de combustible, aunque aún hoy sabemos que hay equipos de ingeniería estudiando sus mejoras en diversas partes del mundo.

Principales características de los motores rotativos

Los Wankel son motores que podrían representar una evolución importante en la generación de energía ya que funcionan con un ciclo rotativo singular y valioso en vez de los movimientos lineales de los motores de pistón. De hecho, el motor rotativo actúa como un auténtico generador de energía en vez de ser una unidad de accionamiento común. Características:

• Emplean un diseño circular (a diferencia de los motores de pistón convencionales que realizan un movimiento lineal de arriba abajo).
• Es necesario mejorar su eficiencia y reducir sus emisiones (para lo que se está trabajando).
• Gran suavidad en la entrega de potencia (por su funcionamiento continuo rotativo).
• Mecánica simplificada, con un menor número de componentes y consecuentemente menos problemas mecánicos.
• Muy compactos y ligeros, facilitando su integración en los vehículos.
• Operan a RPM (revoluciones por minuto) más altas, aportando así aceleraciones más rápidas.
• Su rotor es la pieza que facilita la realización de los 4 tiempos de combustión, para así aportar la potencia necesaria de propulsión al conjunto (no dispone de pistones).

Funcionamiento y propiedades de los motores rotativos

Realizan las 4 etapas de combustión a la vez, ya que de una sola pasada se llena de aire la cámara de combustión, realiza la mezcla del aire con carburante, provoca la ignición y se expulsan los gases sobrantes.

Todo esto lo hacen utilizando un rotor triangular (rotor Wankel) que gira rápidamente dentro de una carcasa elíptica, realizando las 4 etapas:

Admisión

Se realiza la mezcla de aire y combustible en la cámara de combustión.

Compresión

Mientras gira el rotor, la cámara de combustión se reduce, comprimiendo la mezcla generada y la bujía enciende la mezcla cuando se alcanza la máxima compresión, provocando la explosión controlada.

Combustión

La explosión genera presión en la cámara, empujando el rotor hacia su punto muerto superior y convirtiéndose en energía rotativa.

Escape

Con el rotor en su punto muerto superior, se abre la lumbrera de escape, permitiendo que los gases quemados salgan de la cámara de combustión mientras el rotor sigue girando y regresando al vértice de la carcasa.

Ventajas e inconvenientes del motor Wankel

Ventajas

• Buena relación potencia-peso, por lo que son motores ideales para deportivos de alto rendimiento.
• Gran suavidad en la entrega de potencia, y con menos vibraciones.
• Menor peso, ya que cuentan con un menor número de piezas.
• Menor velocidad de rotación, aumentando así su fiabilidad.
• RPM más elevadas, alcanzando niveles de potencia más rápido con mejores aceleraciones.

Desventajas

Sin embargo, los motores rotativos reúnen también una serie de inconvenientes, que se siguen intentado solventar y que son:

• Consumos y emisiones mayores, siendo este el punto débil de esta tecnología.
• Costes de mantenimiento y reparación algo mayores, ya que existen pocos mecánicos cualificados para este mantenimiento más complejo.
• Estanqueidad delicada, que es fundamental con total aislamiento de las 3 secciones del rotor.
• Mayores consumos de aceite, lo que precisa un mantenimiento más cuidadoso.
• Menor vida útil, debido al movimiento continuo que afecta al mantenimiento y la durabilidad.
• Sincronización de los componentes, que precisa total corrección.
• Torque menor a bajas RPM, lo que afecta a los arranques desde parado.

Principales diferencias entre un motor rotativo y uno convencional

Son las siguientes:

• Movimiento Rotativo Vs Movimiento Lineal (en los motores de pistón).
• Relación Potencia-Peso y RPM: los motores rotativos ofrecen una excelente relación potencia-peso, generando con ello una cantidad considerable de potencia en relación con su tamaño y peso. Son capaces de operar a RPM más altas.
• Menor eficiencia y mayores emisiones de los motores rotativos, con mayores consumos de combustible, generando algunos problemas para cumplir las normativas de emisiones.
• Durabilidad menor y mantenimiento creciente en los motores rotativos.

Talleres especializados

Puesto que se trata de vehículos con características diferentes a los de pistón es importante que si tienes un coche de este tipo lo lleves a un taller que cuente con maquinaria y mano de obra especializada en motores rotativos.

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 Motor rotativo en vehículos actuales

Mazda lleva más de 10 años afirmando que pondría de nuevo en el mercado un modelo con motor rotativo Wankel. Ha complido su promesa con el nuevo Mazda MX-30 e-Skyactiv R-EV, un SUV eléctrico compacto que equipa una batería de 35,5 kW/h de capacidad que el aporta una autonomía de 300 km, aproximándose a un precio de 40.000€.