Para los entendidos en motores

Tema en 'Foro General BMW' iniciado por Ferni2, 10 Ago 2006.

  1. Albercien

    Albercien Guest

    Pues es un motor que si hubiera nacido 50 años se habría implantado como estándar, pues es mucho más lógico que el de pistones. Para empezar, no necesita un complicado mecanismo (lo que supone en ahorro de peso, fricciones y piezas a reparar) para transformar un movimiento lineal en uno rotatorio, que es lo que hacen los pistones, bieles y cigüeñal. Tampoco tiene válvulas ni complicadas distribuciones, puesto que se alimenta por lumbreras, de modo similar a un dos tiempos. Su funcionamiento, por tanto, es mucho más simple, eficiente, lineal y exento de vibraciones.

    La única pega que tiene hoy en día es que, al no estár implantando mayoritariamente, sólo una marca (Mazda) lo ha ido evolucionando, y todas sus ventajas teóricas, o iniciales, se han ido esfumando en favor de los motores de cilindros, en cuya evolución todas las marcas invierten billones de euros.

    Ahora, el único coche de serie que lo monta es el Mazda RX-8, una delicia de coche. La pega es que consume mucha gasolina y hay que añadir aceite cada cierto tiempo, más o menos como les sucede a las motos de 2 tiempos. Pero si hubiese tenido la evolución que han tenido los motores de pistones no quiero pensar los bichos que habría circulando por ahí.

    Recuerdo que había (años 70) una moto Wankel también con motor rotativo, y no sé si también alguna japonesa (suzuki??) llegó a sacar una.
     
  2. Alfa156

    Alfa156 Top always down! Coordinador Miembro del Club

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    El motor Wankel es el típico caso de un buen conceto, pero que se topa con problemas muy difíciles a la hora de implementarlo, entre ellos:
    Pérdida de hidrocarburos sin quemar por tener que realizarse la admisión y escape mediante lumbreras, como en los motores de 2T, vaya. Problemas de contaminación y consumo
    Sellado entre el "pistón" (por así llamarle, en realidad debería llamarse rotor), y la cámara de combustión. Es difícil de realizar y se degrada mucho con el uso del motor.
    Rendimiento a bajas revoluciones, suelen ser motores muy puntiagudos.

    Es lo que yo tengo en mente ahora mismo, los Wankel no se han impuesto por esos motivos básicamente.
     
  3. Albercien

    Albercien Guest

    Alfa, yo creo que no se ha implantado porque, simplemente, llegó tarde, y no merecía la pena detraer recursos de la evolución de los motores "convencionales" para el desarrollo del rotativo. De otra manera, todos los problemas que mencionas, y que sin duda son ciertos, se habrían ido resolviendo a fuerza de investigación e ingeniería.
     
  4. Josep_BP

    Josep_BP Forista

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    Tambien uno de los problemas que tienen este motor, es que Mazda es quien tiene la patente y por tanto las demas compañias no han querido coger un motor que por cada unidad vendida tendrian que pagarle a Mazda un %, mientras que para un motor lineal no pagan patentes (excepto por sistemas de inyección, ditribución...etc).
     
  5. Alfa156

    Alfa156 Top always down! Coordinador Miembro del Club

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    Bueno.. no sé si ahora Mazda tiene la patente, lo que es un hecho es que el primer coche con motor Wankel fue un NSU (hoy Audi)... o sea que fue un desarrollo alemán (no hay más que ver el nombre... :p) pero es posible que Mazda haya re-comprado la patente, no lo sé...

    También es cierto que ese primer NSU nació en mal momento, pues como he comentado tenía un consumo muy elevado, y salió al mercado justo antes de la crisis petrolífera de principios de los 70... un poco, a otro nivel, como le pasó al Concorde... :p
     
  6. Josep_BP

    Josep_BP Forista

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    Funcionamiento

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    Animación de un motor Wankel


