Escuela de Ingeniería
Ingeniería Mecánica Automotriz y Autotrónica
Duoc UC-Valparaíso
MOTORES JAPONESES
MOTOR WANKEL O ROTATIVO
Benjamín Ozores
Francisco Borgoño
Comunicación Escrita
Sección 043-D
Mayo, 2019
INTRODUCCIÓN
En nuestra historia, el hombre siempre ha buscado la forma de facilitar su día a día inventando
todo tipo de cosas. De lo que vamos a hablar se trata de una invención tan histórica, como son
los motores, que revolucionó la forma de trasladarse del ser humano para el resto de la vida.
Los motores japoneses son conocidos por su calidad, rendimiento y en general pequeño
desplazamiento. Gracias a la economía posguerra y sus características geográficas, Japón se
especializa en motores generalmente simples, tales como, el motor de cuatro cilindros en línea,
pero en algunos casos producen motores de alta innovación.
El propósito de este informe es dar a conocer los avances de los motores japoneses y sus
diferentes características en el ámbito automovilístico, en especial, hablaremos sobre uno de
ellos, basándonos en en información de fuentes fidedignas. Hablaremos de su definición, su
distintivo funcionamiento, su historia y tanto de sus cualidades como de sus desventajas
DESARROLLO
1. Definición de motor rotativo
El motor rotativo, también conocido como Wankel (por el nombre de su inventor), es uno de
los motores de combustión interna más innovadores que han existido, aún en la actualidad. Es
venerado por miles de fanáticos y es conocido como un ícono de la cultura tuning.
Se le conoce como motor rotativo por su falta de pistones, ya que posee en cambio rotores
triangulares que giran en una cámara ovalada. (Fernández, I., 2017)
2. Funcionamiento
A diferencia de los motores convencionales de movimiento alternativo, el cual su
funcionamiento se basa en pistones, en el motor rotativo nos encontramos con un rotor y una
carcasa particularmente ovalada. Que a su vez genera los mismos 4 tiempos que un motor
convencional de pistones, con la gran diferencia de que la fuerza mecánica producida es
concentrada en distintos lugares de la carcasa y además sin tiempos muertos como los hay en
los motores con pistones. Junto con un diseño que permite más espacio dentro del vehículo
gracias a su reducido tamaño.
Debido a que el motor rotativo no tiene tiempos muertos, como los motores con pistones, se
logra un mejor desempeño en un diseño de menor tamaño con una mayor simplicidad. (Canals,
R., 2011)
3. Historia Motor Rotativo
En cuanto a su historia nos encontramos un inventor (Félix Wankel) el cual demostró en 1957
un revolucionario motor de combustión interna con forma un tanto peculiar, durante la década
del 40 del siglo pasado, fue ganando fama y consiguió la fabulosa oportunidad de patentar su
creación para su empleo en el ámbito deportivo, ya que se demostró que tenía mucho potencial
para ese tipo de prestaciones y requisitos de los modelos de alta potencia, ya sea en vehículos
de 2 o 4 ruedas, una de las primeras marcas en utilizar este motor, por no decir la primera, fue
NSU (Motorenwerke AG) una marca especializada en motocicletas que logró poner en marcha
el primer prototipo “DKM”el cual era demasiado complicado. Esto condujo a la marca a
fabricar, el año siguiente, el segundo prototipo llamado “KKM” reconocido como el primer
motor rotativo funcional de la historia, luego su principal marca la cual es una de las más
reconocidas en cuanto a vehículos se refiere, fue mazda el cual logró obtener la licencia y
posteriormente mejorar el diseño gracias a ingenieros estadounidenses para así poder
comercializar de manera exitosa el motor en vehículos deportivos de alta gama. (Lizundia, F.,
2003)
4. Cualidades
Empezando por las cualidades, una de las ventajas más grandes que nos podemos encontrar, es
su gran eficacia en comparación con el motor de cilindros,
“Un motor rotativo es capaz de generar energía con una mayor eficacia que el motor con
cilindros tradicionales”.(Salinas, R., 2017)
Otra de sus características ventajosas, es su bajo peso y reducido tamaño, que nos generan una
ayuda de una manera mucho más eficiente, la problemática general que luchan todos los
diseñadores de vehículos de alta gama, es la relación potencia/peso de los motores, ya que el
peso es muy influyente en la estabilidad del vehículo cuando se viaja a altas velocidades.
