O motor Wankel foi inventado por Felix Wankel em 1924 e utiliza rotores triangulares em vez de pistões. Foi desenvolvido principalmente na década de 1950 e oferecia vantagens como funcionamento suave e silencioso devido à simplicidade e poucas peças. A Mazda foi a única fabricante a produzir veículos com motores Wankel até 2012, quando encerrou sua produção devido a problemas como alto consumo de combustível.

1. Motor Wankel - é um tipo de motor de combustão interna, inventado por Felix
Wankel, que utiliza rotores com formato semelhante ao de um triângulo em vez dos
pistões dos motores alternativos convencionais.
Wankel concebeu seu motor rotativo por volta de 1924 e obtém sua primeira carta
patente em 1933. Durante a década de 1940, dedicou-se a melhorar o seu projeto.
Houve um esforço considerável no desenvolvimento de motores rotativos nas décadas
de 1950 e 1960. Eram particularmente interessantes por funcionar de um modo suave e
silencioso, devido à simplicidade de seu motor e a um número reduzido de peças,
comparado com os motores a pistão.
Diferentemente dos motores com cilindro e pistão, o motor Wankel não utiliza o
princípio da biela e manivela. Ele não produz nenhum movimento alternativo, por isso
tem um funcionamento mais suave, com menos atrito, menos vibração e mais
silencioso. O conjunto inclui também um número reduzido de peças. Estas vantagens o
tornam uma atraente solução técnica que encontra uma vasta gama de aplicações em
todas as áreas de transportes (carros, motocicletas e aeronaves). As maiores dificuldades
em sua aplicação em larga escala são a vedação interna entre as câmaras, baixa
durabilidade e alto consumo de combustível, porém vem sendo aprimorado devido aos
recursos do controle eletrônico e novas tecnologias de fabricação. Em 2009, no setor
automobilístico, a Mazda era o único fabricante que ainda incorporava esses motores
em seus veículos.
Em 22 de junho de 2012, a Mazda fabricou seu último motor Wankel, portanto, o motor
parou de ser fabricado permanentemente, já que a Mazda era a única fabricante que o
usava.
Índice
 1 História
 2 Funcionamento
 3 Consumo de combustível
 4 Vantagens
 5 Desvantagens
 6 Animações
 7 Aplicações
o 7.1 Motores para Carros
o 7.2 Motores para Motocicleta
o 7.3 Motores para uso Aeronáutico
o 7.4 Outras aplicações
 8 Ver também
 9 Referências
 10 Ligações externas
História

2. Componentes característicos de um motor Wankel.
Durante muitos anos o motor rotativo foi uma das aspirações máximas da tecnologia
automobilística. Desde a bomba de Ramelle, de 1588 (o estudo mais antigo de que se
tem conhecimento) até o modelo esportivo de maior sucesso produzido pela Mazda, o
RX-7, muito se percorreu para atingir o grau de desenvolvimento necessário para a
produção seriada.1
Desde 1903, com o modelo lobular de Cooley, passando pelos projetos de Murdock,
Galloway e Kraus, pesquisavam-se formas alternativas ao funcionamento tradicional.
Foi nas mãos do engenheiro Felix Wankel que se conseguiu grande êxito, em parceria
com a fábrica alemã NSU.
A exemplo do motor idealizado por Cooley, o projeto de Wankel baseava-se em uma
estrutura de movimentos epicicloidais de um rotor sobre um eixo. Um rotor trilobular:
um triângulo com as faces abauladas, girando no interior de uma carcaça oca com forma
ovalada. Os motores Wankel também ficaram conhecidos como motores de combustão
rotativa ou, simplesmente, motores rotativos.
Wankel abre uma oficina em Heidelberg e uma retífica de motores. Com meticulosidade
e perseverança, Wankel começa a questionar a durabilidade dos motores, que se
tornavam defeituosos prematuramente – dificilmente chegavam a 50 mil km. Em 1929,
já com 27 anos, julga ter encontrado a razão: emite dois tratados de patentes. O
primeiro, em 16 de outubro de 1929, ocupa-se da "compensação ou equilíbrio das
massas para engrenagens, com massas que se deslocam em diversos sentidos"; no
segundo, de 6 de dezembro 1929, propõe novos ajustes de cargas dos anéis de
segmento.
Com extrema dedicação aprofunda-se nesses problemas, construindo junto à oficina da
empresa um laboratório de experiências, que levam ao motor de êmbolo rotativo, tal
qual se conhece nos dias de hoje. Obtém sua primeira carta patente, relativa ao motor
rotativo, em 20 de junho de 1933.

