MOTOR WANKEL

Estamos asistiendo a los 50 años del lanzamiento del primer auto con motor Wankel, el NSU Sport Prinz Spider Wankel, en 1964.

Desde que se conoce el motor de combustión interna se sabe que el ciclo alternativo, no es un dechado de rendimiento energético, pero por más vueltas que se dan e inventos que se hacen no se logra encontrar para los autos, algo mejor.
Trataré de ser claro. Espero no caer en la del pobre Tano Fassini, que cuando quiere aclarar, termina oscureciendo.
El movimiento alternativo de los pistones, las bielas y mecanismo de las válvulas funciona más o menos como si para empujar una carretilla a cada vuelta de su rueda paramos, apoyamos sus patas en el suelo, volvemos a levantar, empujamos otra vuelta y así sucesivamente. Digamos que estamos desperdiciando trabajo, no?
Uno, o los pistones y bielas (cuantos sean) son impulsados hacia abajo por la explosión -único ciclo productivo de los cuatro- al fin de su carrera deben frenar a cero e invertir el movimiento, lo mismo que el tren de válvulas. En eso se gasta mucha energía.
Es lógico  pensar entonces, que si hacemos fuerza siempre en el mismo sentido, (empujar la carretilla siempre para adelante sin parar) ahorramos mucha energía y se convierte en menor esfuerzo. (Un profe de Física, puede llegar a denunciarme, perdón, viejo.)
En un motor, empujar siempre en el mismo sentido hace pensar en un motor rotativo, los cuales, podemos agrupar en: eléctricos, turbinas, y de pistón o pistones o lóbulos rotantes. Los eléctricos quedan afuera por hoy, las turbinas dan muy buenos resultados en aviones, barcos, trenes y en todo lo que signifique regímenes constantes por periodos prolongados,  en transportes, autos de calle y de carrera poco se pudo lograr pese al dinero invertido, de esto ya hablaremos, en otra oportunidad.
Nos quedan los rotativos, y de los muchos propuestos y patentados los únicos que asomaron la nariz fueron los basados en el diseño del ingeniero alemán Félix Wankel, a quien le abrió las puertas para desarrollar  su invención, en la que venía trabajando desde mitad de la década del 20, la NSU pequeña fábrica de autos y motos de Neckarsulm, Alemania, que aportó la capacidad y experiencia de su ing. Walter Froede.
Félix Wankel nació 13/8/02 en Lahr región de la Selva Negra en Alemania, murió el 9-12-88 en Heidelberg. Experimentó durante mucho tiempo con este sistema  nacido  como  compresor, posteriormente pasó a aplicarlo como motor.

Félix Wankel

Este desarrollo generó grandes expectativas y en un primer momento muchos quisieron comprar la patente, así, entraron en el desarrollo cada uno por su cuenta: Curtiss Wright (’58), Deutz, MAN y Krupp (61), Alfa Romeo y Sachs(’60), Mercedes Benz (’64), Porsche y Rolls Royce (’65), Outboard Marine Co.-Johnson y Evinrude-(‘66) Citroën(‘67) entre los mas destacados. En su momento General Motors,  también se anotaron los japoneses, por medio de la fábrica de Hiroshima, Toyo Kogyo (‘61), que seguro Uds. Conocen por su marca MAZDA, firmando un acuerdo de cooperación e investigación con NSU.
Los primeros en poner un auto en la calle fueron los Alemanes, que fue presentado en Salón del Automóvil de Frankfurt en 1963 y lo montaron en la hermosa coupé NSU Sport Prinz Spider, (que ya tenía en venta una versión con motor bicilíndrico como el Prinz y techo duro).
Transparencia NSU Sport Prinz – Wankel

Su relativa simpleza, su poco volumen, bajo peso, menor ruido y vibraciones, la posibilidad de incrementar número de rotores y razonable rendimiento en las primeras etapas de desarrollo hacían prever un promisorio futuro para el recién nacido, y era visible el entusiasmo en su favor.
Las primeras controversias surgieron al quererse fijar la forma de establecer la cilindrada, o capacidad cúbica. Como tiene tres cámaras, si cada una es de 500 cc se presume que se debe multiplicar este valor por tres, los más entusiastas querían fijar lisa y llanamente en el valor de una sola cámara, al fin la FIA terció en el asunto estableciéndose en el valor de la suma de dos cámaras, habida cuenta que por cada revolución del árbol motor, solo hay una explosión.
Pistón triangular, lóbulo o rotor

