Motore rotativo

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Il motore rotativo rappresenta un tipo di motore a combustione interna a ciclo Otto, il quale viene alimentato da un impianto d'alimentazione e scarica i prodotti esauriti (gas di scarico) tramite un impianto di scarico caratterizzato dal suo funzionamento, che consiste nella rotazione anziché dell'albero-motore, dell'intero complesso di cilindri che ruota attorno allo stesso.
Questa rotazione dà luogo ad un effetto giroscopico che attenua fortemente le vibrazioni che ci sarebbero nei comuni motori a pistoni. Questo tipo di motore presenta un rapporto potenza-peso molto più favorevole rispetto ai comuni motori tanto da essere stato utilizzato prima e durante la prima guerra mondiale sui primi aerei.

[modifica] Motore rotativo a pistoni

Le Rhône 9C, tipico motore rotativo a pistoni

I primi motori rotativi a pistoni fecero la loro comparsa alla fine dell'ottocento, ma solo nel 1899 Stephen Balzer realizzò un primo prototipo.

La produzione in serie arrivò solo con la ditta francese Gnome nel 1908. Si trattava di un motore a 7 cilindri con l'alimentazione del carburante realizzata per travaso in apposite cavità dell'albero motore e della biella, attraverso il pistone e fino alla camera di combustione, con abolizione di meccanismi (quali camme, pulsanti e rinvii) di comando delle valvole e pipe d'ammissione rotative.

Per semplificare la manutenzione e diminuire l'usura, l'evoluzione del motore fu dotata di una valvola di scarico comandata con un sistema OHV (l'albero motore fa da camma) e di un'apertura per l'illuminazione (per le revisioni). La stessa accensione della candela era fatta senza fili, ma data dalla vicinanza di una sorgente ad alta tensione al momento della rotazione.

Questo tipo di motore trovò largo impiego in aeronautica per tutta la prima guerra mondiale, ma venne poi rapidamente soppiantato dal motore radiale. Sebbene il motore rotativo ed il motore radiale siano caratterizzati dalla stessa disposizione radiale dei cilindri, il loro funzionamento è radicalmente diverso: nel motore rotativo il blocco motore ruota su se stesso insieme all'elica o al pignone e l'albero a gomiti resta fermo fissato al telaio del veicolo. Nel motore radiale invece è l'albero motore a ruotare ed il blocco motore rimane fisso, come nei comuni motori in linea.

L'uso del motore rotativo a pistoni fu quasi esclusivamente aeronautico, anche se non mancarono esempi di applicazioni su auto e moto.

[modifica] Motori rotativi privi di pistoni

[modifica] Motore Wankel

Per approfondire, vedi la voce Motore Wankel.

Schema del motore:
1 - Ugello di iniezione
2 - Ugello di scarico
3 - Camera esterna
4 - Camera di combustione
5 - Ingranaggio centrale
6 - Rotore
7 - Ingranaggio interno
8 - Albero motore
9 - Candele di accensione
Animazione del motore

Una diversa tipologia di motori rotativi fece la sua comparsa negli anni'50, con il motore Wankel, inventato nel 1954 dall'ingegnere tedesco Felix Wankel. Questo tipo di motore, come altri di concezione simili sviluppati in seguito, è caratterizzato dalla presenza di rotore e dall'assenza di pistoni. Nel Wankel il rotore è di tipo prismatico a base triangolare equilatera con lati leggermente convessi.

Le prime applicazioni di questo motore furono sviluppate in campo motociclistico ed automobilistico dalla tedesca NSU Motorenwerke AG; nel 1966 venne immessa sul mercato la prestigiosa NSU Ro80, una berlina che fu prodotta fino al 1977. Oggi solo la giapponese Mazda continua a produrre automobili dotate di questo particolare motore.

Il motore Wankel ha conosciuto anche impiego nel settore aeronautico, anche se solo a livello sperimentale e nel campo dei velivoli non pilotati.

[modifica] Motore Rotativo RC 2000

Nel 2001 è stato brevettato dall'italiano Roberto Callegaro un nuovo sistema che dovrebbe, sulla carta, essere una miglioria molto importante del motore Wankel, soprattutto in questi aspetti:

1. "4 fasi utili ogni giro contro le 3 del wankel"
2. "maggiore libertà e facilità progettuale"
3. "assenza totale di vibrazioni perché il rotore ha una rotazione di tipo circolare invece che di tipo planetario"
4. "dimensione e peso ancora più contenuti"

Tutto questo è dato dal nuovo disegno del cilindro che ora è ovale e dal pistone rotante che ora è rotondo, centrato all'albero motore ed è munito di 4 speciali pistoncini spinti verso la parete del cilindro da molle, questi pistoni delimitano le 4 camere.

Dopo la presentazione del progetto ^[1] se ne sono però perse le tracce e non risulta abbia avuto applicazioni pratiche, seguendo in questo lo stesso destino di altri progetti collegati al motore rotativo e che hanno avuto scarse o nulle applicazioni pratiche come il motore toroidale o la Quasiturbina.

[modifica] Note