3. Neste motor não existem massas que se movem em direções diversas. Seu maior
inconveniente é a vedação entre os lóbulos do rotor. Wankel consegue então outra
patente, relativa à impermeabilização especial para distribuidores giratórios.
Muda-se para a cidade de Lahr, onde obtém recursos para alugar uma fábrica vazia em
Lindam. Com pouco mais de 100 homens trabalhando no Techinische Entwicklungs
Stelle (Departamento de Desenvolvimento Técnico), aperfeiçoa o sistema de vedação,
até então o ponto mais vulnerável do projeto, para iniciar a produção seriada.
Vem a guerra e tudo é confiscado pelos americanos e franceses. Então consegue um
contrato com a NSU para construir um motor de motocicleta, segundo o princípio do
êmbolo rotativo. Em 9 de agosto de 1956, a "cadeira de balanço voadora", uma
motocicleta aerodinâmica, conquista vários recordes mundiais nas classes de 50 e 75
cm³.
Em 1957, sai da fábrica NSU em Neckarsulm o primeiro motor Wankel de construção
atual, para o NSU Spider (muito parecido com o Fiat 850). Em 1962, nove empresas
assinam contratos de licença, pagando mais de 15 mil marcos alemães para os custos
das licenças. Entre elas a Toyo-Kogyo Co., no Japão (hoje Mazda Corporation),
Curtiss-Wright (motores de aviação), Mercedes-Benz (motores diesel), Krupp, MAN,
Rolls-Royce, General Motors e Ford.
A aplicação mais audaciosa surge em 1967, com o lançamento do NSU Ro 80: um sedã
compacto, vencedor do prêmio Carro do Ano europeu. Com 115 cv, dois rotores, ágil,
aerodinâmico e moderno, causou grande procura nas revendas. Contudo, os infindáveis
problemas de vedação (o material de vedação dos vértices do rotor era de baixa
resistência), o consumo de lubrificante e as constantes paradas na oficina arruinaram sua
reputação e a da fábrica. Acabou sendo absorvida pelo grupo VW, que não mais
produziu este tipo de propulsor. Felix Wankel, por sua vez, faleceria em 9 de outubro de
1988.
Em meados dos anos 60 a Toyo Kogyo, a Citroën e a Mercedes-Benz apresentaram
vários modelos com esta motorização. Foi o período de maior desenvolvimento do
conceito. Com o passar dos anos, muitos fabricantes desistiram pelo caminho e só a
Mazda permaneceu com sua utilização. Em 1978 surgiu o RX-7, o maior sucesso de
produção com esta motorização.
Por ser bastante leve e compacto, podendo ser montado completamente atrás do eixo
dianteiro, o motor permitia ótima distribuição de peso, mas a direção era leve e instável.
Seu outro grande atrativo era o preço e a beleza do desenho, fonte de inspiração para
outras marcas por anos a fio. A Mazda aplicou esta motorização em protótipos de
competição, sendo inclusive vencedora da 24 Horas de Le Mans, vitória muito
contestada pelos demais competidores.

