(video) Motorul rotativ – perfect pentru arderea hidrogenului. Mazda e pe cale de a introduce tehnologia în masă

Motorul rotativ Wankel, inventat de inginerul german Felix Wankel, este numit drept unul de vis în inginerie. Mai mic, mai ușor și mai simplu decât orice motor cu piston, la care mișcarea de rotație se obține nu printr-un mecanism bielă-manivelă, ci cu ajutorul unui piston rotativ de formă triunghiulară, un astfel de propulsor poate genera o putere mai mare dintr-un pachet mic, cu un număr minim de piese puse în mișcare.

La motorul Wankel, ciclul de patru timpi se desfășoară în spațiul dintre interiorul unui cilindru de formă aproximativ ovală și un rotor similar ca formă triunghiului Reuleaux, cu deosebirea că laturile sunt mai aplatizate.

Forma rotorului este rezultatul unei minimizări în volum a camerei de combustie și a maximizării raportului de compresie. Curba simetrică ce conectează două vârfuri ale rotorului e maximizată spre exterior, cu condiția că nu poate să atingă cilindrul la orice unghi de rotație.

Arborele cardanic central, numit și „Arbore de tip E” trece prin centrul rotorului și este susținut de rulmenți fixați. La vârfuri, rotorul este izolat, astfel încât se formează trei camere de combustie mobile. Rotorul se rotește în sensul acelor de ceasornic pe propria sa axă și e controlat de o pereche de trepte de sincronizare. O treaptă fixată la una din laturile rotorului este atașată la un mecanism circular care păstrează raportul de o rotație a rotorului la 3 rotații ale arborelui cardanic. Forța presiunii gazului pe rotor trece direct la arbore.

Spre deosebire de un motor cu piston care are un timp de combustie la fiecare două rotații ale arborelui cotit, la motorul Wankel, camera de combustie generează un timp de combustie la  fiecare rotație a arborelui cardanic, sau 3 la fiecare rotație a rotorului. Astfel, puterea unui motor Wankel este în general mai mare decât a unui motor cu piston cu aceeași cilindree și decât a unui motor cu piston cu aceleași dimensiuni fizice și masă.

Dar există dezavantaje majore. Motorul Wankel nu arde combustibilul la fel de curat sau eficient ca un motor cu piston. Asta duce la emisii murdare, o problemă care este complicată de felul în care motorul își arde uleiul de lubrifiere, alături de randament mai mic şi un consum de combustibil mai mare.

Provocările tehnice ale motorului rotativ au dus în cele din urmă fiecare constructor major, cu excepția Mazda, să-l abandoneze. Chiar și acum, Mazda nu construiește în prezent un vehicul cu motor rotativ, dar am fost asiguraţi din când în când că acest lucru se va schimba în curând.

Vezi şi: Mazda va relansa motorul rotativ din 2020! Va putea consuma GPL şi se va găsi pe un electromobil

Un lucru interesant însă s-a descoperit: majoritatea dezavantajelor agregatului Wankel se transformă în avantaje cu doar o singură schimbare. Tot ce trebuie de făcut este înlocuirea combustibilului, de exemplu a benzinei cu hidrogenul.

Jason Fenske de la Engineering Explained a explicat exact ceea ce se întâmplă în interiorul unui motor Wankel care rulează pe hidrogen şi se pare că acest design al motorului este ideal pentru arderea acestui gaz uşor inflamabil. Mazda a construit și chiar a vândut într-un număr limitat şi doar în Japonia un automobil cu o astfel de tehnologie, fiind vorba despre o versiune a sportivei RX-8 care era capabilă să utilizeze două tipuri de carburant.

Fenske a folosit un mic motor impresionant, imprimat 3D, pentru a explica exact de ce rotorul este atât de bun la arderea hidrogenului și cum ar putea beneficia vehiculele viitoare de avantajele soluţiei.