Motor Wankel - um tipo de motor de combusto interna, inventado por Felix

Wankel, que utiliza rotores com formato semelhante ao de um tringulo em vez dos

pistes dos motores alternativos convencionais.

Wankel concebeu seu motor rotativo por volta de 1924 e obtm sua primeira carta

patente em 1933. Durante a dcada de 1940, dedicou-se a melhorar o seu projeto.

Houve um esforo considervel no desenvolvimento de motores rotativos nas dcadas

de 1950 e 1960. Eram particularmente interessantes por funcionar de um modo suave e

silencioso, devido simplicidade de seu motor e a um nmero reduzido de peas,

comparado com os motores a pisto.

Diferentemente dos motores com cilindro e pisto, o motor Wankel no utiliza o

princpio da biela e manivela. Ele no produz nenhum movimento alternativo, por isso

tem um funcionamento mais suave, com menos atrito, menos vibrao e mais

silencioso. O conjunto inclui tambm um nmero reduzido de peas. Estas vantagens o

tornam uma atraente soluo tcnica que encontra uma vasta gama de aplicaes em

todas as reas de transportes (carros, motocicletas e aeronaves). As maiores dificuldades

em sua aplicao em larga escala so a vedao interna entre as cmaras, baixa

durabilidade e alto consumo de combustvel, porm vem sendo aprimorado devido aos

recursos do controle eletrnico e novas tecnologias de fabricao. Em 2009, no setor

automobilstico, a Mazda era o nico fabricante que ainda incorporava esses motores

em seus veculos.

Em 22 de junho de 2012, a Mazda fabricou seu ltimo motor Wankel, portanto, o motor

parou de ser fabricado permanentemente, j que a Mazda era a nica fabricante que o

usava.

ndice

1 Histria

2 Funcionamento

3 Consumo de combustvel

4 Vantagens

5 Desvantagens

6 Animaes

7 Aplicaes

o 7.1 Motores para Carros

o 7.2 Motores para Motocicleta

o 7.3 Motores para uso Aeronutico

o 7.4 Outras aplicaes

8 Ver tambm

9 Referncias

10 Ligaes externas

Histria

http://pt.wikipedia.org/wiki/Felix_Wankelhttp://pt.wikipedia.org/wiki/Felix_Wankelhttp://pt.wikipedia.org/wiki/Motor_Wankel#Hist.C3.B3riahttp://pt.wikipedia.org/wiki/Motor_Wankel#Funcionamentohttp://pt.wikipedia.org/wiki/Motor_Wankel#Consumo_de_combust.C3.ADvelhttp://pt.wikipedia.org/wiki/Motor_Wankel#Vantagenshttp://pt.wikipedia.org/wiki/Motor_Wankel#Desvantagenshttp://pt.wikipedia.org/wiki/Motor_Wankel#Anima.C3.A7.C3.B5eshttp://pt.wikipedia.org/wiki/Motor_Wankel#Aplica.C3.A7.C3.B5eshttp://pt.wikipedia.org/wiki/Motor_Wankel#Motores_para_Carroshttp://pt.wikipedia.org/wiki/Motor_Wankel#Motores_para_Motocicletahttp://pt.wikipedia.org/wiki/Motor_Wankel#Motores_para_uso_Aeron.C3.A1uticohttp://pt.wikipedia.org/wiki/Motor_Wankel#Outras_aplica.C3.A7.C3.B5eshttp://pt.wikipedia.org/wiki/Motor_Wankel#Ver_tamb.C3.A9mhttp://pt.wikipedia.org/wiki/Motor_Wankel#Refer.C3.AAnciashttp://pt.wikipedia.org/wiki/Motor_Wankel#Liga.C3.A7.C3.B5es_externas

Componentes caractersticos de um motor Wankel.

Durante muitos anos o motor rotativo foi uma das aspiraes mximas da tecnologia

automobilstica. Desde a bomba de Ramelle, de 1588 (o estudo mais antigo de que se

tem conhecimento) at o modelo esportivo de maior sucesso produzido pela Mazda, o

RX-7, muito se percorreu para atingir o grau de desenvolvimento necessrio para a

produo seriada.1

Desde 1903, com o modelo lobular de Cooley, passando pelos projetos de Murdock,

Galloway e Kraus, pesquisavam-se formas alternativas ao funcionamento tradicional.

Foi nas mos do engenheiro Felix Wankel que se conseguiu grande xito, em parceria

com a fbrica alem NSU.

A exemplo do motor idealizado por Cooley, o projeto de Wankel baseava-se em uma

estrutura de movimentos epicicloidais de um rotor sobre um eixo. Um rotor trilobular:

um tringulo com as faces abauladas, girando no interior de uma carcaa oca com forma

ovalada. Os motores Wankel tambm ficaram conhecidos como motores de combusto

rotativa ou, simplesmente, motores rotativos.

Wankel abre uma oficina em Heidelberg e uma retfica de motores. Com meticulosidade

e perseverana, Wankel comea a questionar a durabilidade dos motores, que se

tornavam defeituosos prematuramente dificilmente chegavam a 50 mil km. Em 1929,

j com 27 anos, julga ter encontrado a razo: emite dois tratados de patentes. O

primeiro, em 16 de outubro de 1929, ocupa-se da "compensao ou equilbrio das

massas para engrenagens, com massas que se deslocam em diversos sentidos"; no

segundo, de 6 de dezembro 1929, prope novos ajustes de cargas dos anis de

segmento.