4. Os tempos do ciclo de Wankel: a admissão (em azul), a compressão (em verde), a
explosão (em vermelho) e a exaustão (em amarelo). O vértice A ajuda a acompanhar a
revolução do rotor triangular.
Nos anos 60, o governo japonês estava disposto a conquistar novos mercados e a
Mazda, para adquirir independência, resolveu investir num projeto único,
desenvolvendo seu próprio motor Wankel, por este motivo a Mazda via tanto interesse
em desenvolver esta tecnologia. Seu primeiro veículo com motor rotativo foi o Cosmo,
com pequena produção iniciada em 1967. Era um GT semelhante ao Ford Thunderbird,
dois rotores, 491 cm³ e 110 cv. Ficou em produção durante cinco anos. Após esta
experiência, a corporação ficou mais confiante e lançou sucessivos modelos. Em 1971 a
Mazda vendeu 200 mil veículos com motor rotativo.
Sua aplicação com objetivos econômicos, contudo, era inviável, fazendo as vendas
despencarem nos Estados Unidos. A única exceção ficou para o novo Cosmo, versão
modernizada do Cosmo original, onde foram conseguidos 270 cv de um motor
construído em alumínio, com três rotores, dois turbocompressores, injeção eletrônica e
2,6 litros. Mas as vendas só decolaram no Japão.
Mesmo depois de 20 anos, o motor Wankel ainda necessitava de aperfeiçoamentos.
Consumo e emissões ainda altos em relação aos concorrentes levaram a Mazda a
interromper a venda do RX-7 nos principais mercados mundiais, embora permaneça
disponível no Japão.
A General Motors foi outro grande investidor no projeto do motor rotativo, ao lado da
NSU e da Mazda. Em 1973, conseguiu sua licença de produção e apresentou dois
carros-conceito de dois rotores, baseados no Chevrolet Corvette; logo depois apresentou
outro conceito com quatro rotores, o XP-897 GT. Em 1974, o Chevrolet Monza --
modelo diverso e bem maior que seu homônimo brasileiro—seria o primeiro veículo de
série norte-americano com este propulsor, mas as leis antipoluição implantadas a partir
desse ano colocaram em dúvida a viabilidade do programa.
Após ter investido muito dinheiro no projeto, a GM chegou a cogitar uma produção de
80% de seus veículos com motor rotativo a partir de 1980. Mas a legislação de emissões

5. ainda mais rígida na Califórnia fez com que se abandonasse o projeto. Quando o então
presidente Ed Cole, seu grande incentivador, se aposentou, o projeto foi para a gaveta.
Citroën, Mercedes-Benz e Nissan também se utilizaram desta tecnologia. A marca
francesa lançou dois veículos: o Ami6 e o GS Bimotor, sem grande sucesso e com vida
bastante curta. Outro gigante europeu, o grupo Daimler-Benz, experimentou este
propulsor no exótico carro-conceito C111, em 1969 no Salão de Frankfurt, nas versões
de três e quatro rotores, com potência de 320 e 450 cv. No entanto, não chegou a
colocar nenhum modelo em produção.
A Nissan conseguiu sua licença de produção em 1970, apresentando seu protótipo em
1972. Com expectativa de produção de 120 mil unidades/ano, foi logo cancelada com a
crise do petróleo, em 1973.
Nos últimos 30 anos poucas marcas tentaram desenvolver motores rotativos, e muitas
das que investiram desistiram em curto espaço de tempo. A empresa mais persistente –
a Mazda – alcançou os maiores progressos e mesmo assim não conseguiu superar o
desenvolvimento dos motores convencionais. Desde o final dos anos 80 os implementos
evolutivos se concentraram na aplicação de injeção eletrônica e turbocompressores (o
modelo RX-7 13B), sem evoluir onde necessariamente precisava—o elevado consumo e
as altas emissões.
Um carro-conceito da Mazda com motor rotativo, o RX-01, foi apresentado em 1995 no
Salão de Tóquio, sucedido mais recentemente pelo RX-Evolv, em 1999, e pelo RX-8,
no Salão de Detroit deste ano. Há quem aposte em um grande futuro para o motor
Wankel.
Funcionamento
Ciclo Wankel:
Intake (admissão)
Compression (compressão)
Ignition (ignição)
Exhaust (exaustão).