Una de las ventajas que más atrae a los amantes del automovilismo, en cuanto al motor rotativo
se refiere, es su alto rango de RPM (revoluciones por minuto), una de las prestaciones más
importantes y ventajosas del motor.
“Cada etapa de combustión del rotor dura 90 grados, mientras que cada vuelta del rotor son tres
del eje, por lo que el proceso de combustión completo dura 270 grados, a diferencia de los 180
grados del motor tradicional”(Salinas, R., 2017)
Terminando con las ventajas, podemos referirnos a la suavidad que nos genera el motor, en
diversas condiciones, tanto durante RPM altos y bajos, lo cual aporta a que el vehículo sea más
cómodo.
“Al no haber piezas sueltas y solamente una pieza móvil que gira siempre en el mismo sentido
las vibraciones y la suavidad de funcionamiento del motor rotativo es mayor que el de un motor
con cilindros. El rotor está perfectamente equilibrado con contrapesos y la suavidad de
funcionamiento también se incrementa gracias a una entrega de potencia mucho más
progresiva”(Salinas, R., 2017)
5. Desventajas
Una de las ventajas de los motores con cilindros, es la prestación que nos entrega al bajar una
marcha para frenar de alguna manera el vehiculo solo usando el motor, en este caso
desafortunadamente el motor rotativo no cuenta con un freno motor.
“no tiene freno motor, por su configuración mecánica. ¿Qué desventaja tiene esto? Pues que el
fabricante debe ser más generoso con los frenos y eso también puede aumentar los costes tanto
del coche como del futuro mantenimiento del mismo”.(Salinas, R., 2017)
Otro problema que el motor nos presenta es su caro mantenimiento, esto se debe a que su
sistema al ser tan diferente al resto, nos limita la cantidad de piezas de refacción del mismo,
provocando que sean más caras y más difíciles de encontrar.
“utilización de piezas complejas y un sistema que, aunque es simple y por ello muy fiable,
también es delicado: por ejemplo, el sistema tiene que mantener siempre una estanqueidad
perfecta en el interior del rotor y este elemento habrá que revisarlo y probablemente cambiar
algunos sellos y juntas en el interior del motor cada seis o siete años”(Salinas, R., 2017)
En cuanto consumo de aceite y combustible, nos encontramos con las versiones más antiguas
del motor, con el problema de que consumían mucho y a medida que van pasando los años se
han ido perfeccionando con el tiempo, todo esto gracias a un gigante de la industria
automovilística Mazda que gracias a que tienen licencia del motor, pueden perfeccionar su
desarrollo, sin embargo siempre seguirán consumiendo más que los motores convencionales
Finalizando, el alto consumo de aceite y gasolina, sin duda también nos afecta directamente
con las emisiones que deja este motor, este es el principal causante de que cada vez se ocupen
menos estos motores, el alto estándar que los países incluyen, hace que muchos motores
además de el rotativo queden dia a dia más obsoletos.
CONCLUSIONES
Para finalizar, podemos concluir que aunque el motor rotativo sea superior a sus contrapartes
con pistones, en el ámbito de relación tamaño/peso y su suavidad de funcionamiento, sus
desventajas, como la quema de aceite que aumenta los niveles de CO2 que emite, lo vuelven
poco viable para su uso en vehículos a gran escala.