    Un motor rotativo o Wankel, en honor a su creador el Dr. Felix Wankel, es un motor de combustión interna que funciona de una manera completamente diferente de los motores convencionales.
    En un motor alternativo, el mismo volumen (cilindro) efectúa sucesivamente 4 diferentes trabajos - admisión, compresión, combustión y escape. En un motor Wankel se desarrollan los mismos 4 tiempos pero en lugares distintos de la carcasa o bloque; es decir, viene a ser como tener un cilindro dedicado a cada uno de los tiempos, con el pistón moviéndose continuamente de uno a otro. Más concretamente, el cilindro es una cavidad con forma de 8, dentro de la cual se encuentra un pistón triangular que realiza un giro de centro variable. Este pistón comunica su movimiento rotatorio a un cigüeñal que se encuentra en su interior, y que gira ya con un centro único.
    Al igual que un motor de pistones, el rotativo emplea la presión creada por la combustión de la mezcla aire-combustible. La diferencia radica en que esta presión está contenida en la cámara formada por una parte del recinto y sellada por uno de los lados del rotor triangular, que en este tipo de motores reemplaza a los pistones.
    El rotor sigue un recorrido en el que mantiene sus 3 vértices en contacto con el alojamiento, delimitando así tres compartimentos separados de mezcla. A medida que el rotor gira dentro de la cámara, cada uno de los 3 volúmenes se expanden y contraen alternativamente; es esta expansión-contracción la que succiona el aire y el combustible hacia el motor, comprime la mezcla, extrae su energía expansiva y la expele hacia el escape.
    [editar]

    Ventajas
    • Menos piezas móviles: El motor Wankel tiene menos piezas móviles que un motor alternativo de 4 tiempos. Esto redunda en una mayor fiabilidad.
    • Suavidad de marcha: Todas los componentes de un motor rotativo giran en el mismo sentido, en lugar de sufrir las constantes variaciones de sentido a las que está sometido un pistón. Están balanceados internamente con contrapesos giratorios para suprimir cualquier vibración. Incluso la entrega de potencia se desarrolla en forma más progresiva, dado que cada etapa de combustión dura 90° de giro del rotor y a su vez como cada vuelta del rotor representa 3 vueltas del eje, cada combustión dura 270° de giro del eje, es decir, 3/4 de cada vuelta; compárenlo con un motor monocilíndrico, donde cada combustión transcurre durante 180° de cada 2 revoluciones, o sea 1/4 de cada vuelta del cigüeñal.
    • Menor velocidad de rotación: Dado que los rotores giran a 1/3 de la velocidad del eje, las piezas principales del motor se mueven más lentamente que las de un motor convencional, aumentando la fiabilidad.
    • Menores vibraciones: Dado que las inercias internas del motor son muy pequeñas (no hay bielas, ni volante de inercia, ni recorrido de pistones), solo las pequeñas vibraciones en la excéntrica se ven manifestadas.
    [editar]

    Desventajas
    • Emisiones: Es más complicado (aunque no imposible) ajustarse a las normas de emisiones contaminantes.
    • Costos de mantenimiento: Al no estar tan difundido, su manutención resulta costosa.
    • Consumo: La eficiencia termodinámica (relación consumo-potencia) se ve reducida por la forma alargada de las cámaras de combustión y la baja relación de compresión.
    • Difícil estanqueidad: Resulta muy difícil aislar cada una de las 3 secciones del cilindro en rotación, que deben ser impermeables unas de otras para un buen funcionamiento. Además se hace necesario cambiar el sistema de estanqueidad cada 6 años aproximadamente, por su fuerte desgaste.
    • Sincronización: La sincronización de los distintos componentes del motor debe ser muy buena para evitar que la explosión de la mezcla se inicie antes de que el pistón rotativo se encuentre en la posición adecuada. Si esto no ocurre, la ignición empujará en sentido contrario al deseado, pudiendo dañar el motor.
    [editar]