6. Esse motor consiste essencialmente em uma câmara cujo formato interno se aproxima
da forma de um oito. Dentro dela, um rotor mais ou menos triangular - o pistão do
motor - gira excentricamente com relação ao eixo principal, que equivale ao
virabrequim dos motores a pistões. As formas destes dois elementos são tais que
enquanto os cantos do pistão estão sempre equidistantes das paredes da câmara - e
muito próximos a elas, formando uma vedação - eles sucessivamente aumentam e
diminuem o espaço entre os lados convexos do triângulo - o rotor - e as paredes da
câmara.
Assim, se uma mistura for injetada numa das câmaras, quando está aumentando de
tamanho, será comprimida na redução subsequente de volume, enquanto o rotor, ou
pistão, gira. Deste modo, o ciclo clássico de quatro tempos - admissão, compressão,
explosão e exaustão - é produzido e, além disso, as três faces do rotor estão em três
fases diferentes do ciclo, ao mesmo tempo.
Consumo de combustível
Assim como a forma das câmaras de combustão do motor Wankel previnem a pré-
detonação, ela também leva à combustão incompleta da mistura ar-combustível, fazendo
com que os hidrocarbonetos não queimados sejam liberados no escape. No caso de
motores de pistão, uma solução cara foi adotada, a de usar catalisadores para oxidar
completamente os hidrocarbonetos não queimados. A Mazda conseguiu evitar esse
custo enriquecendo a mistura ar-combustível e aumentando o número de
hidrocarbonetos não queimados no escape até que uma combustão completa pudesse
acontecer em um "reator térmico" (uma câmara expandida aberta na tubulação de
escape) sem a necessidade de um catalisador, produzindo assim um escape limpo com o
custo de um ligeiro aumento no consumo de combustível.
O preço mundial da gasolina aumentou severamente na mesma época em que a Mazda
introduziu seu motor Wankel, fazendo com que o escape limpo à custa do aumento de
consumo de combustível se tornasse uma troca não muito bem vinda.
Vantagens
Detalhes do interior.
As vantagens do motor Wankel sobre os motores a pistão convencional são muitas. Em
primeiro lugar, não existem vibrações devido ao fato de que só há um movimento

7. rotativo, isso significa ainda menor desgaste e vida mais longa. O motor Wankel não
tem nada de complicado, pelo contrário, tem poucos componentes e é bem menor. Além
disso ele gera mais potência e mais torque que um motor "convencional" de mesma
cilindrada. Isso porque cada lado de seu rotor encontra-se em uma fase do ciclo,
gerando mais explosões por volta do eixo virabrequim do que um motor a pistão.
A Mazda atualmente conta com uma nova geração de motores rotativos, chamado de
Wankel Renesis pela marca, que apresentam um consumo muito semelhante a carros
concorrentes. Devido ao seu princípio de funcionamento, em que não existem mudanças
bruscas de componentes (alteração no sentido de movimento dos pistões), as vibrações
produzidas pelo motor são bem menores, assim como o nível de ruído. Outro aspecto
importante, fica por conta do torque, que é disponibilizado de forma mais homogênea e
constante. Como se não bastasse, são muito mais compactos e leves, possibilitando
cofres de motor também menores, centro de gravidade do carro mais baixo, frentes
menores e com melhor aerodinâmica (carros com motor dianteiro).
Desvantagens
Entre suas desvantagens incluem-se uma curva de potência não muito elástica e os
problemas em manter uma vedação ideal entre os cantos do rotor e as paredes da câmara
de combustão devido à dilatação térmica, o que causa algumas dificuldades devido ao
rigor das especificações do projeto e às tolerâncias mínimas na produção.
Além disso o motor Wankel aquece muito mais que o motor a pistões, devido às altas
rotações, trabalhando sempre no "limite", por assim dizer. Outra desvantagem é a alta
taxa de emissão de gases poluentes.
Em 1996 foi patenteado o motor Quasiturbine, uma evolução do motor Wankel. Foi
desenvolvido por uma equipe formada pela família canadense Saint-Hilaire, chefiada
pelo físico Dr. Gilles Saint-Hilaire. No Quasiturbine, várias das desvantagens do motor
Wankel foram eliminadas.
Animações
Animações que comparam o funcionamento do motor diesel (1), motor Wankel (2) e do
Quasiturbine (3).

