WANKEL tecnologia e moto
NORTON NRS 588
Il motore WANKEL
Il motore WANKEL è un motore a combustione interna che utilizza uno o più rotori di forma triangolare al posto dei pistoni utilizzati nei motori alternativi convenzionali, 2T o 4T. A differenza dei motori a cilindro e pistone che producono un movimento alternativo utilizzando il principio biella/manovella, il motore rotativo WANKEL ha un funzionamento più fluido, con meno attrito, meno vibrazioni e più silenzioso. Felix Wankel (1902-1988) è stato il creatore del motore rotativo che ora porta il suo nome. Era un autodidatta, la mancanza di formazione accademica non gli impediva di essere un designer di grande valore fin da giovanissimo. Negli anni '30 fu arrestato dai nazisti, tuttavia dopo essere stato rilasciato collaborò ancora, durante la seconda guerra mondiale, allo sviluppo di sistemi di tenuta e valvole rotanti per aerei della Luftwaffe, dell'aviazione tedesca, e siluri per la Kriegsmarine, marina tedesca. Nel 1924 concepì il motore rotativo, il suo progetto si basava su una struttura di movimenti epicicloidali di un rotore su un asse. Un rotore trilobulare, un triangolo con facce bombate, rotante all'interno di un involucro cavo di forma ovale. Nella sua bottega di Heidelberg, con meticolosità e perseveranza, Felix riuscì a superare il primo notevole difetto della sua creazione: la durabilità. Nel 1929 emise due trattati di brevetto: il primo, il 16 ottobre 1929, si occupa della "compensazione o bilanciamento delle masse per ingranaggi, con masse che si muovono in direzioni diverse"; nella seconda, del 6 dicembre 1929, propone nuove regolazioni di carico per le fasce elastiche. Ottenne il suo primo noleggio per il motore rotativo il 20 giugno 1933. Nel motore rotativo non ci sono masse che si muovono in direzioni diverse. Il suo più grande svantaggio è la tenuta tra i lobi del rotore. Wankel ottiene poi un altro brevetto, relativo a speciali impermeabilizzazioni per distributori rotanti. Si trasferisce nella città di Lahr, dove ottiene fondi per affittare una fabbrica vuota a Lindam. Con poco più di 100 uomini che lavorano presso la Techinische Entwicklungs Stelle, il Dipartimento di Sviluppo Tecnico, perfeziona il sistema di tenuta, fino ad allora il punto più vulnerabile del progetto, per avviare la produzione in serie. Alla fine della guerra, tutto viene confiscato dagli americani e dai francesi. Quindi ottiene un contratto con la NSU per costruire un motore per motociclette secondo il principio del pistone rotante.
Il 9 agosto 1956 la "sedia a dondolo volante", una motocicletta aerodinamica, conquistò diversi record mondiali nelle classi 50 e 75 cm³.
NSU record racer
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Questo motore consiste essenzialmente in una camera il cui design interno approssima la forma di un otto. Al suo interno, un rotore di forma approssimativamente triangolare ruota eccentricamente rispetto all'albero principale, che è equivalente all'albero a gomiti dei motori alternativi. Le forme di questi due elementi sono tali che mentre gli angoli del rotore sono sempre equidistanti dalle pareti della camera - e molto vicini ad esse, formando una tenuta - aumentano e diminuiscono successivamente lo spazio tra i lati convessi del triangolo, il rotore e le pareti della camera. Pertanto, se una miscela viene iniettata in una delle camere, all'aumentare delle dimensioni, verrà compressa nella successiva riduzione di volume, mentre il rotore ruota. In questo modo si realizza il classico ciclo a quattro tempi: aspirazione, compressione, scoppio e scarico - e, inoltre, le tre facce del rotore si trovano in tre diverse fasi del ciclo contemporaneamente. In un motore 4T c'è un'esplosione ogni 2 giri, in un motore 2T c'è un'esplosione per ogni giro e in un motore WANKEL ci sono 3 esplosioni per ogni giro!!!
I vantaggi
Il motore Wankel presenta molti vantaggi rispetto ai tradizionali motori a pistoni. In primo luogo, non ci sono vibrazioni dovute al fatto che c'è un solo movimento rotatorio, questo significa ancora meno usura e una maggiore durata. Il motore Wankel non è per niente complicato, anzi ha pochi componenti ed è molto più piccolo. Inoltre, genera più potenza e più coppia rispetto a un motore "convenzionale" di pari cilindrata. Questo perché ogni lato del suo rotore è in una fase del ciclo, generando più esplosioni, attorno all'albero, di un motore a pistoni. Per il suo principio di funzionamento, in cui non si verificano sbalzi di componenti, cambi di direzione di movimento dei pistoni, le vibrazioni prodotte dal motore sono molto minori, così come la rumorosità. Altro aspetto importante è il binario, che viene messo a disposizione in maniera più omogenea e costante. Come se non bastasse, sono molto più compatti e leggeri, consentendo un migliore "stoccaggio", baricentro più basso, superficie frontale più piccola e, quindi, la possibilità di un migliore coefficiente di penetrazione aerodinamica.
