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Retrospettive

pubblicato il 9 luglio 2017

Mazda, 50 anni di motore rotativo

Dalla gloria a Le Mans all’accantonamento - almeno per ora - di un motore molto particolare

Mazda, 50 anni di motore rotativo
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Il rischio di cadere nel luogo comune è alto, ma difficilmente si sbaglia se si dice che quello giapponese è un popolo molto caparbio, determinato. C’è poi un’azienda che è ancora più “giapponese” dei giapponesi, nel senso che va per la sua strada, oggi come 50 anni fa, fiera della propria indipendenza e senza farsi influenzare troppo dalle mode. Questa azienda si trova a Hiroshima, si chiama Mazda e l’esempio forse più eclatante del suo modo di fare business si chiama motore rotativo. Una soluzione che viene portata al debutto mondiale, su un’auto di serie, con la Cosmo Sport del 1967; il 30 maggio per la precisione. Da allora, oltre a essere passato mezzo secolo, Mazda ha venduto oltre due milioni di veicoli con un motore di quel genere e ci ha anche vinto una 24 Ore di Le Mans, con la leggendaria 787B n°55 guidata da Weidler, Herbert e Gachot. A dir la verità la storia più unica che rara del motore Wankel (dal nome dell’ingegnere che l’ha definitivamente fatto funzionare) si ferma prima dei 50 anni: a 45 per la precisione e cioè con la fine della produzione della RX-8. Le norme sempre più stringenti in termini di emissioni inquinanti - vero tallone d’Achille di questo propulsore - lo hanno di fatto tagliato fuori. Per ora. Sì: i giapponesi non hanno perso le speranze che qualche soluzione si possa ancora trovare, per rendere più sostenibile il Wankel.

Negli anni Sessanta era quasi una moda

A Hiroshima iniziano a lavorare al motore rotativo nel 1961, ma non sono gli unici a farlo. In quel periodo si scatena una vera e propria “gara” alla ricerca di una soluzione tecnica che permetta di ridurre il peso e rendere più fluido il funzionamento dei propulsori endotermici. La prima ad arrivare sul mercato è Mazda nel 1967, ma tutto ha origine ben prima. Già James Watt, l’inventore dei manovellismi su cui si basano i motori a combustione, sogna un motore rotativo a combustione interna tra la fine del 1700 e l’inizio del 1800. Si tratta ovviamente di una visione che ancora non è e non può essere chiara su ciò che poi diventerà il motore rotativo; diciamo che è un primo “bozzetto”. Nel 1846 viene invece trovata la forma geometrica giusta per la camera di combustione, ma è solo nel 1957 che il Dr. Felix Wankel mette insieme tutti gli elementi e dà vita al primo prototipo funzionante di motore rotativo.

Rotore e statore

Ma perché Mazda - su licenza NSU, questo va specificato - si ostina a investire così tanto nel motore rotativo? I motivi sono molteplici. Prima di tutto perché è molto più leggero e compatto di uno a cilindri e pistoni. Il rotore è uno solo (mentre i cilindri sono almeno 3, sulla gran parte dei motori automobilistici) e non segue un moto alternato bensì gira attorno a un asse, oltre a non avere e valvole e, quindi, di tutti i meccanismi necessari ad azionarle. I vantaggi sono facilmente intuibili in termini di silenziosità e assenza di vibrazioni. Non solo: un giro di rotore ne richiede tre di albero motore, mentre nel motore classico le 4 fasi si completano ogni due giri di albero motore: anche questo contribuisce alla fluidità di funzionamento. C’è però un problema, nel Wankel a rotore singolo, le quattro fasi - aspirazione, compressione, scoppio, scarico - vengono effettuate una sola alla volta, il che genera grossi problemi di ruvidità e coppia (bassissima) ai regimi inferiori. Si ovvia a ciò optando, sulla Cosmo Sport, per un doppio rotore.

Ci sono meno elementi rispetto a un motore “normale”

Il Wankel è inoltre meno complesso - in quanto costituito, appunto, da un rotore che gira nello statore - e quindi meno costoso da realizzare, senza contare che offre potenze specifiche elevatissime. Infine, i Wankel si possono unire per ottenere potenze superiori. Com’è facile intuire (dal fatto che per il momento non viene più utilizzato da nessuno), sono però grandi anche gli svantaggi di questa soluzione: il consumo di lubrificante è elevatissimo, per esempio. E poi il fatto che la rotore strisci continuamente contro le pareti dello statore genera temperature molto alte e grandi difficoltà agli ingegneri. Il problema numero uno, comunque, resta quello delle emissioni.

Il Wankel diventa turbo e poi Renesis

La Cosmo RE Turbo del 1982 è la prima auto al mondo con motore rotativo Wankel sovralimentato. Proprio il turbo è la soluzione vincente, al punto che nel 1990 si passa alla doppia sovralimentazione sequenziale del Wankel 13B-REW: è questo il motore della mitica terza generazione di RX-7, presentata nel 1991, che nella sua ultima evoluzione del 1998 arriva a erogare 280 CV. Altra grande trasformazione, Mazda la mette in atto con la versione Renesis del Wankel. Prima di tutto viene abbandonata la sovralimentazione e le porte di aspirazione e di scarico (non ci sono le valvole, bensì, appunto, le porte) vengono spostate per aumentare l’efficienza e la resa del propulsore, grazie anche, tra le altre cose, a un più efficace riempimento della camera di combustione. Non solo: l’elettronica è sempre più potente e l’adozione di condotti di aspirazione a geometria variabile e di un’iniezione (elettronica, appunto) sempre più precisa consentono un ulteriore riduzione dei consumi e delle emissioni inquinanti. Altri miglioramenti si ottengono grazie all’adozione di tre iniettori per camera di combustione e di un rotore più leggero, che sul Renesis regala la bellezza di 2.000 giri: 8.500 giri è il regime di potenza massima della RX-8, contro 6.500 della RX-7.

Una RX-8 a idrogeno

Il tentativo degli ingegneri Mazda di “pulire” il Wankel si spinge fino alla realizzazione di una variante a idrogeno, che viene ceduta in leasing, in Giappone, ad alcuni enti e istituzioni. Un altro tentativo per cercare di dare un futuro a questo motore è stato fatto con la Premacy Hydrogen RE Hybrid, ibrida appunto, nella quale la parte a combustione è rappresentato dal Wankel a idrogeno. Più avanti, questa macchina diventa un’elettrica Range Extended, ovvero con il motore a combustione che ha funzione di generatore per caricare le batterie dell’elettrico.

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Tag: Retrospettive , Mazda , auto giapponesi , auto storiche


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