Com extrema dedicao aprofunda-se nesses problemas, construindo junto oficina da

empresa um laboratrio de experincias, que levam ao motor de mbolo rotativo, tal

qual se conhece nos dias de hoje. Obtm sua primeira carta patente, relativa ao motor

rotativo, em 20 de junho de 1933.

http://pt.wikipedia.org/wiki/Tecnologiahttp://pt.wikipedia.org/wiki/1588http://pt.wikipedia.org/wiki/Mazdahttp://pt.wikipedia.org/wiki/Motor_Wankel#cite_note-1http://pt.wikipedia.org/wiki/1903http://pt.wikipedia.org/wiki/NSUhttp://pt.wikipedia.org/wiki/Rotorhttp://pt.wikipedia.org/wiki/Eixohttp://pt.wikipedia.org/wiki/Tri%C3%A2ngulohttp://pt.wikipedia.org/wiki/Ret%C3%ADficahttp://pt.wikipedia.org/wiki/Kmhttp://pt.wikipedia.org/wiki/1929http://pt.wikipedia.org/wiki/Laborat%C3%B3riohttp://pt.wikipedia.org/wiki/%C3%8Ambolohttp://pt.wikipedia.org/wiki/Patentehttp://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:Wankel_engine_diagram.svg

Neste motor no existem massas que se movem em direes diversas. Seu maior

inconveniente a vedao entre os lbulos do rotor. Wankel consegue ento outra

patente, relativa impermeabilizao especial para distribuidores giratrios.

Muda-se para a cidade de Lahr, onde obtm recursos para alugar uma fbrica vazia em

Lindam. Com pouco mais de 100 homens trabalhando no Techinische Entwicklungs

Stelle (Departamento de Desenvolvimento Tcnico), aperfeioa o sistema de vedao,

at ento o ponto mais vulnervel do projeto, para iniciar a produo seriada.

Vem a guerra e tudo confiscado pelos americanos e franceses. Ento consegue um

contrato com a NSU para construir um motor de motocicleta, segundo o princpio do

mbolo rotativo. Em 9 de agosto de 1956, a "cadeira de balano voadora", uma

motocicleta aerodinmica, conquista vrios recordes mundiais nas classes de 50 e 75

cm.

Em 1957, sai da fbrica NSU em Neckarsulm o primeiro motor Wankel de construo

atual, para o NSU Spider (muito parecido com o Fiat 850). Em 1962, nove empresas

assinam contratos de licena, pagando mais de 15 mil marcos alemes para os custos

das licenas. Entre elas a Toyo-Kogyo Co., no Japo (hoje Mazda Corporation),

Curtiss-Wright (motores de aviao), Mercedes-Benz (motores diesel), Krupp, MAN,

Rolls-Royce, General Motors e Ford.

A aplicao mais audaciosa surge em 1967, com o lanamento do NSU Ro 80: um sed

compacto, vencedor do prmio Carro do Ano europeu. Com 115 cv, dois rotores, gil,

aerodinmico e moderno, causou grande procura nas revendas. Contudo, os infindveis

problemas de vedao (o material de vedao dos vrtices do rotor era de baixa

resistncia), o consumo de lubrificante e as constantes paradas na oficina arruinaram sua

reputao e a da fbrica. Acabou sendo absorvida pelo grupo VW, que no mais

produziu este tipo de propulsor. Felix Wankel, por sua vez, faleceria em 9 de outubro de

1988.

Em meados dos anos 60 a Toyo Kogyo, a Citron e a Mercedes-Benz apresentaram

vrios modelos com esta motorizao. Foi o perodo de maior desenvolvimento do

conceito. Com o passar dos anos, muitos fabricantes desistiram pelo caminho e s a

Mazda permaneceu com sua utilizao. Em 1978 surgiu o RX-7, o maior sucesso de

produo com esta motorizao.

Por ser bastante leve e compacto, podendo ser montado completamente atrs do eixo

dianteiro, o motor permitia tima distribuio de peso, mas a direo era leve e instvel.

Seu outro grande atrativo era o preo e a beleza do desenho, fonte de inspirao para

outras marcas por anos a fio. A Mazda aplicou esta motorizao em prottipos de

competio, sendo inclusive vencedora da 24 Horas de Le Mans, vitria muito

contestada pelos demais competidores.

http://pt.wikipedia.org/wiki/L%C3%B3bulohttp://pt.wikipedia.org/wiki/Motocicletahttp://pt.wikipedia.org/wiki/1956http://pt.wikipedia.org/wiki/Aerodin%C3%A2micahttp://pt.wikipedia.org/wiki/Recordehttp://pt.wikipedia.org/wiki/Cent%C3%ADmetro_c%C3%BAbicohttp://pt.wikipedia.org/wiki/1957http://pt.wikipedia.org/wiki/Fiathttp://pt.wikipedia.org/wiki/1962http://pt.wikipedia.org/wiki/Mercedes-Benzhttp://pt.wikipedia.org/wiki/Motor_a_dieselhttp://pt.wikipedia.org/wiki/Rolls-Roycehttp://pt.wikipedia.org/wiki/General_Motorshttp://pt.wikipedia.org/wiki/Fordhttp://pt.wikipedia.org/wiki/1967http://pt.wikipedia.org/wiki/Sed%C3%A3http://pt.wikipedia.org/wiki/Cavalo-vaporhttp://pt.wikipedia.org/wiki/VWhttp://pt.wikipedia.org/wiki/1988http://pt.wikipedia.org/wiki/D%C3%A9cada_de_1960http://pt.wikipedia.org/wiki/Citro%C3%ABnhttp://pt.wikipedia.org/wiki/1978http://pt.wikipedia.org/wiki/Prot%C3%B3tipohttp://pt.wikipedia.org/wiki/24_Horas_de_Le_Mans

Os tempos do ciclo de Wankel: a admisso (em azul), a compresso (em verde), a

exploso (em vermelho) e a exausto (em amarelo). O vrtice A ajuda a acompanhar a

revoluo do rotor triangular.