Gli svantaggi
Gli svantaggi includono una curva di potenza tendenzialmente acuta e problemi nel mantenere una tenuta ideale tra gli angoli del rotore e le pareti della camera di combustione a causa della dilatazione termica, che causa alcune difficoltà dovute al rigore delle specifiche di progetto e alle tolleranze minime in produzione. Inoltre il motore Wankel scalda molto di più del motore a pistoni, per via degli alti regimi che raggiunge, lavorando, per così dire, sempre al "limite". Un altro svantaggio sarebbe un alto tasso di emissione di gas inquinanti.
L'evoluzione e il motore QUASITURBINE
Le difficoltà di sviluppo hanno fortemente condizionato la generalizzazione dell'uso di questo motore. Tuttavia, oggi, con la maggiore facilità di raggiungere un maggiore rigore costruttivo, con la specializzazione che hanno subito i metodi di iniezione del carburante accanto ai sistemi di controllo delle emissioni di gas inquinanti, non è affatto impossibile che questa tecnologia abbia un nuovo impulso. Nel 1996 viene brevettato il motore Quasiturbine, evoluzione del motore Wankel. È stato sviluppato da un team formato dalla famiglia canadese Saint-Hilaire, guidato dal fisico Dr. Gilles Saint-Hilaire. Nella Quasiturbine, molti degli svantaggi del motore Wankel sono stati eliminati.
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Le principali motociclette con motore WANKEL
HERCULES / DKW
Tra il 1974 e il 1977 HERCULES ha prodotto un numero limitato di motociclette equipaggiate con motori WANKEL. Questo motore è stato successivamente utilizzato da NORTON per produrre il modello Commander all'inizio degli anni '80.
HERCULES / DKW W-2000
HERCULES 502 GS - Stefano Passeri prova a ITDE 2016 (isola d'Elba revival)
KAWASAKI
Proprio come prototipo, KAWASAKI ha prodotto un modello a doppio rotore, l'X99 è stato infatti considerato per la produzione, anche perché l'azienda ha acquistato i diritti di produzione per i motori WANKEL. Apparve nel 1972, presumibilmente aveva 900 cc e 85 CV, tuttavia scomparve senza lasciare traccia.
KAWASAKI X99 RCE
NORTON
NORTON è il marchio che negli ultimi anni ha investito su questo concept, anche in competizione, dove hanno raggiunto un buon stadio di sviluppo, condizionato però, a causa della partecipazione limitata per il mancato adeguamento normativo, hanno corso praticamente solo nel Regno Unito e nelle classi in disuso come TTF1. Nell'edizione 1990 di Vila Real, Robert Dunlop è stato secondo nella gara di F1 a bordo di una NORTON RCW 588.
Robert Dunlop
Diversi sono stati i piloti che hanno utilizzato il NORTON WANKEL in gara: Steve Hislop, Robert Dunlop, Terry Rymer, Trevor Nation, ecc...
NORTON ROTON 500 GP
NORTON Interpol II
NORTON ha trascorso gran parte degli anni '70 giocando con prototipi di motociclette alimentate da WANKEL. Non è stato fino al 1984 che è stata creata la prima versione di produzione di Interpol II. Tuttavia, era solo in vendita alla polizia!. Certo, ora, ad ogni passo appaiono nelle mani dei privati!!! In effetti erano biciclette che erano tra il prototipo e lo stato di produzione! Se la carena sembra familiare è perché è stata copiata dalla BMW R100RT che era, all'epoca, la moto preferita della polizia!
NORTON NRS 588, Steve Spray
NORTON NRV 700, 2007
NORTON ha iniziato nel 2007 la produzione di una versione da 700 cc chiamata NRV700.
NORTON Commander
SUZUKI
La SUZUKI RE-5 era una motocicletta alimentata da WANKEL prodotta nel 1974 e nel 1976. Annunciato come il futuro del motociclismo, il motore di piccola cilindrata produceva una potenza impressionante. Tuttavia, altri problemi e la mancanza di parti intercambiabili hanno portato a vendite basse. Sono state prodotte circa 7.000 unità.
SUZUKI RE-5
VAN VEEN
All'inizio degli anni '70, Henk van Veen iniziò il progetto di una motocicletta di grande cilindrata da vendere per l'uso su strada. L'OCR 1000 era equipaggiato con un motore Wankel, mostrava una qualità costruttiva impeccabile e prestazioni di prim'ordine, rivendicava una potenza massima di 100 CV in un momento in cui il punto di riferimento era fissato a 82 CV della KAWASAKI 900 Z1. Problemi con lo sviluppo del telaio, con i consumi del motore (12,5 l/100 km di carburante e 1 l/800 km di olio) e infine la chiusura dello stabilimento a cui è stata subappaltata la produzione dei motori, portare a quella produzione si è conclusa quasi prima che iniziasse (nel 1979). In totale sono state prodotte 34 unità, oggi hanno un grande valore di raccolta, alcune consegnate a noti clienti finali, come Gunther Sachs e Malcolm Forbes.
VAN VEEN OCR 1000
YAMAHA
YAMAHA non ha mai prodotto una moto di serie con un motore WANKEL, ma c'era quasi. Presentata al Tokyo Motor Show del 1972, la RZ201 aveva un motore WANKEL da 660 cc che produceva 66 CV. Sono stati prodotti solo pochi prototipi e il design è molto simile al TX750, stesso telaio e stesse sospensioni.
YAMAHA RZ201 CCR