Coches con motor rotativo: pasado, presente y futuro

Todos conocemos las opiniones, todos tienen un etcétera, pero tal vez no haya nada tan divisivo en el mundo automotriz como el motor rotativo. Los aficionados se pondrán líricos sobre su suavidad inherente y su gloriosa capacidad de recuperación, mientras que todos los demás murmurarán algo sobre las puntas de los rotores, los NSU Ro80 y los motores de reemplazo. Pero, ¿dónde está la verdad? ¿Fue el motor rotativo un callejón sin salida para el automovilismo, o se le debería haber dado otra oportunidad?

Historia

El motor rotativo fue una creación del ingeniero alemán Felix Wankel, por lo que a menudo también se le conoce como el motor rotativo de Wankel, a quien se le concedió una patente para este nuevo tipo de motor de combustión interna en 1929. Sin embargo, no fue hasta después de la Segunda Guerra Mundial. Guerra Mundial que comenzó un mayor desarrollo en serio en NSU, con Wankel desarrollando un motor, mientras que un segundo, construido bajo el liderazgo de Hanns Dieter Paschke, eventualmente se adoptaría como el modelo del motor rotativo moderno.

A principios de la década de 1960, Mazda y NSU unieron fuerzas para desarrollar aún más el motor rotativo y tuvieron una carrera cuasi oficial para ver quién podía producir primero un automóvil con motor rotativo. NSU ganó con el debut del NSU Spider, al que siguió el (in)famoso Ro80. Mientras tanto, Mazda podría haber sido la tortuga de la liebre de NSU, pero su motor estaba mejor resuelto en algunos aspectos, y fue Mazda quien pasó a producir varios autos de producción con motor rotativo, en particular generaciones de modelos RX.

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¿Como funciona?

Casi el único elemento que un motor rotativo comparte con una unidad de gasolina tradicional es que utiliza las mismas cuatro etapas (admisión, compresión, encendido y escape), pero los cilindros y pistones no se encargan de este proceso en el sentido tradicional. En un motor rotativo, el ciclo típico de Otto tiene lugar en una cámara de forma ovalada en la que gira un rotor triangular, que ocupa efectivamente el lugar de los pistones en un motor tradicional.

Para aquellos de ustedes que tengan la edad suficiente para recordar cómo se veía un juego de dibujo Spirograph, eso resume en gran medida el aspecto del movimiento del rotor dentro de su carcasa. A medida que el rotor se desplaza alrededor de la cámara, se expande y contrae los gases contenidos en su interior, atrayendo aire a la cámara y expulsando los gases de escape. Atravesando el centro del rotor hay un eje de salida que está vinculado a través de un conjunto de engranajes planetarios para mantener las puntas del rotor en contacto con las paredes del «cilindro», mientras que un eje excéntrico entrega potencia al volante.

La fase de admisión comienza cuando la punta del rotor pasa por el puerto de admisión (aquí no hay necesidad de válvulas, los puertos de admisión y escape siempre están abiertos) y, a medida que aumenta el tamaño de la cámara, la mezcla de aire y combustible se introduce y a medida que la siguiente punta del rotor pasa por la admisión, la cámara se sella, lo que permite que se lleve a cabo la siguiente etapa. A medida que el rotor gira, la cámara que contiene la mezcla de combustible y aire se vuelve más pequeña, comprimiendo la mezcla, lo que permite que comience la combustión con la introducción de una chispa de las bujías tradicionales.

Por lo general, se colocan dos bujías en un motor rotativo, ya que, debido a la forma de la cámara de combustión, la llama resultante tardaría demasiado en viajar dentro de la cámara, lo que generaría demasiados gases sin quemar. Una vez que la punta del rotor pasa por el puerto de escape, los gases usados ​​son expulsados, completando el ciclo.

¿Cuales son los beneficios?

Ese es un breve resumen de la teoría, pero ¿dónde está la mejora con respecto a un motor de combustión tradicional? En primer lugar, hay muchas menos piezas móviles, sin árboles de levas ni válvulas de las que preocuparse. En segundo lugar, como el rotor y los ejes asociados funcionan todos con el mismo movimiento circular, el motor rotativo tiende a ser mucho más suave que un motor tradicional con su movimiento alternativo.