Nos anos 60, o governo japons estava disposto a conquistar novos mercados e a

Mazda, para adquirir independncia, resolveu investir num projeto nico,

desenvolvendo seu prprio motor Wankel, por este motivo a Mazda via tanto interesse

em desenvolver esta tecnologia. Seu primeiro veculo com motor rotativo foi o Cosmo,

com pequena produo iniciada em 1967. Era um GT semelhante ao Ford Thunderbird,

dois rotores, 491 cm e 110 cv. Ficou em produo durante cinco anos. Aps esta

experincia, a corporao ficou mais confiante e lanou sucessivos modelos. Em 1971 a

Mazda vendeu 200 mil veculos com motor rotativo.

Sua aplicao com objetivos econmicos, contudo, era invivel, fazendo as vendas

despencarem nos Estados Unidos. A nica exceo ficou para o novo Cosmo, verso

modernizada do Cosmo original, onde foram conseguidos 270 cv de um motor

construdo em alumnio, com trs rotores, dois turbocompressores, injeo eletrnica e

2,6 litros. Mas as vendas s decolaram no Japo.

Mesmo depois de 20 anos, o motor Wankel ainda necessitava de aperfeioamentos.

Consumo e emisses ainda altos em relao aos concorrentes levaram a Mazda a

interromper a venda do RX-7 nos principais mercados mundiais, embora permanea

disponvel no Japo.

A General Motors foi outro grande investidor no projeto do motor rotativo, ao lado da

NSU e da Mazda. Em 1973, conseguiu sua licena de produo e apresentou dois

carros-conceito de dois rotores, baseados no Chevrolet Corvette; logo depois apresentou

outro conceito com quatro rotores, o XP-897 GT. Em 1974, o Chevrolet Monza --

modelo diverso e bem maior que seu homnimo brasileiroseria o primeiro veculo de

srie norte-americano com este propulsor, mas as leis antipoluio implantadas a partir

desse ano colocaram em dvida a viabilidade do programa.

Aps ter investido muito dinheiro no projeto, a GM chegou a cogitar uma produo de

80% de seus veculos com motor rotativo a partir de 1980. Mas a legislao de emisses

http://pt.wikipedia.org/wiki/Mercadohttp://pt.wikipedia.org/wiki/1967http://pt.wikipedia.org/wiki/Ford_Thunderbirdhttp://pt.wikipedia.org/wiki/1971http://pt.wikipedia.org/wiki/Estados_Unidoshttp://pt.wikipedia.org/wiki/Alum%C3%ADniohttp://pt.wikipedia.org/wiki/Turbocompressorhttp://pt.wikipedia.org/wiki/Inje%C3%A7%C3%A3o_eletr%C3%B4nicahttp://pt.wikipedia.org/wiki/Litrohttp://pt.wikipedia.org/wiki/Jap%C3%A3ohttp://pt.wikipedia.org/wiki/1973http://pt.wikipedia.org/wiki/Chevrolethttp://pt.wikipedia.org/wiki/Corvettehttp://pt.wikipedia.org/wiki/1974http://pt.wikipedia.org/wiki/Chevrolet_Monzahttp://pt.wikipedia.org/wiki/General_Motorshttp://pt.wikipedia.org/wiki/1980http://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:Wankel_Cycle_(vector).svg

ainda mais rgida na Califrnia fez com que se abandonasse o projeto. Quando o ento

presidente Ed Cole, seu grande incentivador, se aposentou, o projeto foi para a gaveta.

Citron, Mercedes-Benz e Nissan tambm se utilizaram desta tecnologia. A marca

francesa lanou dois veculos: o Ami6 e o GS Bimotor, sem grande sucesso e com vida

bastante curta. Outro gigante europeu, o grupo Daimler-Benz, experimentou este

propulsor no extico carro-conceito C111, em 1969 no Salo de Frankfurt, nas verses

de trs e quatro rotores, com potncia de 320 e 450 cv. No entanto, no chegou a

colocar nenhum modelo em produo.

A Nissan conseguiu sua licena de produo em 1970, apresentando seu prottipo em

1972. Com expectativa de produo de 120 mil unidades/ano, foi logo cancelada com a

crise do petrleo, em 1973.

Nos ltimos 30 anos poucas marcas tentaram desenvolver motores rotativos, e muitas

das que investiram desistiram em curto espao de tempo. A empresa mais persistente

a Mazda alcanou os maiores progressos e mesmo assim no conseguiu superar o

desenvolvimento dos motores convencionais. Desde o final dos anos 80 os implementos

evolutivos se concentraram na aplicao de injeo eletrnica e turbocompressores (o

modelo RX-7 13B), sem evoluir onde necessariamente precisavao elevado consumo e

as altas emisses.

Um carro-conceito da Mazda com motor rotativo, o RX-01, foi apresentado em 1995 no

Salo de Tquio, sucedido mais recentemente pelo RX-Evolv, em 1999, e pelo RX-8,

no Salo de Detroit deste ano. H quem aposte em um grande futuro para o motor

Wankel.