    Historia

    En Gran Bretaña, Norton Motorcycles desarrolló un motor Wankel para motocicletas, que fue incluido en la Norton Commander; Suzuki también fabricó una moto con motor Wankel, la RE-5. John Deere Inc, en EEUU, invirtió un gran esfuerzo en la investigación de motores rotativos y diseñó una versión que era capaz de usar varios tipos de combustible sin tener que cambiar el motor. El diseño fue propuesto como sistema motriz para varios vehículos de combate de la Marina estadounidense en los últimos años de la década de 1980.
    Tras un uso ocasional en automóviles, por ejemplo NSU con su modelo Ro 80 o Citroën con el GS Birotor, e intentos fracasados llevados a cabo por General Motors o Mercedes-Benz, la compañía japonesa Mazda ha sido la que ha hecho un mayor uso de motores Wankel en automóviles.
    Después de muchos años de desarrollo, Mazda lanzó sus primeros coches con motores Wankel en los primeros años 1970. Aunque la mayoría de los clientes adoraban estos coches, especialmente por su suavidad, tuvieron la mala suerte de ser puestos a la venta en una época de grandes esfuerzos para reducir las emisiones y aumentar el ahorro de combustible. Mazda abandonó el Wankel casi totalmente en el diseño de sus coches generalistas, pero continuó usando una versión biturbo de dos rotores en su mítico deportivo RX-7 hasta el final de su producción en Agosto de 2002. En 2003, la marca japonesa, relanzó el motor wankel con el RX-8 que contaba con una nueva versión atmosférica birrotor, teóricamente más fiable y con menores consumos tanto de combustible como de lubricante.
    En el mundo de las carreras, Mazda ha tenido un éxito sustancial con sus coches de dos y cuatro rotores, y corredores privados han cosechado también un considerable éxito con coches Mazda propulsados por motores Wankel, tanto originales como modificados. En 1991 el motor wankel llegó a uno de los mejores momentos en competición, al conseguir Mazda la victoria en las 24 horas de Le Mans con su prototipo 787B que montaba un motor de cuatro rotores y 2622 cc de cilindrada.


    http://es.wikipedia.org/wiki/Motor_Wankel
     
  7. Alfa156

    Alfa156 Top always down! Coordinador Miembro del Club

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    Ah, sí, me olvidaba, viendo el dibujo que ha puesto Josep, otro marrón que había con los Wankel era la refrigeración, pues hay una parte del motor (donde se producen las explosiones) muy caliente, mietras que al otro lado (admisión) es "fría", se creaban tensiones en los materiales bastante importantes debido a esos gradientes de temperatura ;-)
     
  8. Albercien

    Albercien Guest

    ... (Edito, ya estaba dicho)
     
  9. Langueto

    Langueto Guest

    Sois para nota.;-)
    El motor rotatorio Wankel es una patente de 1936. El problema como bién habeis dicho, es el contraste de temperaturas y la estanqueidad del rotor.
    Si quereis más lo teneis aquí.
     
  10. leoper

    leoper Baneado Baneado

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    las norton, unas autenticas preciosidades las jps
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  11. guakarimaso

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    Gran post cabaleros:wav:
     
  12. aranna

    aranna Guest

    Da gusto, sí señor!!!
     
  13. txukli

    txukli

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    laguto que te me vas de madrrrrrrrree:descojon: las revoluciones las ves pero no una o dos sino sobre 100 y son motores de cruceta, por lo que tienen la viela conectada a una cruceta (un vastago que conecta la viela con el cigueñal, guiada por railes), por eso la altura, las vielas "solo" tienen 2 o 3 metros, la razon de la cruceta es como bien decia alguno que es de dos tiempos, (aspiracion por galerias) por lo que hay que separar las galerias del carter, que estos llevan muchas toneladas de aceite como para ir quemandolo.
     
  14. correcaminosbcn

    correcaminosbcn Forista

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    Maquinista naval ???:)
     
  15. txukli

    txukli

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    mecanico naval, posterior inspector con algunos barcos con motor de cruceta, aparte muchos maquinistas navales alrededor (suegro, compañeros de trabajo, padres de amigos):)
    y tambien me ha tocado entrar por las entrañas unas cuantas veces:)
     
  16. Fireblade

    Fireblade MoTerador Moderador Miembro del Club

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    Pedazo hilo señores! =D=
    A cada post más interesante! (mención especial al nº36 por cortesia de Josep BP :xray: :xray: :xray: Me he quedado así :eek: con los rotativos!)
    Por cierto; tengo entendido que el Mazda RX8 cubica tan solo 1.300cc, verdad?