8. 1
2
3
Aplicações
Motores para Carros
No dia 30 de Maio de 1967, a Mazda começou a vender o primeiro automóvel com
motor rotativo de dois rotores no mundo, o Cosmo Sport, que incluía um motor do tipo
10A com uma potência de 110 cavalos. Desenvolvimentos posteriores aperfeiçoaram a
economia de combustível em mais de 40% e baixaram substancialmente o nível das
emissões, para alcançar a conformidade com os novos regulamentos ambientais, cada
vez mais severos. Em 1970, a produção acumulada de automóveis com motores
rotativos tinha alcançado as 100.000 unidades. Já em 1975, eram 500.000. Em 1978,
esse número alcançou a marca de um milhão. O motor rotativo tinha vindo para ficar

9. No final dos anos 70, a Mazda tinha começado a produzir em massa o motor rotativo do
desportivo RX-7 e este era o tipo de veículo ideal para a competição automóvel.
Em 1980, Tom Walkinshaw, que dirigia uma das melhores equipas de competição do
Reino Unido na altura, vestiu a camisa do motor rotativo e, juntamente com Pierre
Dieudonné, levou um Mazda RX-7 à vitória em Spa, em 1981. Um segundo RX-7
terminou em quinto lugar, dando à Mazda a Taça King, como vencedora por equipes.
Mazda RX-8 movido a hidrogênio.
A Mazda continuou a desenvolver e a melhorar o motor rotativo nos anos 80 e, em
1991, chegava a altura de perceber até onde esses progressos poderiam levar um modelo
de competição. Com uma carroçaria leve em fibra de carbono e um motor com quatro
rotores, o Mazda 787B venceu as 24 Horas de Le Mans, naquela que é considerada uma
das maiores surpresas de sempre da emblemática corrida. Mesmo que não constituísse
surpresa para os engenheiros do RX-7 ou para os seus proprietários em todo o mundo.
Como o carro utilizava um motor menor que os adversários, foi autorizado a andar com
um peso menor que os concorrentes, se valendo deste trunfo obteve a vitória.
O Mazda RX-8 é o único automóvel produzido em série atualmente, impulsionado pelo
motor Wankel Renesis, dianteiro, longitudinal, com 2 rotores. O Renesis, nome dado a
nova geração de motores wankel, recebeu inovações que o tornaram ainda mais
compacto, mais leve e mais potente do que o 13B-REW que equipava o RX-7. Para se
conseguir mais de 200 cavalos, a Mazda teve que instalar um turbo para o RX-7 ter um
comportamento esportivo. Já o Renesis é um aspirado de apenas 1308 cm³ totais a uma
taxa de compressão de 10:1, capaz de gerar impressionantes 238 cavalos de potência a
8500 rpm e 22 kgfm a 5000 rpm, números impossíveis para qualquer aspirado
convencional com igual capacidade volumétrica. Esse motor foi desenvolvido visando
reduzir o consumo de combustível e a emissão de poluentes com a utilização daquilo
que os técnicos chamaram de múltiplas "luzes" na admissão e no escapamento. Nesse
motor, o uso de uma única janela para a admissão e outra para o escapamento foi
substituído pelo uso de múltiplas janelas na parede do estator.
Recentemente no salão de automóveis de Genebra 2010 a Audi apresentou um carro
conceito, o Audi A1 E-tron, com propulsão elétrica em sua concepção. Este utiliza um
motor Wankel que serve para recarregar as baterias quando não se pode conectar o
veículo a uma fonte externa, como ao fazer um percurso mais longo. O motor rotativo
vem montado na traseira, atrás do jogo de baterias de lítio e é capaz de uma autonomia
de 50 km. Quando a carga está no fim, o compacto motor de apenas um rotor de
254 cm³ de cilindrada é acionado para recarregá-lo, trabalhando a 5.000 rpm constantes

10. para estender a autonomia do carro para 210 km, porém o carro continua sendo
impulsionado pelo motor elétrico montado na frente.2
Motores para Motocicleta
De 1974 a 1977 Hércules produziu um número limitado de motos equipados com
motores Wankel.3
Mais tarde este motor foi usado pela Norton para produzir o modelo
Norton Commander no início de 1980.4
O RE5 Suzuki foi uma motocicleta equipada com motor Wankel produzida em 1975 e
1976. Anunciada como o futuro do motociclismo, o motor de pequeno deslocamento
produzia uma impressionante potência.5
No entanto, outros problemas e falta de peças
intercambiáveis resultou em vendas baixas.6
Van Veen da Holanda, importador e fabricante de motocicletas, projetou o OCR 1000,
motocicleta com o motor Wankel duplo rotor da companhia Comotor SA. Sua empresa
fabricou 38 destas motos, entre 1974 e 1978.
Contudo, a partir da década de 1980, os motores rotativos não tiveram tanto sucesso
equipando motocicletas. Eles não têm sido usados em corridas de motos, que é
inteiramente dominada pelos motores alternativos multi-cilindros. Nem têm sido
produzidos para venda ao público em geral para utilização nas ruas. Até agora,
motocicletas atuais com motores rotativos foram confinadas a protótipos e
demonstrações conceituais. Norton tem usado motor Wankel em vários modelos,
notavelmente com o piloto Steve Hislop onde obteve várias vitórias na F1 Norton no TT
em 1992. Norton faz agora um modelo de 588cc rotor duplo chamado NRV588 e está
em processo de projetar uma versão de 700cc chamada NRV700.7

A W Hercules 2000 é uma das poucas motocicletas com motor Wankel.

A Suzuki RE5, produziu um total de cerca de 7 000 exemplares entre 1974 e
1976.


11. A Norton F1, modelo esportivo do fabricante britânico.

Uma Van Veen OCR 1000, modelo de série.
Motores para uso Aeronáutico
Diamond DA20 com motor Wankel.
Sikorsky Cypher UAV equipado com o UEL AR801 motor Wankel.
O primeiro avião com motor rotativo Wankel foi o experimental Lockheed Q-Star
versão civil do avião de reconhecimento QT-2 do Exército dos Estados Unidos,
basicamente equipando um planador Schweizer, em 1968 ou 1969. Era equipado por
um motor rotativo Wankel de 185 hp (138 kW) Curtiss-Wright RC2-60.8
Aeronaves Wankel tem feito algum retorno em anos recentes. Nenhuma das suas
vantagens foram perdidos em comparação com outros motores. Eles estão cada vez
mais sendo encontradas em papéis em que o tamanho compacto e operação silenciosa é
importante, notadamente em Veículo Aéreo Não Tripulado (UAV). Muitas empresas e
pessoas por hobby adaptam motores rotativos Mazda (retirado de automóveis) para uso
aeronáutico, enquanto outros, incluindo Wankel GmbH, fabrica motores rotativos
Wankel dedicada propriamente para este uso.9 10
Uma outra utilização são os motores
"Rotapower" da Moller Skycar M400.
Motores Wankel também estão se tornando cada vez mais popular em aeronaves
experimentais homebuilt, devido a uma série de fatores. A maioria são motores para