Y aunque el rotor pasa por el mismo ciclo de cuatro tiempos que un motor tradicional, cada uno de los tres lóbulos del rotor pasa por este proceso continuamente, por lo que efectivamente hay tres tiempos de potencia por cada revolución del motor. Por lo tanto, los motores rotativos tienden a tener rendimientos específicos elevados: el motor de 1 litro del NSU Ro80 producía 114 CV; enormemente impresionante al final de la década de 1960.

Como los motores rotativos tienen un diseño muy compacto, el tamaño físico del motor es significativamente más pequeño que un motor de combustión tradicional, lo que también genera beneficios obvios con el ahorro de peso y el diseño.

¿Algún inconveniente?

Desafortunadamente, mucho. Inicialmente, NSU tuvo un problema con el diseño de las puntas de los rotores que permitían que las puntas perdieran el contacto con los lados de la cámara o dañaran las paredes de la cámara, lo que generó muchos reclamos de garantía y motores de reemplazo. Fue financieramente tan agobiante que Audi finalmente se hizo cargo de NSU. Si bien Mazda hizo un mejor trabajo al resolver el problema de las puntas de los rotores, en términos generales, un motor rotativo no es tan duradero como una unidad convencional, lo que lleva a que se necesiten reconstrucciones antes en la vida útil de un automóvil que uno con un motor convencional.

Un motor rotativo tampoco es muy eficiente en combustible y obtiene una mala puntuación en las pruebas de emisiones. Incluso con dos bujías que proporcionan la chispa para la combustión, la forma y el tamaño de la cámara de combustión significan que una cantidad significativa de combustible sin quemar sale por el puerto de escape, lo que hace que un vehículo con motor rotativo tenga más sed que uno con un motor convencional. Una propuesta mucho mejor sería un motor rotativo que funcione con hidrógeno, ya que su naturaleza significativamente más volátil conduciría a que no se escape combustible sin quemar.

Para empeorar las cosas, los motores rotativos necesitan que sus cámaras de rotor estén lubricadas con aceite, e incluso con una inyección precisa de cantidades muy pequeñas para evitar que los rotores dañen las paredes de la cámara, es inevitable que parte de este lubricante sea expulsado con los gases de escape. añadiendo a sus problemas de emisión.

Nuestros cinco mejores autos con motor rotativo

A pesar de sus problemas, los motores rotativos a menudo se inclinan por una reaparición, especialmente por parte de Mazda, el principal defensor de sus virtudes. El concepto RX-Vision se reveló en Tokio en 2015, pero nunca se materializó una versión de producción, y aunque se ha hablado de que varios fabricantes (incluido, como era de esperar, Mazda) utilizan un motor rotativo como extensor de rango para vehículos eléctricos. sin embargo, no ha habido ningún modelo de producción.

De momento habrá que disfrutar de esos motores rotativos del pasado. Aquí están nuestros cinco mejores.

NSU Ro80

Mientras que aquellos de una persuasión más joven seguramente pensarán en un Mazda cuando se les pregunte acerca de una máquina con motor rotativo, para aquellos de cierta edad, el NSU Ro80 será el primer automóvil que les venga a la mente. Y por todas las razones equivocadas. La mayoría no recordará su diseño avanzado, su uso de discos completos o su salida de 114bhp con solo un litro de capacidad.

No, la mayoría recordará las puntas de los rotores quemadas, las reconstrucciones del motor a las 30,000 millas y una reputación de falta de confiabilidad crónica. Será una nota injusta a pie de página en los libros de historia del motor rotativo: fue un gran automóvil para conducir y, en muchos sentidos, una década antes de su tiempo. Sí, al principio tuvo problemas con el motor, pero estos se resolvieron durante su vida útil. Sin embargo, era demasiado tarde para NSU y, a pesar de una producción de diez años, solo se produjeron 37,398 ejemplares, y la carga financiera del automóvil aceleró la desaparición prematura de NSU.

