Antecedentes
Existe mucha opinión sobre la eficiencia delta entre los motores rotativos Wankel y los motores de cuatro tiempos de varias configuraciones (inducción forzada, etc.).
Este delta, sea lo que sea, parece ser un debate sobre cuánto. Cuánto desperdicio, cuánta eficiencia, cuánta potencia.
¿Cuáles son las deficiencias reales de un motor rotativo?
¿Cuál es el delta de eficiencia entre un motor rotativo y un motor moderno de cuatro tiempos?
¿Cuál es la causa raíz de la configuración de un motor rotativo que lo hace tan derrochador?
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Respuestas:
NOTA: Los motores Wankel siguen siendo motores de ciclo Otto (re: admisión, compresión, encendido, escape), solo realizan los golpes de manera diferente que un motor alternativo controlado por válvula.
Forma de la cámara de combustión : en la siguiente imagen, puede ver el ciclo básico de Otto en el motor Wankel. Debido a la forma inherente, cuando se enciende el aire / combustible (entre los ciclos # 3 y # 4), el frente de la llama persigue el borde delantero del rotor alrededor de la cámara de combustión, pero nunca lo alcanza por completo. Esto permite que parte de la mezcla de aire y combustible se escape del puerto de escape a medida que se descubre ese puerto. Es por eso que a veces se pueden ver llamas provenientes del escape de un vehículo con motor rotativo.
Sellado del rotor : en el rotor en sí, hay tres sellos principales que mantienen todo bajo control: sellos de ápice, sellos de cara y sellos laterales. (A continuación se muestra una imagen que muestra sus ubicaciones.) Mantener todos los gases en sus ubicaciones respectivas es una tarea difícil para los sellos y los sellos generalmente perderán algo de esa integridad. Una de las razones de esto es porque los sellos tienen que mantenerse calientes y fríos sin mezclar al mismo tiempo.
Inyección de aceite del motor : para ayudar a mantener un buen sellado, el aceite del motor se inyecta directamente durante el ciclo de admisión y en el tracto de admisión. Esto proporciona un sellado adecuado y un menor desgaste, pero introduce ineficiencias en la combustión de la mezcla de aire / combustible, así como también crea más contaminantes en el escape.
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No pude evitar notar que la superficie de "pistón" rotativo mucho más grande / por cantidad de combustible, se estaba pasando por alto en estas consideraciones de otras respuestas. Podría ser un factor compensatorio en la eficiencia hasta cierto punto. Se supone que los motores rotativos usan hidrógeno y probablemente gases de hidrocarburos como el metano, más efectivamente que una configuración de pistón porque la mayor área de superficie puede extraer más energía motriz del combustible. Esto parece haber sido una consideración para los motores Mazda RENISIS que usan hidrógeno suplementario, y Mazda afirma que el rotativo Wankel tiene mejores características térmicas que un motor de pistón que permite una combustión más eficiente. http://www.mazda.com/en/innovation/technology/env/hre/ En teoría, el cambio entre válvulas de escape espaciadas de manera diferente alrededor del radio de los motores podría aliviar algunos de los problemas descritos porque la parte de escape del ciclo de Otto podría cambiarse junto con el tiempo de combustión.
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