El rotor triangular  tiene dos caras laterales y tres superficies convexas que con la pared de la pista al girar forma las cámaras variables, al moverse dentro de un compartimento de forma bastante compleja  llamada trocoidal que sería más o menos un “8” pero apenas insinuado, de cintura muy gorda donde no llegan a unirse los círculos. El pistón-rotor gira sobre un eje excéntrico (cigüeñal) para adaptarse al dibujo de la cámara al que  transmite a la vez el movimiento de rotación.

 

        Pistón-rotor en su alojamiento, se ve la forma trocoidal del alojamiento (el ciguüeñal no está en su lugar exacto)

No lleva válvulas y el cierre de los orificios de admisión y escape se hace por el desplazamiento de lóbulo rotante, como el pistón en los motores de 2 tiempos. Las pocas piezas móviles y su simplicidad son entusiasmantes, sin embargo los costos de producción no resultaron inferiores a los de un motor a pistones alternativos convencional.
Desde sus tempranos comienzos se supo que el  talón de Aquiles era el sellado, que debe efectuarse tanto en los vértices del rotor triangular como en los costados de cada uno de sus lados. El consumo se evidenció superior a lo esperado, pero siempre existieron esperanzas que el desarrollo eliminara las dificultades.

En agosto de 1967, la revista QUATTORUOTE publicaba una prueba habiendo recorrido 30.000km con una cupé sport Prinz y concluyeron que un motor de pequeña cilindrada colocado en un auto para dos personas en 30.000 km arrojó un consumo promedio de 9,5 km por litro, y que si bien usado como indica el manual el rendimiento como  las prestaciones eran satisfactorias,  el consumo fue  importante, más si tenemos en cuenta que se habla de un 498cc. Se notaba con la expulsión de gases por el escape algo combustible sin quemar,   por lo  que había problemas que superar, y todo hacía pensar que en el estado actual (en ese entonces) “es difícil que el Wankel sustituya el motor a pistones...”
A ese auto, que por manual denunciaba 50HP DIN, en ese momento se le midió una velocidad máxima de 150km/h.

 

                Compacto grupo motor-caja-diferencia del Wankel-NSU

Para 1967 MAZDA puso a la venta su cupé Cosmo Sport el primer auto en el mundo diseñado exclusivamente para alojar un propulsor rotativo. Tenía dos rotores, 998 cc. Y tiraba unos 110 HP.
NSU continuó firme haciendo sus Sport Prinz rotativos, cada vez mejores, que dejó de producir cuando volcó su experiencia en en un birrotor para el revolucionario Ro-80 que vió la luz con posterioridad en el mismo 1967, en el salón de Frankfurt, una muy linda berlina cuatro puertas, que causó gran interés en Europa por sus prestaciones. Era un auto de avanzada en todo sentido que presentaba tantas novedades como tal vez hacía mucho que no se veía  desde la aparición del Citroën DS19.
El hermoso y prometedor NSU Ro80 Wankel-Birrotor

Por su parte casi todos los licenciatarios anunciaban desarrollos de motores subidos al carro aparentemente triunfal de NSU, aunque pocos presentaban aplicaciones prácticas y menos en serie.
Lamentablemente el hermoso Ro-80 tuvo muchos inconvenientes derivados del motor que no cumplió con las expectativas y prácticamente llevó a la tumba al auto y la empresa.
Mazda, en cambio, pateó el tablero, mandando a las 24 horas de Spa-Francorchamps de 1968, su recién nacido R100 y desde allí empezó a intervenir en competencias de larga duración como las 24 horas de Le Mans y las 84 hors de Nurburgring. con esos motores en evoluciones posteriores sin mayor brillo pero con destacada dignidad, siendo su mejor clasificación un 4ª puesto en Nurburgring, hasta que el 1991 un auto con esas características el Mazda 787B, pilotado por Volker Weidler, Bertrand Gachot y Johnny Herbert  se adjudicó la clasificación general de la tradicional prueba de 24 horas, del circuito francés de La Sarthè, marcando un mojón en la historia del automóvil.
Primera victoria entonces de un motor rotativo, y nada menos que en Le Mans.
Mercedes Benz había presentado su experimental C101, primero bi-rrotor, luego el C-111 tri-rotor en el Salón de Frankfurt 1969 y prometió una miniserie de 50 ejemplares que quedó ahí nomás.