12. automóveis Mazda 12A e 13B, convertidos para uso em aviação. Esta é uma boa
alternativa para o custo-eficiência para certificação de motores de aeronaves,
fornecendo motores de 100 a 300 hp (220 kW) a uma fração do custo dos motores
tradicionais. Essas primeiras conversões tiveram lugar no início de 1970. Com um bom
número desses motores montados em aeronaves, até 10 de Dezembro de 2006, o
conselho de segurança nacional do transporte dos EUA tem apenas sete relatórios de
incidentes envolvendo aeronaves com motores da Mazda, e nenhum deles é de uma
falha devido a falhas de design ou de fabricação . Durante o mesmo período tinham
emitido vários milhares de relatórios de virabrequins e bielas quebrados, pistões que
falharam e incidentes causados por outros componentes que não são encontrados nos
motores Wankel. Os entusiastas do motor rotativo ironicamente se referem a motores de
pistão de aeronaves como "reciprosaurs", e recordam que seus projetos têm
permanecido praticamente inalterado desde 1930, com apenas pequenas diferenças nos
processos de fabricação e variação de deslocamento do motor.
Peter Garrison, editor de contribuição para a revista Flying, afirmou que "o motor mais
promissor para uso aeronático é o rotativo Mazda." Mazda tem realmente funcionado
bem quando convertido para uso em aeronaves homebuilt. No entanto, o verdadeiro
desafio na aviação está produzindo certificados FAA alternativos para os motores
padrão alternativo que a maioria das pequenas aeronaves da aviação geral usam. Mistral
Motores, com sede na Suíça, está comprometida com a certificação para construção de
motores rotativos para fabricação e instalação em aeronaves de produção certificada.
Com os motores rotativos G-190 e G-230-TS já voam no mercado experimental, Mistral
Motores tem esperanças para certificação FAA e JAA em 2007 ou início de 2008.
Mistral afirma ter superado os desafios de consumo de combustível inerente ao rotativo,
pelo menos na medida em que os motores estão demonstrando o consumo específico de
combustível em alguns pontos dos motores alternativos de pistão. Enquanto o consumo
de combustível ainda é ligeiramente superior do que os motores tradicionais, é
compensado por outros fatores benéficos.11 12
Uma vez que os motores Wankel operam a uma velocidade de rotação relativamente
alta com torque relativamente baixo, os aviões a hélice devem usar uma Unidade de
Redução de Velocidade (PSRU) para manter as hélices convencionais dentro da faixa de
velocidade adequada. Há muitas aeronaves experimentais voando com este arranjo.
Outras aplicações
Pequenos motores Wankel estão cada vez mais sendo encontradas em outras funções,
como em Karts,13 14
jet ski e unidades auxiliar de potência para as aeronaves.15 16
O
Graupner/O.S. 49-PI é um motor Wankel de 1,27 hp (947 W) 5 cc para aeromodelos
que está em produção desde 1970 essencialmente inalterado, e mesmo com um
silenciador grande, todo o conjunto pesa apenas 380 gramas.17 18
A simplicidade do Wankel torna-o adequado para mini, micro e micro-mini projetos de
motores. Os sistemas microeletromecânicos (MEMS) do Laboratório de motores
rotativos da Universidade da Califórnia, Berkeley, têm desenvolvidos motores Wankel
de até 1 mm de diâmetro, com deslocamentos de menos de 0,1 cc. O objetivo final é
desenvolver um motor de combustão interna que irá entregar 100 miliwatts de energia
elétrica, o motor em si vai servir como o rotor do gerador, com ímãs construído no rotor
do próprio motor.19 20