Funcionamento

Ciclo Wankel:

Intake (admisso)

Compression (compresso)

Ignition (ignio)

Exhaust (exausto).

http://pt.wikipedia.org/wiki/Calif%C3%B3rniahttp://pt.wikipedia.org/wiki/Nissanhttp://pt.wikipedia.org/wiki/Tecnologiahttp://pt.wikipedia.org/wiki/Daimler_AGhttp://pt.wikipedia.org/wiki/1970http://pt.wikipedia.org/wiki/1972http://pt.wikipedia.org/wiki/Crise_do_petr%C3%B3leohttp://pt.wikipedia.org/wiki/D%C3%A9cada_de_1980http://pt.wikipedia.org/wiki/1995http://pt.wikipedia.org/wiki/1999http://pt.wikipedia.org/wiki/Detroithttp://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:Wankel_Cycle_anim_en.gif

Esse motor consiste essencialmente em uma cmara cujo formato interno se aproxima

da forma de um oito. Dentro dela, um rotor mais ou menos triangular - o pisto do

motor - gira excentricamente com relao ao eixo principal, que equivale ao

virabrequim dos motores a pistes. As formas destes dois elementos so tais que

enquanto os cantos do pisto esto sempre equidistantes das paredes da cmara - e

muito prximos a elas, formando uma vedao - eles sucessivamente aumentam e

diminuem o espao entre os lados convexos do tringulo - o rotor - e as paredes da

cmara.

Assim, se uma mistura for injetada numa das cmaras, quando est aumentando de

tamanho, ser comprimida na reduo subsequente de volume, enquanto o rotor, ou

pisto, gira. Deste modo, o ciclo clssico de quatro tempos - admisso, compresso,

exploso e exausto - produzido e, alm disso, as trs faces do rotor esto em trs

fases diferentes do ciclo, ao mesmo tempo.

Consumo de combustvel

Assim como a forma das cmaras de combusto do motor Wankel previnem a pr-

detonao, ela tambm leva combusto incompleta da mistura ar-combustvel, fazendo

com que os hidrocarbonetos no queimados sejam liberados no escape. No caso de

motores de pisto, uma soluo cara foi adotada, a de usar catalisadores para oxidar

completamente os hidrocarbonetos no queimados. A Mazda conseguiu evitar esse

custo enriquecendo a mistura ar-combustvel e aumentando o nmero de

hidrocarbonetos no queimados no escape at que uma combusto completa pudesse

acontecer em um "reator trmico" (uma cmara expandida aberta na tubulao de

escape) sem a necessidade de um catalisador, produzindo assim um escape limpo com o

custo de um ligeiro aumento no consumo de combustvel.

O preo mundial da gasolina aumentou severamente na mesma poca em que a Mazda

introduziu seu motor Wankel, fazendo com que o escape limpo custa do aumento de

consumo de combustvel se tornasse uma troca no muito bem vinda.

Vantagens

Detalhes do interior.

As vantagens do motor Wankel sobre os motores a pisto convencional so muitas. Em

primeiro lugar, no existem vibraes devido ao fato de que s h um movimento

http://pt.wikipedia.org/wiki/C%C3%A2marahttp://pt.wikipedia.org/wiki/Oitohttp://pt.wikipedia.org/wiki/Rotorhttp://pt.wikipedia.org/wiki/Pist%C3%A3o_do_motorhttp://pt.wikipedia.org/wiki/Pist%C3%A3o_do_motorhttp://pt.wikipedia.org/wiki/Virabrequimhttp://pt.wikipedia.org/wiki/Colector_%28motor%29http://pt.wikipedia.org/wiki/Compress%C3%A3ohttp://pt.wikipedia.org/wiki/Explos%C3%A3ohttp://pt.wikipedia.org/wiki/Exaust%C3%A3ohttp://pt.wikipedia.org/wiki/Combust%C3%A3ohttp://pt.wikipedia.org/wiki/Hidrocarbonetohttp://pt.wikipedia.org/wiki/Catalisadoreshttp://pt.wikipedia.org/wiki/Oxida%C3%A7%C3%A3ohttp://pt.wikipedia.org/wiki/Mazdahttp://pt.wikipedia.org/wiki/Catalisadorhttp://pt.wikipedia.org/wiki/Gasolinahttp://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:DrehkolbenmotorDKM54.JPG

rotativo, isso significa ainda menor desgaste e vida mais longa. O motor Wankel no

tem nada de complicado, pelo contrrio, tem poucos componentes e bem menor. Alm

disso ele gera mais potncia e mais torque que um motor "convencional" de mesma

cilindrada. Isso porque cada lado de seu rotor encontra-se em uma fase do ciclo,

gerando mais exploses por volta do eixo virabrequim do que um motor a pisto.

A Mazda atualmente conta com uma nova gerao de motores rotativos, chamado de

Wankel Renesis pela marca, que apresentam um consumo muito semelhante a carros

concorrentes. Devido ao seu princpio de funcionamento, em que no existem mudanas

bruscas de componentes (alterao no sentido de movimento dos pistes), as vibraes

produzidas pelo motor so bem menores, assim como o nvel de rudo. Outro aspecto

importante, fica por conta do torque, que disponibilizado de forma mais homognea e

constante. Como se no bastasse, so muito mais compactos e leves, possibilitando

cofres de motor tambm menores, centro de gravidade do carro mais baixo, frentes

menores e com melhor aerodinmica (carros com motor dianteiro).

Desvantagens

Entre suas desvantagens incluem-se uma curva de potncia no muito elstica e os

problemas em manter uma vedao ideal entre os cantos do rotor e as paredes da cmara

de combusto devido dilatao trmica, o que causa algumas dificuldades devido ao

rigor das especificaes do projeto e s tolerncias mnimas na produo.

Alm disso o motor Wankel aquece muito mais que o motor a pistes, devido s altas

rotaes, trabalhando sempre no "limite", por assim dizer. Outra desvantagem a alta

taxa de emisso de gases poluentes.

Em 1996 foi patenteado o motor Quasiturbine, uma evoluo do motor Wankel. Foi

desenvolvido por uma equipe formada pela famlia canadense Saint-Hilaire, chefiada

pelo fsico Dr. Gilles Saint-Hilaire. No Quasiturbine, vrias das desvantagens do motor

Wankel foram eliminadas.