    :thumb:



    EDITO: me lo he releido tres veces! 8-[
     
  17. txukli

    txukli

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    tres rotores, 1300 cc, 238 cv y 8.500 rpm;-)
     
  18. Josep_BP

    Josep_BP Forista

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    A parte hay una version turbo que solo vendian en Japón por el tema de contaminación. Ahora no se como esta el tema de la version turbo. Creo que de caballos se acercaba a los Subaru STI (265cv en su epoca), pero no lo recuerdo.
     
  19. Euronymous

    Euronymous Forista

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    De alli que lo prohibieran en este tio de competición.
     
  20. Cocreta

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    Por cierto... hablando de motores rotativos en motos... ¿los motores Rotax que montaba JJCobas no eran de estos?
     
  21. SXS

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    Algunos datos curiosos sobre un motor MAN grandote:
    - Diametro 980 mm
    - Carrera 2660 mm
    - Potencia 119000 CV a 97 rpm
    - 14 cilindros
    - Peso 2446 Tm
    - Altura sobre 15 metros
    - Longitud sobre 30 metros
    - Curiosidad consume 157 Kg de aceite lubricante cada 24 h.!!!
     
  22. SXS

    SXS En Practicas

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    NO, Rotax es una marca austriaca de motores, eran de dos tiempos normales
     
  23. leoper

    leoper Baneado Baneado

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    sip ;-)
    por ejemplo y sin salir de la casa, el que montaba la primera f 650 ( hermano del de la aprilia pegaso 650 aunque con distinto numero de valvulas ) estaba fabricado por ellos
     
  24. Langueto

    Langueto Guest

    :fs: :fs: :fs: quería decir 1 o 2 por segundo. :fs: :fs: :fs:
     
  25. txukli

    txukli

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    eso es de nuevo;-) , cuando tienen unos miles de horas, y la empaquetadura de la cruceta da guerra, no te digo lo que puede llegar a consumir:eek: :eek:
     
  26. leoper

    leoper Baneado Baneado

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    LA firgen santa !
    como se lo cobren igual que lo cobran en el conce oficial...:ANAL: :)
     
  27. Sechs

    Sechs CEO DOS CFA Moderador Miembro del Club

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    Me gustaría hacer una consideración: por lo que vengo observando durante muchos años el par motor lo determina la cilindrada, independientemente de la arquitectura. Un buen motor de 3000 cc tendrá unos 300 Nm sea de 4, 6 u 8 cilindros.

    Lo que pasa es que si es un 4 cilindros no irá muy fino en alta (salvo la ayuda de árboles de equilibrado) y, debido a eso, se tenderá a diseñar un buen llenado en la zona medio-baja, 2500-3000. En cambio el V8 es un motor de pistones ligeros y pequeños y adecuado para rendir bien en la zona medio-alta. Por eso seguramente esos 300 Nm andarán por la zona de las 4000 rpm, porque al diseñar se primará esa zona. Lógicamente un motor optimizado para la banda de 4000 a 6000 rpm puede parecer flojo a 1800 rpm aunque el par máximo sea igual que en el 4L.

    No hay muchos ejemplos para comparar, en 3000 cc 4 cilindros, atmosférico y de gasolina sólo recuerdo el motor del Porsche 968 con árboles contrarotantes y, a pesar de todo, era un motor con buen par en alta. Pero el valor absoluto de par máximo se moverá por los mismos niveles que los BMW 6L o V8 de 3 litros.

    Lo único que va en contra de un V12 de 1000 cc -aparte del elevado coste- es que tiene demasiados elementos móviles y mayores pérdidas por rozamiento que un 4l.
     
  28. SXS

    SXS En Practicas

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    Permiteme una pregunta, por curiosidad, como se arrancan?

    Con un motor auxiliar o quiza sea mas logico con compresores de aire con calderines muy grandes?

    Y cuanto fuel pueden consumir???
     
  29. Albercien

    Albercien Guest

    No, ese Rotax se refiere a la admisión rotativa, en un motor de 2T; invento austriaco, en todo caso.
     
  30. Albercien

    Albercien Guest

    En general, sí; lo importante, aquí, es tanto el "cuánto", como el "cómo": vamos, la curva. ;-)
     

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