Montagem e potência

Um motor rotativo é montado em camadas. O motor de dois rotores que desmontamos possui cinco camadas unidas por parafusos longos dispostos em círculo. O fluido refrigerante flui através das passagens que circundam todas as peças.

As duas camadas finais contêm as vedações e os mancais da árvore de saída. Elas também vedam as duas seções da carcaça que contêm os rotores. As superfícies internas dessas peças são muito lisas, o que ajuda as vedações do rotor a fazerem seu trabalho. Uma janela de admissão se localiza em cada uma dessas peças das extremidades.

Uma das duas peças de um motor Wankel de dois rotores

A camada seguinte a partir do exterior é a carcaça do rotor de formato oval, que contém as janelas de escapamento. Essa é a parte da carcaça que contém o rotor.

A parte da carcaça do rotor que aloja os rotores: observe a localização da janela de escapamento

A peça central contém duas janelas de admissão, uma para cada rotor. Ela também separa os dois rotores, de modo que suas superfícies externas são muito lisas.

A peça central contém outra janela de admissão para cada rotor

No centro de cada rotor há uma grande engrenagem interna que se move ao redor de uma engrenagem menor fixada à carcaça do motor. É isso que determina a órbita do rotor. O rotor também se move sobre o grande lóbulo circular na árvore de saída.

A seguir, vamos ver como o motor realmente gera potência.

Os motores rotativos usam o ciclo de combustão de quatro tempos, que é o mesmo ciclo usado pelos motores a pistão de quatro tempos. Mas em um motor rotativo, isso é obtido de uma maneira completamente diferente.

O coração de um motor rotativo é o rotor. Ele corresponde aproximadamente aos pistões de um motor a pistão. O rotor é montado sobre um grande lóbulo circular na árvore de saída. Esse lóbulo é deslocado em relação à linha de centro da árvore e atua como o cabo de manivela de um guincho, fornecendo ao rotor a alavanca de que necessita para girar a árvore de saída. À medida que o rotor orbita no interior da carcaça, ele empurra o lóbulo em um movimento de círculos apertados, girando três vezes para cada volta do rotor.

Se você olhar cuidadosamente, verá que o lóbulo deslocado na árvore de saída gira três vezes para cada volta completa do rotor

Conforme o rotor se move ao longo da carcaça, as três câmaras criadas pelo rotor mudam de tamanho. Essa mudança de tamanho produz uma ação de bombeamento. Vamos analisar cada um dos quatro tempos do motor observando uma face do rotor.

Admissão
A fase de admissão do ciclo se inicia quando a ponta do rotor passa pela janela de admissão. No momento em que a janela de admissão é exposta à câmara, o volume dessa câmara está próximo do mínimo. À medida que o rotor se afasta da janela de admissão, o volume da câmara se expande, aspirando a mistura ar-combustível para o interior da câmara.

Quando o pico do rotor passa pela janela de admissão, a câmara é vedada e a compressão se inicia.

Compressão
Conforme o rotor continua seu movimento pela carcaça, o volume da câmara diminui e a mistura ar-combustível é comprimida. No momento em que a face do rotor passa pelas velas de ignição, o volume da câmara está novamente próximo de seu mínimo. É quando se inicia a combustão.

Combustão
A maioria dos motores rotativos possui duas velas de ignição. A câmara de combustão é comprida, de modo que a chama se propagaria lentamente se houvesse apenas uma vela. Quando as velas de ignição detonam a mistura ar-combustível, a pressão aumenta rapidamente, o que força o rotor a se mover.

A pressão da combustão força o rotor a se mover na direção que faz a câmara aumentar de volume. Os gases da combustão continuam a se expandir, movendo o rotor e gerando potência, até que o pico do rotor passe pela janela de escapamento.

Escapamento
Assim que o pico do rotor passa pela janela de escape, os gases de combustão a alta pressão estão livres para fluir para o escapamento. À medida que o rotor continua a se mover, a câmara começa a se contrair, forçando os gases de escape remanescentes através da janela. No momento em que o volume da câmara está próximo de seu mínimo, o pico do rotor passa pela janela de admissão e todo o ciclo começa novamente.

O detalhe característico a respeito do motor rotativo é que cada uma das três faces do rotor sempre está trabalhando em uma parte do ciclo: sempre haverá três fases de combustão em uma volta completa do rotor. Mas lembre-se de que a árvore de saída gira três vezes para cada volta completa do rotor, o que significa que há uma fase de combustão para cada revolução da árvore de saída.