Animaes

Animaes que comparam o funcionamento do motor diesel (1), motor Wankel (2) e do

Quasiturbine (3).

http://pt.wikipedia.org/wiki/Pot%C3%AAnciahttp://pt.wikipedia.org/wiki/Torquehttp://pt.wikipedia.org/wiki/Virabrequimhttp://pt.wikipedia.org/wiki/Mazdahttp://pt.wikipedia.org/wiki/Wankel_Renesishttp://pt.wikipedia.org/wiki/Centro_de_gravidadehttp://pt.wikipedia.org/wiki/Aerodin%C3%A2micahttp://pt.wikipedia.org/wiki/Wankelhttp://pt.wikipedia.org/wiki/Polui%C3%A7%C3%A3o_atmosf%C3%A9ricahttp://pt.wikipedia.org/wiki/1996http://pt.wikipedia.org/wiki/Patentehttp://pt.wikipedia.org/wiki/Quasiturbinehttp://pt.wikipedia.org/wiki/Canad%C3%A1http://pt.wikipedia.org/wiki/Motor_dieselhttp://pt.wikipedia.org/wiki/Quasiturbine

1

2

3

Aplicaes

Motores para Carros

No dia 30 de Maio de 1967, a Mazda comeou a vender o primeiro automvel com

motor rotativo de dois rotores no mundo, o Cosmo Sport, que inclua um motor do tipo

10A com uma potncia de 110 cavalos. Desenvolvimentos posteriores aperfeioaram a

economia de combustvel em mais de 40% e baixaram substancialmente o nvel das

emisses, para alcanar a conformidade com os novos regulamentos ambientais, cada

vez mais severos. Em 1970, a produo acumulada de automveis com motores

rotativos tinha alcanado as 100.000 unidades. J em 1975, eram 500.000. Em 1978,

esse nmero alcanou a marca de um milho. O motor rotativo tinha vindo para ficar

http://pt.wikipedia.org/wiki/30_de_Maiohttp://pt.wikipedia.org/wiki/1967http://pt.wikipedia.org/wiki/Mazdahttp://pt.wikipedia.org/wiki/Cavalo-vaporhttp://pt.wikipedia.org/wiki/1970http://pt.wikipedia.org/wiki/1975http://pt.wikipedia.org/wiki/1978http://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:Diesel_Engine_(4_cycle_running).gifhttp://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:Wankel_Cycle_anim.gifhttp://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:Qt-Flash-Final.gif

No final dos anos 70, a Mazda tinha comeado a produzir em massa o motor rotativo do

desportivo RX-7 e este era o tipo de veculo ideal para a competio automvel.

Em 1980, Tom Walkinshaw, que dirigia uma das melhores equipas de competio do

Reino Unido na altura, vestiu a camisa do motor rotativo e, juntamente com Pierre

Dieudonn, levou um Mazda RX-7 vitria em Spa, em 1981. Um segundo RX-7

terminou em quinto lugar, dando Mazda a Taa King, como vencedora por equipes.

Mazda RX-8 movido a hidrognio.

A Mazda continuou a desenvolver e a melhorar o motor rotativo nos anos 80 e, em

1991, chegava a altura de perceber at onde esses progressos poderiam levar um modelo

de competio. Com uma carroaria leve em fibra de carbono e um motor com quatro

rotores, o Mazda 787B venceu as 24 Horas de Le Mans, naquela que considerada uma

das maiores surpresas de sempre da emblemtica corrida. Mesmo que no constitusse

surpresa para os engenheiros do RX-7 ou para os seus proprietrios em todo o mundo.

Como o carro utilizava um motor menor que os adversrios, foi autorizado a andar com

um peso menor que os concorrentes, se valendo deste trunfo obteve a vitria.

O Mazda RX-8 o nico automvel produzido em srie atualmente, impulsionado pelo

motor Wankel Renesis, dianteiro, longitudinal, com 2 rotores. O Renesis, nome dado a

nova gerao de motores wankel, recebeu inovaes que o tornaram ainda mais

compacto, mais leve e mais potente do que o 13B-REW que equipava o RX-7. Para se

conseguir mais de 200 cavalos, a Mazda teve que instalar um turbo para o RX-7 ter um

comportamento esportivo. J o Renesis um aspirado de apenas 1308 cm totais a uma

taxa de compresso de 10:1, capaz de gerar impressionantes 238 cavalos de potncia a

8500 rpm e 22 kgfm a 5000 rpm, nmeros impossveis para qualquer aspirado

convencional com igual capacidade volumtrica. Esse motor foi desenvolvido visando

reduzir o consumo de combustvel e a emisso de poluentes com a utilizao daquilo

que os tcnicos chamaram de mltiplas "luzes" na admisso e no escapamento. Nesse

motor, o uso de uma nica janela para a admisso e outra para o escapamento foi

substitudo pelo uso de mltiplas janelas na parede do estator.

Recentemente no salo de automveis de Genebra 2010 a Audi apresentou um carro

conceito, o Audi A1 E-tron, com propulso eltrica em sua concepo. Este utiliza um

motor Wankel que serve para recarregar as baterias quando no se pode conectar o

veculo a uma fonte externa, como ao fazer um percurso mais longo. O motor rotativo

vem montado na traseira, atrs do jogo de baterias de ltio e capaz de uma autonomia

de 50 km. Quando a carga est no fim, o compacto motor de apenas um rotor de

254 cm de cilindrada acionado para recarreg-lo, trabalhando a 5.000 rpm constantes

http://pt.wikipedia.org/wiki/D%C3%A9cada_de_1970http://pt.wikipedia.org/wiki/1980http://pt.wikipedia.org/wiki/Reino_Unidohttp://pt.wikipedia.org/wiki/1981http://pt.wikipedia.org/wiki/Hidrog%C3%AAniohttp://pt.wikipedia.org/wiki/Mazdahttp://pt.wikipedia.org/wiki/D%C3%A9cada_de_1980http://pt.wikipedia.org/wiki/1991http://pt.wikipedia.org/wiki/Carro%C3%A7ariahttp://pt.wikipedia.org/wiki/Fibra_de_carbonohttp://pt.wikipedia.org/wiki/Mazda_787Bhttp://pt.wikipedia.org/wiki/24_Horas_de_Le_Manshttp://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:Mazda_RX8_hydrogen_rotary_car_1.jpg

para estender a autonomia do carro para 210 km, porm o carro continua sendo

impulsionado pelo motor eltrico montado na frente.2

Motores para Motocicleta

De 1974 a 1977 Hrcules produziu um nmero limitado de motos equipados com

motores Wankel.3 Mais tarde este motor foi usado pela Norton para produzir o modelo

Norton Commander no incio de 1980.4

O RE5 Suzuki foi uma motocicleta equipada com motor Wankel produzida em 1975 e

1976. Anunciada como o futuro do motociclismo, o motor de pequeno deslocamento

produzia uma impressionante potncia.5 No entanto, outros problemas e falta de peas

intercambiveis resultou em vendas baixas.6

Van Veen da Holanda, importador e fabricante de motocicletas, projetou o OCR 1000,

motocicleta com o motor Wankel duplo rotor da companhia Comotor SA. Sua empresa

fabricou 38 destas motos, entre 1974 e 1978.

Contudo, a partir da dcada de 1980, os motores rotativos no tiveram tanto sucesso

equipando motocicletas. Eles no tm sido usados em corridas de motos, que

inteiramente dominada pelos motores alternativos multi-cilindros. Nem tm sido

produzidos para venda ao pblico em geral para utilizao nas ruas. At agora,

motocicletas atuais com motores rotativos foram confinadas a prottipos e

demonstraes conceituais. Norton tem usado motor Wankel em vrios modelos,

notavelmente com o piloto Steve Hislop onde obteve vrias vitrias na F1 Norton no TT

em 1992. Norton faz agora um modelo de 588cc rotor duplo chamado NRV588 e est

em processo de projetar uma verso de 700cc chamada NRV700.7

A W Hercules 2000 uma das poucas motocicletas com motor Wankel.

A Suzuki RE5, produziu um total de cerca de 7 000 exemplares entre 1974 e

1976.

http://pt.wikipedia.org/wiki/Motor_Wankel#cite_note-2http://pt.wikipedia.org/wiki/Motor_Wankel#cite_note-3http://pt.wikipedia.org/wiki/Motor_Wankel#cite_note-4http://pt.wikipedia.org/wiki/Motor_Wankel#cite_note-5http://pt.wikipedia.org/wiki/Motor_Wankel#cite_note-6http://pt.wikipedia.org/wiki/Motor_Wankel#cite_note-7http://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:Hercule_W_2000.jpghttp://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:Suzuki_RE5_M2.JPGhttp://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:Norton_F1.jpg

A Norton F1, modelo esportivo do fabricante britnico.

Uma Van Veen OCR 1000, modelo de srie.

Motores para uso Aeronutico

Diamond DA20 com motor Wankel.

Sikorsky Cypher UAV equipado com o UEL AR801 motor Wankel.

O primeiro avio com motor rotativo Wankel foi o experimental Lockheed Q-Star

verso civil do avio de reconhecimento QT-2 do Exrcito dos Estados Unidos,

basicamente equipando um planador Schweizer, em 1968 ou 1969. Era equipado por

um motor rotativo Wankel de 185 hp (138 kW) Curtiss-Wright RC2-60.8

Aeronaves Wankel tem feito algum retorno em anos recentes. Nenhuma das suas

vantagens foram perdidos em comparao com outros motores. Eles esto cada vez

mais sendo encontradas em papis em que o tamanho compacto e operao silenciosa

importante, notadamente em Veculo Areo No Tripulado (UAV). Muitas empresas e

pessoas por hobby adaptam motores rotativos Mazda (retirado de automveis) para uso

aeronutico, enquanto outros, incluindo Wankel GmbH, fabrica motores rotativos

Wankel dedicada propriamente para este uso.9 10

Uma outra utilizao so os motores

"Rotapower" da Moller Skycar M400.

Motores Wankel tambm esto se tornando cada vez mais popular em aeronaves

experimentais homebuilt, devido a uma srie de fatores. A maioria so motores para

http://pt.wikipedia.org/w/index.php?title=Diamond_DA20&action=edit&redlink=1http://pt.wikipedia.org/w/index.php?title=Sikorsky_Cypher&action=edit&redlink=1http://pt.wikipedia.org/wiki/Motor_Wankel#cite_note-8http://pt.wikipedia.org/wiki/Motor_Wankel#cite_note-9http://pt.wikipedia.org/wiki/Motor_Wankel#cite_note-10http://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:Van-Veen-OCR-1000.jpghttp://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:Diamond-Katana-DA20-Wankel.jpghttp://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:Cypher-UAV.JPG

automveis Mazda 12A e 13B, convertidos para uso em aviao. Esta uma boa

alternativa para o custo-eficincia para certificao de motores de aeronaves,

fornecendo motores de 100 a 300 hp (220 kW) a uma frao do custo dos motores

tradicionais. Essas primeiras converses tiveram lugar no incio de 1970. Com um bom

nmero desses motores montados em aeronaves, at 10 de Dezembro de 2006, o

conselho de segurana nacional do transporte dos EUA tem apenas sete relatrios de

incidentes envolvendo aeronaves com motores da Mazda, e nenhum deles de uma

falha devido a falhas de design ou de fabricao . Durante o mesmo perodo tinham

emitido vrios milhares de relatrios de virabrequins e bielas quebrados, pistes que

falharam e incidentes causados por outros componentes que no so encontrados nos

motores Wankel. Os entusiastas do motor rotativo ironicamente se referem a motores de

pisto de aeronaves como "reciprosaurs", e recordam que seus projetos tm

permanecido praticamente inalterado desde 1930, com apenas pequenas diferenas nos

processos de fabricao e variao de deslocamento do motor.

Peter Garrison, editor de contribuio para a revista Flying, afirmou que "o motor mais

promissor para uso aerontico o rotativo Mazda." Mazda tem realmente funcionado

bem quando convertido para uso em aeronaves homebuilt. No entanto, o verdadeiro

desafio na aviao est produzindo certificados FAA alternativos para os motores

padro alternativo que a maioria das pequenas aeronaves da aviao geral usam. Mistral

Motores, com sede na Sua, est comprometida com a certificao para construo de

motores rotativos para fabricao e instalao em aeronaves de produo certificada.

Com os motores rotativos G-190 e G-230-TS j voam no mercado experimental, Mistral

Motores tem esperanas para certificao FAA e JAA em 2007 ou incio de 2008.

Mistral afirma ter superado os desafios de consumo de combustvel inerente ao rotativo,

pelo menos na medida em que os motores esto demonstrando o consumo especfico de

combustvel em alguns pontos dos motores alternativos de pisto. Enquanto o consumo

de combustvel ainda ligeiramente superior do que os motores tradicionais,

compensado por outros fatores benficos.11

12

Uma vez que os motores Wankel operam a uma velocidade de rotao relativamente

alta com torque relativamente baixo, os avies a hlice devem usar uma Unidade de

Reduo de Velocidade (PSRU) para manter as hlices convencionais dentro da faixa de

velocidade adequada. H muitas aeronaves experimentais voando com este arranjo.

Outras aplicaes

Pequenos motores Wankel esto cada vez mais sendo encontradas em outras funes,

como em Karts,13

14

jet ski e unidades auxiliar de potncia para as aeronaves.15

16

O

Graupner/O.S. 49-PI um motor Wankel de 1,27 hp (947 W) 5 cc para aeromodelos

que est em produo desde 1970 essencialmente inalterado, e mesmo com um

silenciador grande, todo o conjunto pesa apenas 380 gramas.17

18

A simplicidade do Wankel torna-o adequado para mini, micro e micro-mini projetos de

motores. Os sistemas microeletromecnicos (MEMS) do Laboratrio de motores

rotativos da Universidade da Califrnia, Berkeley, tm desenvolvidos motores Wankel

de at 1 mm de dimetro, com deslocamentos de menos de 0,1 cc. O objetivo final

desenvolver um motor de combusto interna que ir entregar 100 miliwatts de energia

eltrica, o motor em si vai servir como o rotor do gerador, com ms construdo no rotor

do prprio motor.19

20

http://pt.wikipedia.org/wiki/Motor_Wankel#cite_note-11http://pt.wikipedia.org/wiki/Motor_Wankel#cite_note-12http://pt.wikipedia.org/wiki/Motor_Wankel#cite_note-13http://pt.wikipedia.org/wiki/Motor_Wankel#cite_note-14http://pt.wikipedia.org/wiki/Motor_Wankel#cite_note-15http://pt.wikipedia.org/wiki/Motor_Wankel#cite_note-16http://pt.wikipedia.org/wiki/Motor_Wankel#cite_note-17http://pt.wikipedia.org/wiki/Motor_Wankel#cite_note-18http://pt.wikipedia.org/wiki/Motor_Wankel#cite_note-19http://pt.wikipedia.org/wiki/Motor_Wankel#cite_note-20

O maior motor Wankel foi construdo pela Ingersoll-Rand; em duas verses, disponvel

em 550 hp (410 kW) de um rotor e 1100 hp (820 kW) com rotor duplo, deslocando 41

litros por rotor com um rotor de cerca de um metro de dimetro, que estava disponvel

entre 1975 e 1985. Foi derivado de um anterior, um mal sucedido projeto da Curtiss-

Wright, que fracassou devido a um problema bem conhecido com todos os motores de

combusto interna: a velocidade fixa em que a frente de chama se propaga limita a

distncia que a combusto pode percorrer a partir de um ponto de ignio em um dado

perodo de tempo e, assim, limitar o tamanho mximo do cilindro ou cmara que rotor

pode ser usado. Este problema foi resolvido atravs da limitao da velocidade do motor

para apenas 1200 rpm e do uso do gs natural como combustvel, o que foi muito bem

escolhido, como um dos principais usos deste motor foi para acionar compressores de

gs natural de gasodutos.21

Yanmar Diesel do Japo, produziu alguns pequenos motores

rotativos para usos como motosserras e motores de popa,22

algumas de suas

contribuies so de que com o LDR (recuo no rotor na borda da cmera de combusto)

os motores tinham melhores perfis de emisses no escape, e que a reed-valve

controlados na porta de admisso melhora o desempenho em cargas parciais e a baixas

rotaes. (Kojiro Yamaoka & Hiroshi Tado, SAE paper 720466, 1972)

MOTOR ROTATIVO WANKEL

Desde os primeiros dias da

inveno do motor a gasolina,

milhares j foram construdos

baseados em princpios e ciclos

diferentes dos que caracterizaram

os motores clssicos de dois ou

quatro tempos. Entre eles, um tipo

desenvolveu-se satisfatoriamente,

aps anos de estudos e

experincias. Trata-se do motor de

pisto rotativo ou, como

atualmente conhecido, motor Wankel.

O primeiro automvel produzido em

srie a utilizar um desses motores

foi o carro esporte NSU de dois

lugares, que atraiu muito interesse

nos crculos automobilsticos por

seu tamanho reduzido, suavidade e

a espantosa fora desenvolvida por

seu motor com mio litro de

capacidade - embora isto no seja

comparvel com o meio litro de um

motor de pisto convencional, conforme veremos.

Os princpios essenciais do motor

Wankel no so fceis de

Felix Wankel

Motor Rotativo Wankel

Motor Rotativo de 2 rotores utilizado no

carro esporte NSU

http://pt.wikipedia.org/wiki/Motor_Wankel#cite_note-21http://pt.wikipedia.org/wiki/Motor_Wankel#cite_note-22

descrever, mas antes de mais nada

precisamos contar sua histria.

Em 1951, Felix Wankel,

encarregado do Departamento de

Pesquisas Tcnicas em Lindau, fez

os primeiros contatos com os

engenheiros da NSU para estudar

os problemas da vedao de

espaos irregulares. Esses estudos

resultaram na descoberta de que

um motor mais ou menos triangular

(mas com lados convexos), girando

em uma cmara que tivesse,

aproximadamente, a forma de um

oito ( claro que as descries so

matematicamente muito inexatas),

poderia desenvolver um verdadeiro ciclo de quatro tempos.

A primeira aplicao desse princpio

foi na forma de um compressor

para o motor NSU de 50cc, com

dois tempos, que iria estabelecer

novos recordes mundiais em Utah,

em 1956. O compressor rotativo

capacitou este pequeno motor a

desenvolver 260HP por litro. Isto

deu ao pequenino carro a velocidade de quase 160km/h.

Em 1958, Wankel fez um acordo

com a companhia norte-americana

Curtiss-Wright para que unissem

seus esforos nas tentativas de

fabricao de um grande motor

baseado nestes princpios. Mais

tarde comearam os testes com

carros dotados de motores Wankel,

diferentes uns dos outros. Dessa

poca at 1963, o motor foi

gradualmente tomando forma

definitiva e ento adaptado a um

pequeno NSU de dois lugares,

apresentado no Salo do Automvel

em Frankfurt, no outono de 1963. A

partir da, foi concedida licena,

entre outras, para a Mazda, no Japo.

Talvez o melhor exemplo seja o

magnfico NSU RO 80, com dois

rotores, que comeou a ser

produzido em srie em outubro de

1967, sendo que a verso com a

direo do lado direito foi

Motor Rotativo utilizado no Mazda 1972

Mazda RX-7 1979 com motor rotativo

Mercedes Benz C-111 com motor

rotativo

Motor Rotativo de 4 rotores utilizado no

Mercedes C-111

introduzida no mercado ingls em

fins de 1968.

Veremos agora como o motor

funciona. Ele consiste

essencialmente em uma cmara

cujo formato interno se aproxima

da forma de um oito. Dentro dela,

um rotor mais ou menos triangular

- o pisto - gira excentricamente

com relao ao virabrequim ou eixo

principal do motor. As formas

destes dois elementos so tais que

enquanto os cantos do pisto esto

sempre equidistantes das paredes

da cmara - e muito prximos a

elas, formando uma vedao - eles

sucessivamente aumentam e

diminuem o espao entre os lados

convexos do tringulo - o rotor - e as paredes da cmara.

Assim, se uma mistura for injetada

numa das cmaras, quando est

aumentando de tamanho, ser

comprimida na reduo

subsequente de volume, enquanto

o rotor, ou pisto, gira. Deste

modo, o ciclo clsico de quatro

tempos - injeo, compresso,

exploso e exausto - produzido

e, alm disso, as trs faces do rotor

esto em trs fases diferentes do ciclo, ao mesmo tempo.

As vantagens do motor Wankel

sobre os motores de pisto

convencional so muitas. Em

primeiro lugar, no existem

vibraes devido ao fato de que s

h um movimento rotativo, e isso

significa ainda menor desgaste e

vida mais longa. O motor Wankel

no tem nada de complicado: ao

contrrio, tem poucos

componentes, bem menor e

consome bem menos do que os

outros motores.

Entre suas desvantagens incluem-

se uma curva de potncia no

muito elstica e problemas em

manter uma perfeita vedao entre

os cantos do rotor e as paredes da

cmara, o que causa algumas

dificuldades devido ao rigor das

especificaes do projeto e s

tolerncias mnimas na produo.

NSU Spider, modelo esportivo de dois lugares com motor rotativo Wankel

Comparao do nmero de peas de um Wankel e um 4 cilindros convencional

No diagrama, a face CA

do rotor pode ser vista nas posies 1 e 4, passando gradualmente atravs dos sucessivos estgios da primeira fase - injeo, na qual a mistura explosiva de ar

e gasolina introduzida na cmara. Voltemos figura 1 e vejamos o lado AB. Ele agora comea a fase que

AC tinha atingido na figura IV - fase de

compresso. Esta fase pode ser seguida nas posies 5, 6 e 7.

Assim que este ponto

atingido, a nica vela de ignio produz centelha, e os gases de exploso

podem ser vistos na posio 8 produzindo a fora para mover o rotor.

Nas posies 9 e 10, pode-se ver o lado BC

nas fases de exploso e expanso. Nas posies seguintes (11 e 12), ele

expulsa a mistura queimada para fora da cmara de exausto, caracterizando a etapa de exausto do ciclo.

Assim, trs fases do ciclo realizaram-se sucessivamente em trs lados do rotor, afastados

120 uns dos outros. Isto explica como um motor Wankel de 500cc

pode facilmente desenvolver 50HP. Os 500cc referem-se ao volume entre a cmara e

um lado do rotor; como vimos, isto multiplicado por trs, pelos trs lados do rotor.