Se ha convertido por estas razones a un motor que solo se encuentra presente en la línea RX de
mazda, la cual se encuentra incluso en posibilidades de ser descontinuada. Pero aún así el
encanto de este motor y sus hazañas en el mundo automovilístico lo mantienen siendo un
favorito de la cultura tunning, gracias a la cual el motor rotativo sigue en producción hasta
ahora.
Para finalizar, no falta decir que aunque existe la posibilidad de que ya no veamos una nueva
generación de motores rotativos en automóviles, el motor rotativo por su estatus y cualidades,
se mantendrá activo en la comunidad tunning y andando por las calles.
Referencias Bibliograficas
Salinas, R. et als. (2018).El motor rotativo está de vuelta. ¡Estas son sus ventajas!
.BBC TopGear. Recuperado de https://www.topgear.es/noticias/deportivos/motor-rotativo-
ventajas-167458
Salinas, R. et als. (2018). Desventajas del motor rotativo. BBC. Recuperado de
https://www.topgear.es/noticias/garaje/motor-rotativo-desventajas-167768
Fernández, I. et als. (2017). Desarrollo de un motor Wankel para su integración en turbinas de
aviación con el programa de ordenador Pacelab. UNIVERSIDAD DE VALLADOLID
ESCUELA DE INGENIERÍAS INDUSTRIALES. Recuperado de
http://uvadoc.uva.es/bitstream/10324/27355/1/TFG-I-779.pdf
Lizundia, F. et als. (2003). La verdadera historia del motor Wankel. elmundo.es Recuperado
de https://www.elmundo.es/elmundomotor/2003/10/30/tecnica/1067513211.html
Canas, R. et als. (2011). Motor rotativo Wankel : Estudio, diseño y construcción. Universitat
Politècnica de Catalunya. Recuperado de
https://upcommons.upc.edu/handle/2099.1/13655
Hierro, W. et als. (2009). Félix Wankel, el motor rotatorio. Excelencias Magazines.
Recuperado de
http://www.revistasexcelencias.com/excelencias-del-motor/excelencias-del-motor-0/felix-
wankel-el-motor-rotatorio

Motor wankel-(historia)

  • 1.
    Escuela de Ingeniería IngenieríaMecánica Automotriz y Autotrónica Duoc UC-Valparaíso MOTORES JAPONESES MOTOR WANKEL O ROTATIVO Benjamín Ozores Francisco Borgoño Comunicación Escrita Sección 043-D Mayo, 2019 INTRODUCCIÓN
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    En nuestra historia,el hombre siempre ha buscado la forma de facilitar su día a día inventando todo tipo de cosas. De lo que vamos a hablar se trata de una invención tan histórica, como son los motores, que revolucionó la forma de trasladarse del ser humano para el resto de la vida. Los motores japoneses son conocidos por su calidad, rendimiento y en general pequeño desplazamiento. Gracias a la economía posguerra y sus características geográficas, Japón se especializa en motores generalmente simples, tales como, el motor de cuatro cilindros en línea, pero en algunos casos producen motores de alta innovación. El propósito de este informe es dar a conocer los avances de los motores japoneses y sus diferentes características en el ámbito automovilístico, en especial, hablaremos sobre uno de ellos, basándonos en en información de fuentes fidedignas. Hablaremos de su definición, su distintivo funcionamiento, su historia y tanto de sus cualidades como de sus desventajas DESARROLLO 1. Definición de motor rotativo El motor rotativo, también conocido como Wankel (por el nombre de su inventor), es uno de los motores de combustión interna más innovadores que han existido, aún en la actualidad. Es venerado por miles de fanáticos y es conocido como un ícono de la cultura tuning. Se le conoce como motor rotativo por su falta de pistones, ya que posee en cambio rotores triangulares que giran en una cámara ovalada. (Fernández, I., 2017) 2. Funcionamiento A diferencia de los motores convencionales de movimiento alternativo, el cual su funcionamiento se basa en pistones, en el motor rotativo nos encontramos con un rotor y una carcasa particularmente ovalada. Que a su vez genera los mismos 4 tiempos que un motor convencional de pistones, con la gran diferencia de que la fuerza mecánica producida es concentrada en distintos lugares de la carcasa y además sin tiempos muertos como los hay en los motores con pistones. Junto con un diseño que permite más espacio dentro del vehículo gracias a su reducido tamaño. Debido a que el motor rotativo no tiene tiempos muertos, como los motores con pistones, se logra un mejor desempeño en un diseño de menor tamaño con una mayor simplicidad. (Canals, R., 2011) 3. Historia Motor Rotativo En cuanto a su historia nos encontramos un inventor (Félix Wankel) el cual demostró en 1957 un revolucionario motor de combustión interna con forma un tanto peculiar, durante la década
  • 3.
