Um motor sensacional, muito diferente de todo o conceito de motor de ciclo Otto que temos em mente.
Sim, estamos falando do motor Wankel, o famoso motor com um rotor em formato de Doritos.
O motor Wankel tem esse nome devido ao engenheiro alemão que criou o conceito de motor rotativo, Felix Wankel que idealizou esse motor nos anos 1920 (recebeu patente por ele em 1929). Em 1954, concluiu seu primeiro protótipo que curiosamente não possuía seu rotor em forma triangular, era circular e a carcaça girava junto com ele, porém em um movimento independente. O protótipo desenvolvido em 1957 (quando Wankel trabalhava para a NSU) adotou o eixo excêntrico e o rotor triangular, porém idealizado por Hans Dieter Paschke, um colega de Wankel. Portanto, o motor Wankel como conhecemos não foi desenvolvido por Wankel, mas leva seu nome devido ao pioneirismo no conceito.
Curiosidade: (NSU Motorenwerke AG foi uma montadora de carros e motores alemã e junto com outras empresas formou a atual Audi).
Funcionamento do motor Wankel
O funcionamento do motor Wankel é bem diferente do motor de pistões reciprocantes. Ele não tem cilindros, não tem válvulas, bielas, bloco ou cabeçote. Em vez de cilindros ele tem uma câmara onde o rotor se move de forma circular. O rotor triangular é o equivalente ao conjunto pistão/biela, é fixado em um eixo excêntrico que tem a função análoga ao do virabrequim. Como não tem válvulas ou cabeçote, a admissão é feita por janelas, que são abertas ou fechadas pelo movimento do rotor de forma simples e sem componentes móveis (além do movimento do próprio rotor que “puxa” o ar para dentro da câmara).
O ciclo do motor é o mesmo Otto dos motores de pistão reciprocante: o ar-combustível é admitido pela janela de admissão e depois é comprimido por um dos três lados do pistão. Em seguida ocorre a combustão da mistura, que empurra o rotor de acordo com o curso do eixo excêntrico e em direção à janela de escape, por onde os gases queimados serão eliminados. A diferença é que, por ser triangular uma volta do rotor consegue fazer cada um dos quatro tempos simultaneamente. Cada lado do rotor faz um ciclo completo. Ccomo todos os tempos do ciclo acontecem na mesma câmara, os lados do rotor precisam ser isolados uns dos outros, para isso o rotor tem um pino em cada vértice do triângulo do rotor, que é pressionado por uma mola contra a parede da câmara (seria como os anéis de vedação de um pistão convencional). Suas arestas também têm uma lâmina de vedação, que é pressionada contra as tampas do motor por uma mola e a engrenagem do eixo excêntrico usa um anel circular para vedação, também pressionado por uma mola.
Nos motores de dois ou mais rotores (sim, eles podem ser montados em varios “pacotes”), o rotor da câmara subsequente fica em posição invertida, girando no mesmo sentido.
A imagem abaixo mostra a posição de um rotor em relação ao outro:
Após seu desenvolvimento, a NSU apresentou alguns carros da marca com seu novo motor e começou a licenciar o projeto para várias montadoras, uma delas e talvez a mais famosa, foi a Mazda.
Nem tudo são flores
Se você já conhece ou leu sobre os motores Wankel, deve ter ouvido falar que eles consomem muito óleo. Infelizmente, isso é verdade e se deve às suas características de construção, como não há cilindros separados e o rotor assume um movimento circular, o lubrificante precisa ser borrifado na câmara de combustão, o que significa que ele é queimado junto com o combustível.
Esse é um dos principais motivos que impediram o motor Wankel de continuar em produção: a queima de óleo lubrificante aumenta muito o nível de emissões de poluentes. Outro inconveniente do Wankel, também inerente à sua construção, é o alto consumo de combustível se comparado a um carro moderno com peso e potência equivalentes. Isso se deve ao formato da câmara de combustão do Wankel.
Como o pistão comprime em um movimento circular, e não linear, a queima pode não ser perfeita e restar algum combustível não queimado no final do tempo de ignição. Com isso o combustível não queimado é expelido pela janela de escape junto com os gases e acaba sendo queimado na porção final do escapamento. É por isso que os Wankel costumam cuspir fogo pelo escape, prejudicando ainda mais os níveis de emissão de poluentes.
Confira no vídeo uma das características mais legais desses motores:
