Introdução

Um motor rotativo é um motor de combustão interna, como o motor do seu carro, mas funciona de um modo completamente diferente do motor a pistão convencional. Em um motor a pistão, o cilindro faz alternadamente quatro trabalhos diferentes: admissão, compressão, combustão e escapamento. Um motor rotativo faz os mesmos quatro trabalhos, mas cada um acontece em um

setor específico da carcaça. É mais ou menos como ter um cilindro dedicado a cada um dos quatro trabalhos, com o pistão se movendo continuamente de um para o outro.

O motor rotativo, concebido e desenvolvido originalmente pelo Dr. Felix Wankel, algumas vezes é chamado de motor Wankel ou motor rotativo Wankel.

Neste artigo, vamos aprender como funciona um motor rotativo. Vamos começar com os princípios básicos de funcionamento.

Como um motor a pistão, o motor rotativo usa a pressão criada quando uma combinação de ar e combustível é queimada. Em um motor a pistão, essa pressão é contida nos cilindros e força os pistões a se moverem em movimento vai-e-vem. As bielas e o virabrequim convertem o movimento recíproco dos pistões em movimento rotativo que pode ser usado para movimentar um carro.

Em um motor rotativo, a pressão da combustão é contida em uma câmara formada por parte da carcaça e vedada por uma face do rotor triangular utilizado pelo motor em vez de pistões.

O rotor e a carcaça de um motor rotativo de um Mazda RX-7: essas peças substituem os pistões, cilindros, válvulas, bielas e árvores de comando encontrados nos motores a pistão

O rotor segue uma trajetória que se parece com algo que você cria com um espirógrafo (brinquedo em forma de régua). Essa trajetória mantém cada um dos três picos do rotor em contato com a carcaça, criando três volumes de gás separados. À medida que o rotor se move pela câmara, cada um dos três volumes de gás se expande e se contrai alternadamente. É essa expansão e contração que aspira o ar e o combustível para o motor, comprimindo-os e gerando potência útil à medida que os gases se expandem, e expelindo os gases de escapamento em seguida

Vamos dar uma olhada no interior de um motor rotativo para conferir as peças, mas primeiro vejamos um novo modelo de carro com um motor rotativo totalmente novo.

Mazda RX-8

A Mazda é pioneira no desenvolvimento e produção de carros que usam motores rotativos. O RX-7, lançado em 1978, provavelmente foi o carro movido a motor rotativo de maior sucesso. Mas ele foi precedido por uma série de carros, caminhões e até mesmo ônibus com motores rotativos, começando com o Cosmo Sport 1967. O último ano em que o RX-7 foi vendido nos Estados Unidos foi em 1995, mas o motor rotativo está previsto para retornar em breve.

O Mazda RX-8 , um novo carro da Mazda, possui um novo e premiado motor rotativo chamado RENESIS. Eleito o Motor Internacional do Ano de 2003, esse motor de dois rotores de aspiração atmosférica produzirá cerca de 250 cv.

As peças
Um motor rotativo possui um sistema de ignição e um sistema de alimentação de combustível similares aos dos motores a pistão. Se você nunca viu o interior de um motor rotativo, prepare-se para uma surpresa, pois não irá reconhecer muita coisa.

Rotor
O rotor possui três faces convexas, cada uma atuando como um pistão. Cada face do rotor possui um bolsão, que aumenta a cilindrada do motor, permitindo mais espaço para a mistura ar-combustível.

No ápice de cada face há uma lâmina metálica que forma uma vedação no exterior da câmara de combustão. Há também anéis metálicos em cada lado do rotor que vedam as laterais da câmara de combustão.

O rotor possui uma engrenagem interna fresada entalhados no centro de um lado. Esses dentes se engrenam a uma engrenagem fixada na carcaça. Esse acoplamento de engrenagens determina a trajetória e a direção que o rotor percorre ao longo da carcaça.

Carcaça
A carcaça tem um formato quase oval (na verdade é um epitrocóide - confira esta demonstração em Java (em inglês) de como o formato é derivado). O formato da câmara de combustão é projetado para que as três pontas do rotor sempre fiquem em contato com a parede da câmara, formando três volumes vedados de gás.

Cada parte da carcaça se dedica a uma parte do processo de combustão. As quatro seções são:

admissão
compressão
combustão
escapamento

As janelas de admissão e escapamento se localizam na carcaça. Não há válvulas nessas janelas. A janela de escapamento se conecta diretamente ao escapamento e a janela de admissão à válvula-borboleta de aceleração.

Árvore de saída
A árvore de saída possui lóbulos arredondados montados excentricamente, ou seja, eles são deslocados em relação à linha de centro da árvore. Cada rotor se encaixa em um desses lóbulos. O lóbulo atua como um tipo de virabrequim de um motor a pistão. À medida que o rotor segue seu caminho pela carcaça, ele empurra os lóbulos. Como eles estão instalados excêntricos em relação à árvore de saída, a força que o rotor aplica aos lóbulos cria torque na árvore, fazendo-a girar.