Mazda RX-7 (tercera generación)

A pesar de tener una capacidad de solo 1,3 litros, el Mk3 Mazda RX-7 generaba 252 CV, gracias en gran parte a los turbocompresores gemelos, y con un peso en vacío delgado de 1218 kg estaba dotado de 210 CV por tonelada. El pequeño motor se montó justo al lado del mamparo para una configuración de motor central delantero: era excepcionalmente ágil y lo convertía en un auto gratificante para el conductor.

Con papeles protagónicos en muchos juegos de carreras como Necesidad de la velocidad y Red, el automóvil siguió siendo famoso mucho después de que cesara la producción en 2002. Hoy en día, el automóvil es recordado como un héroe de culto. Y aunque es cierto que el motor rotativo del RX-7 puede necesitar una reconstrucción en tan solo 60,000 millas (las puntas del rotor desgastadas son la causa principal), un RX-7 bien cuidado ciertamente es una perspectiva atractiva.

Citroën GS Birotor

¿Un caso clásico de coche correcto, momento equivocado? Nunca lo sabremos realmente, pero el Citroën GS Birotor se basó en el popular GS, y con su motor de 995 cc que desarrollaba 106 CV, debería haber sido un modelo adecuado para la gama alta. Además de ser más rápido que el GS normal, era un producto de mayor calidad, con frenos de disco en todas partes y un interior más lujoso.

Pero como todos los autos con motor rotativo, tenía una trágica sed de combustible, y su lanzamiento en octubre de 1973 desafortunadamente coincidió con la crisis del petróleo de 1973. Los precios del combustible se dispararon y los compradores se mantuvieron alejados, optando en su lugar por maquinaria más eficiente en combustible. Solo se vendieron 847 antes de que Citroën desconectara, llegando incluso a intentar recomprar todos los ejemplares que ya había entregado. Como resultado, muy pocos GS Birotor sobreviven hoy.

mercedes c111

Si bien solo tuvo la intención de ser un proyecto de investigación, el Mercedes C111 debe estar en la parte superior de la lista de conceptos que desearíamos que se hubieran construido. El estilo futurista de Bruno Sacco fue sublime, sin duda ayudado por su maravilloso tono naranja, pero quizás lo que a menudo se olvida es que dos ejemplos se fabricaron con motores rotativos.

El C111-I de 1969 tenía un motor Wankel de tres rotores con 276bhp, mientras que el C111-II de 1970 presentaba un motor de cuatro rotores con 345bhp, dándoles velocidades máximas de 168 y 186 mph respectivamente, mientras que el C111-II tenía un 0 -Tiempo de 62 mph de solo 4.9 segundos. Sin embargo, incluso los ingenieros de Mercedes no pudieron hacer que funcionara correctamente, citando problemas de confiabilidad y durabilidad y problemas potenciales para aprobar las regulaciones de emisiones de EE. UU.

Mazda 787B

La era del Grupo C generó una maquinaria maravillosa, quizás ninguna mejor que el único automóvil sin motor de pistón que ganó en Le Mans: el 787B de Mazda. La unidad de cuatro rotores y 2.6 litros del auto produjo 697bhp a 9000rpm y 448lb·ft de torque a 6500rpm en ajuste de carrera (Mazda afirma que se podrían producir 845bhp en especificaciones de calificación), asegurando que la relación potencia-peso del motor fuera sustancialmente mejor que la de los modelos anteriores. sus competidores con motores más grandes.

Aun así, rivales como el V8 C11 biturbo de Mercedes fueron más rápidos en una vuelta. Pero, curiosamente, la unidad rotativa de aspiración natural del 787B se opuso a la tendencia establecida en otras partes de esta lista al ser notablemente confiable. Esto le permitió vencer todos los pronósticos y ganar las 24 Horas de Le Mans de 1991, conducido por Johnny Herbert, Volker Weidler y Bertrand Gachot. Posteriormente, los automóviles con motor rotativo fueron prohibidos en La Sarthe, pero la victoria de 1991 demostró que, cuando se desarrolla adecuadamente, un motor rotativo puede competir y vencer a la mejor maquinaria propulsada por pistón.

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