Maquinas curiosas: El motor rotativo

¿Que es un motor?

Antes de que nos pongamos a explicar que es un motor rotativo habrá que hacer una pequeña clase introductoria sobre motores. Los motores son máquinas térmicas que transforman una energía en otra. En el caso más típico que conocemos de motores térmicos (los de los vehículos por ejemplo). Transforman la energía química que transportan en forma de gasolina. Esta energía química se convierte en energía Térmica en la cámara de combustión. Por último, esa energía termodinámica, se transforma en energía cinética. Que es la que permite que las ruedas se muevan.

A diferencia de otras máquinas térmicas, como las turbinas o las calderas, esta combustión se hace en el interior de los elementos móviles. Eso hace que el motor sea un elemento bastante complejo y caro de diseñar. Además, los motores se dividen en una gran cantidad de subfamilias.

  • Máquinas térmicas
    • Motores
      • Alternativos
        • 2 tiempos
          • Diesel
        • 4 tiempos
          • Otto
          • Diesel
      • Rotativos
    • Calderas
    • Turbinas
    • Pilas de combustible
    • etc…

Para hacernos una pequeña idea este sería un esquema muy básico de los motores. aunque los podemos dividir en muchos más grupos, motores en linea, en V en W… electrónicos, mecánicos, con turbo, sin turbo, entre muchos otros. Pero ya nos puede servir para hacernos una idea.

También tenemos que tener claro el concepto de la eficiencia. Cualquier máquina no es 100% Eficiente. Esto se debe a que no es posible re-aprovechar toda la energía cuando se transforma de un tipo a otro. Además, hay ocasiones en las que ser demasiado eficiente puede ser malo para el medio ambiente. Como es el caso de las emisiones por NOx.

Dicho esto, es necesario recordar que se ha mejorado mucho en la tecnología de motores alternativos, debido a su gran extensión en multiples areas. No ha ocurrido esto aún con el motor rotativo.

Motor rotativo y la mejora de Wankel

El motor rotativo es un motor en el que sus partes móviles no suben y bajan, sino que dan vueltas. Esto quizás no parece una gran diferencia, pero cambia totalmente el concepto de motor, eliminando o moviendo ciertas partes que son comunes en el resto de motores. Como es el caso del cigueñal, que pasa a estar en medio de la máquina en vez de en la zona inferior. Así como la desaparición de las levas, etc. Tal y como podreis ver en este enlace

Es madza con su RX8 quien apostó primeramente en el motor rotativo para sus vehiculos, demostrando que pese a los problemas, era posible crear un motor con esas características.

Aún así los motores rotativos siempre han estado a la cola de la industria. La cantidad de inversión que se le ha dedicado por parte de las empresas dista mucho de la recibida por su hermano alternativo. Aunque debido a esto es un motor que aún puede presentarnos una gran cantidad de sorpresas como en el caso del LiquidPiston X2

Volviendo a los principios en LiquidPiston X2

Una de las cuestiones que había quedado muy olvidada con este motor era el ratio de compresión del aire. Debido a sus formas el aire se expandía en la camara de combustión previo a la compresión, lo que hacía perder potencia general al motor. Por lo que los investigadores han creado una primera mejora importante. La idea es para comprimir el aire en el motor LiquidPiston X2 a una relación muy alta. Como en el ciclo diesel y luego aislarlo en una cámara de volumen constante. Cuando el combustible se inyecta, se deja que se mezcle con el aire y se enciende como en un motor diésel, pero no se permite que la mezcla de combustible y aire se expanda, sino que se mantiene comprimido, de manera que puede quemarse durante un período prolongado, como en el motor Otto. Así, todo el combustible se quema y se puede usar casi la totalidad de la energía. Exceptuando la que disipamos por el tubo de escape y la refrigeración del motor.

En la imagen que está situada en la parte superior podréis ver un motor X2 comparado con un motor diesel lento de la misma potencia. Una de las ventajas que vemos es la reducción en tamaño, similar al que pudiera ofrecer una turbina. Además soluciona diversos problemas originales del motor Wankel. Aunque no parece ser un motor rápido, si que puede cumplir funciones para potencia auxiliar o gastos varios de grandes instalaciones térmicas como casas o camiones. Todo esto contando con una eficiencia elevada.

Esta es mi máquina curiosa del día! Nos vemos en el próximo post de Mar de Curiosidad!

José García de las Bayonas

Licenciado en máquinas navales. Tecnico de aprovisionamiento de Grupo Planeta Experiencia como responsable de calidad / Oficial de máquinas / Gestión de stocks. Administrador de la página web Mardecuriosidad.com

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