    del 40 delsiglo pasado, fue ganando fama y consiguió la fabulosa oportunidad de patentar su creación para su empleo en el ámbito deportivo, ya que se demostró que tenía mucho potencial para ese tipo de prestaciones y requisitos de los modelos de alta potencia, ya sea en vehículos de 2 o 4 ruedas, una de las primeras marcas en utilizar este motor, por no decir la primera, fue NSU (Motorenwerke AG) una marca especializada en motocicletas que logró poner en marcha el primer prototipo “DKM”el cual era demasiado complicado. Esto condujo a la marca a fabricar, el año siguiente, el segundo prototipo llamado “KKM” reconocido como el primer motor rotativo funcional de la historia, luego su principal marca la cual es una de las más reconocidas en cuanto a vehículos se refiere, fue mazda el cual logró obtener la licencia y posteriormente mejorar el diseño gracias a ingenieros estadounidenses para así poder comercializar de manera exitosa el motor en vehículos deportivos de alta gama. (Lizundia, F., 2003) 4. Cualidades Empezando por las cualidades, una de las ventajas más grandes que nos podemos encontrar, es su gran eficacia en comparación con el motor de cilindros, “Un motor rotativo es capaz de generar energía con una mayor eficacia que el motor con cilindros tradicionales”.(Salinas, R., 2017) Otra de sus características ventajosas, es su bajo peso y reducido tamaño, que nos generan una ayuda de una manera mucho más eficiente, la problemática general que luchan todos los diseñadores de vehículos de alta gama, es la relación potencia/peso de los motores, ya que el peso es muy influyente en la estabilidad del vehículo cuando se viaja a altas velocidades. Una de las ventajas que más atrae a los amantes del automovilismo, en cuanto al motor rotativo se refiere, es su alto rango de RPM (revoluciones por minuto), una de las prestaciones más importantes y ventajosas del motor. “Cada etapa de combustión del rotor dura 90 grados, mientras que cada vuelta del rotor son tres del eje, por lo que el proceso de combustión completo dura 270 grados, a diferencia de los 180 grados del motor tradicional”(Salinas, R., 2017) Terminando con las ventajas, podemos referirnos a la suavidad que nos genera el motor, en diversas condiciones, tanto durante RPM altos y bajos, lo cual aporta a que el vehículo sea más cómodo. “Al no haber piezas sueltas y solamente una pieza móvil que gira siempre en el mismo sentido las vibraciones y la suavidad de funcionamiento del motor rotativo es mayor que el de un motor con cilindros. El rotor está perfectamente equilibrado con contrapesos y la suavidad de funcionamiento también se incrementa gracias a una entrega de potencia mucho más progresiva”(Salinas, R., 2017) 5. Desventajas
  • 4.