En 1969 NSU, en dificultades pasó a formar parte del grupo Volkswagwen, fue decayendo llegando a desaparecer, el grupo no mostró interés en seguir con el desarrollo de este motor.
Por 1971 se anunció que Rolls Royce había adquirido la patente Wankel para desarrollar motores de ese tipo y que experimentaba con una variante diesel del sistema para aplicar en vehículos pesados.
Citroën, aquella antigua e innovadora, no la actual, integró con NSU el consorcio Comotor con sede en Luxenburgo para experimentar el motor y produjo una pequeña serie de una cupé, luego montó una serie de GS con esos motores, birrotores de 1990cc. en este caso presentados en el salón de Frankfurt en Setiembre de 1973, con la idea de  comercializarlos a partir del año siguiente, pero muy pocas unidades se vieron.
Citroën con motor Wankel, por ahí adivinan algún parentezco

 

En 1975 Suzuki equipó una moto de serie, la RE5, que no tuvo aceptación y se discontinuó.
Quedó solo Mazda, fabricando autos en serie con motor Wankel, sedanes y las cupés conocidas como RX. Se probaron diversas cantidades de rotores, en algunos casos con compresor. Varias RX se vieron por Argentina.
En 1969 Mazda intentó introducir también un 4 puertas birrotor denominado Familia Rotary SS.
No te enganches en el estúpido cuento de que el Wankel es tan bueno que todos ponen plata para que no se desarrolle y seguir haciendo guita con los alternativos. Es otra bomba cazabobos más, de los resentidos de siempre que buscan encontrar en “manos negras” los chivos expiatorios de los fracasos que no quieren asumir.
La evolución fue llegando y hoy existen en producción,  avanzados desarrollos y promesas de Mazda, que denotan la determinación de la terminal japonesa de continuar dando batalla, que, como queda dicho, nunca arrió las banderas del motor rotativo, peleó y sigue peleando para poner este motor en el lugar que se merece, pero evidentemente la lucha no es tan fácil, pese a los avances persisten los problemas de sellado, refrigeración y de alta temperatura de los gases de escape. Con el aumento en el rendimiento de los motores alternativos en consumo de combustible, se acentuó la diferencia a favor de estos, y se agregó el problema de la contaminación, en el que antes no se reparaba.
Algunos son los mismos problemas que hicieron  desaparecer los motores multicilíndricos de dos tiempos, y que no hallan solución hasta el presente ni con los modernos sistemas de inyección electrónica, que terminan beneficiando a los aparentemente irracionales motores alternativos.
Es encomiable la labor de Mazda, que sigue investigando y desarrollando este motor, cuando en realidad es mucho mas negocio no hacerse problemas e ir a los “malo conocido”. Esta firma asegura hoy estar en condiciones de producir 15.000 Wankel mensuales y que está ya desarrollando modelos a hidrógeno.
Tengo referencias de mecánicos conocedores, que al menos, los Wankel que se conocieron en Argentina, cuando el motor dice basta, no hay nada que reparar, solo cambiando el motor se tiene éxito. Duran bastante, pero cuando no van mas, se terminaron.

        El motor que aquí  se muestra desarmado es un birrotor Mazda y tiene diferencias con el NSU
Fuentes consultadas: Autoclub, Automundo, Autorama, Autosprint, Corsa, El Gráfico, Enciclopedia Salvat del Automóvil, La Nación, Mecánica Popular, Motor Clásico, Parabrisas, Quatroruote, Velocidad, www.cocheargentino.com.ar, www.auto-historia.com.ar, folletos y publicidad de las marcas.

Bocha Balboni