    Una de lasventajas de los motores con cilindros, es la prestación que nos entrega al bajar una marcha para frenar de alguna manera el vehiculo solo usando el motor, en este caso desafortunadamente el motor rotativo no cuenta con un freno motor. “no tiene freno motor, por su configuración mecánica. ¿Qué desventaja tiene esto? Pues que el fabricante debe ser más generoso con los frenos y eso también puede aumentar los costes tanto del coche como del futuro mantenimiento del mismo”.(Salinas, R., 2017) Otro problema que el motor nos presenta es su caro mantenimiento, esto se debe a que su sistema al ser tan diferente al resto, nos limita la cantidad de piezas de refacción del mismo, provocando que sean más caras y más difíciles de encontrar. “utilización de piezas complejas y un sistema que, aunque es simple y por ello muy fiable, también es delicado: por ejemplo, el sistema tiene que mantener siempre una estanqueidad perfecta en el interior del rotor y este elemento habrá que revisarlo y probablemente cambiar algunos sellos y juntas en el interior del motor cada seis o siete años”(Salinas, R., 2017) En cuanto consumo de aceite y combustible, nos encontramos con las versiones más antiguas del motor, con el problema de que consumían mucho y a medida que van pasando los años se han ido perfeccionando con el tiempo, todo esto gracias a un gigante de la industria automovilística Mazda que gracias a que tienen licencia del motor, pueden perfeccionar su desarrollo, sin embargo siempre seguirán consumiendo más que los motores convencionales Finalizando, el alto consumo de aceite y gasolina, sin duda también nos afecta directamente con las emisiones que deja este motor, este es el principal causante de que cada vez se ocupen menos estos motores, el alto estándar que los países incluyen, hace que muchos motores además de el rotativo queden dia a dia más obsoletos. CONCLUSIONES Para finalizar, podemos concluir que aunque el motor rotativo sea superior a sus contrapartes con pistones, en el ámbito de relación tamaño/peso y su suavidad de funcionamiento, sus desventajas, como la quema de aceite que aumenta los niveles de CO2 que emite, lo vuelven poco viable para su uso en vehículos a gran escala.
  • 5.
    Se ha convertidopor estas razones a un motor que solo se encuentra presente en la línea RX de mazda, la cual se encuentra incluso en posibilidades de ser descontinuada. Pero aún así el encanto de este motor y sus hazañas en el mundo automovilístico lo mantienen siendo un favorito de la cultura tunning, gracias a la cual el motor rotativo sigue en producción hasta ahora. Para finalizar, no falta decir que aunque existe la posibilidad de que ya no veamos una nueva generación de motores rotativos en automóviles, el motor rotativo por su estatus y cualidades, se mantendrá activo en la comunidad tunning y andando por las calles. Referencias Bibliograficas Salinas, R. et als. (2018).El motor rotativo está de vuelta. ¡Estas son sus ventajas! .BBC TopGear. Recuperado de https://www.topgear.es/noticias/deportivos/motor-rotativo- ventajas-167458 Salinas, R. et als. (2018). Desventajas del motor rotativo. BBC. Recuperado de https://www.topgear.es/noticias/garaje/motor-rotativo-desventajas-167768 Fernández, I. et als. (2017). Desarrollo de un motor Wankel para su integración en turbinas de aviación con el programa de ordenador Pacelab. UNIVERSIDAD DE VALLADOLID ESCUELA DE INGENIERÍAS INDUSTRIALES. Recuperado de http://uvadoc.uva.es/bitstream/10324/27355/1/TFG-I-779.pdf Lizundia, F. et als. (2003). La verdadera historia del motor Wankel. elmundo.es Recuperado de https://www.elmundo.es/elmundomotor/2003/10/30/tecnica/1067513211.html Canas, R. et als. (2011). Motor rotativo Wankel : Estudio, diseño y construcción. Universitat Politècnica de Catalunya. Recuperado de https://upcommons.upc.edu/handle/2099.1/13655 Hierro, W. et als. (2009). Félix Wankel, el motor rotatorio. Excelencias Magazines. Recuperado de http://www.revistasexcelencias.com/excelencias-del-motor/excelencias-del-motor-0/felix- wankel-el-motor-rotatorio