13. O maior motor Wankel foi construído pela Ingersoll-Rand; em duas versões, disponível
em 550 hp (410 kW) de um rotor e 1100 hp (820 kW) com rotor duplo, deslocando 41
litros por rotor com um rotor de cerca de um metro de diâmetro, que estava disponível
entre 1975 e 1985. Foi derivado de um anterior, um mal sucedido projeto da Curtiss-
Wright, que fracassou devido a um problema bem conhecido com todos os motores de
combustão interna: a velocidade fixa em que a frente de chama se propaga limita a
distância que a combustão pode percorrer a partir de um ponto de ignição em um dado
período de tempo e, assim, limitar o tamanho máximo do cilindro ou câmara que rotor
pode ser usado. Este problema foi resolvido através da limitação da velocidade do motor
para apenas 1200 rpm e do uso do gás natural como combustível, o que foi muito bem
escolhido, como um dos principais usos deste motor foi para acionar compressores de
gás natural de gasodutos.21
Yanmar Diesel do Japão, produziu alguns pequenos motores
rotativos para usos como motosserras e motores de popa,22
algumas de suas
contribuições são de que com o LDR (recuo no rotor na borda da câmera de combustão)
os motores tinham melhores perfis de emissões no escape, e que a “reed-valve”
controlados na porta de admissão melhora o desempenho em cargas parciais e a baixas
rotações. (Kojiro Yamaoka & Hiroshi Tado, SAE paper 720466, 1972)
MOTOR ROTATIVO WANKEL
Desde os primeiros dias da
invenção do motor a gasolina,
milhares já foram construídos
baseados em princípios e ciclos
diferentes dos que caracterizaram
os motores clássicos de dois ou
quatro tempos. Entre eles, um tipo
desenvolveu-se satisfatoriamente,
após anos de estudos e
experiências. Trata-se do motor de
pistão rotativo ou, como é
atualmente conhecido, motor
Wankel.
O primeiro automóvel produzido em
série a utilizar um desses motores
foi o carro esporte NSU de dois
lugares, que atraiu muito interesse
nos círculos automobilísticos por
seu tamanho reduzido, suavidade e
a espantosa força desenvolvida por
seu motor com mio litro de
capacidade - embora isto não seja
comparável com o meio litro de um
motor de pistão convencional,
conforme veremos.
Os princípios essenciais do motor
Wankel não são fáceis de
Felix Wankel
Motor Rotativo Wankel
Motor Rotativo de 2 rotores utilizado no
carro esporte NSU

14. descrever, mas antes de mais nada
precisamos contar sua história.
Em 1951, Felix Wankel,
encarregado do Departamento de
Pesquisas Técnicas em Lindau, fez
os primeiros contatos com os
engenheiros da NSU para estudar
os problemas da vedação de
espaços irregulares. Esses estudos
resultaram na descoberta de que
um motor mais ou menos triangular
(mas com lados convexos), girando
em uma câmara que tivesse,
aproximadamente, a forma de um
oito (é claro que as descrições são
matematicamente muito inexatas),
poderia desenvolver um verdadeiro
ciclo de quatro tempos.
A primeira aplicação desse princípio
foi na forma de um compressor
para o motor NSU de 50cc, com
dois tempos, que iria estabelecer
novos recordes mundiais em Utah,
em 1956. O compressor rotativo
capacitou este pequeno motor a
desenvolver 260HP por litro. Isto
deu ao pequenino carro a
velocidade de quase 160km/h.
Em 1958, Wankel fez um acordo
com a companhia norte-americana
Curtiss-Wright para que unissem
seus esforços nas tentativas de
fabricação de um grande motor
baseado nestes princípios. Mais
tarde começaram os testes com
carros dotados de motores Wankel,
diferentes uns dos outros. Dessa
época até 1963, o motor foi
gradualmente tomando forma
definitiva e então adaptado a um
pequeno NSU de dois lugares,
apresentado no Salão do Automóvel
em Frankfurt, no outono de 1963. A
partir daí, foi concedida licença,
entre outras, para a Mazda, no
Japão.
Talvez o melhor exemplo seja o
magnífico NSU RO 80, com dois
rotores, que começou a ser
produzido em série em outubro de
1967, sendo que a versão com a
direção do lado direito foi
Motor Rotativo utilizado no Mazda 1972
Mazda RX-7 1979 com motor rotativo
Mercedes Benz C-111 com motor
rotativo
Motor Rotativo de 4 rotores utilizado no
Mercedes C-111

15. introduzida no mercado inglês em
fins de 1968.
Veremos agora como o motor
funciona. Ele consiste
essencialmente em uma câmara
cujo formato interno se aproxima
da forma de um oito. Dentro dela,
um rotor mais ou menos triangular
- o pistão - gira excentricamente
com relação ao virabrequim ou eixo
principal do motor. As formas
destes dois elementos são tais que
enquanto os cantos do pistão estão
sempre equidistantes das paredes
da câmara - e muito próximos a
elas, formando uma vedação - eles
sucessivamente aumentam e
diminuem o espaço entre os lados
convexos do triângulo - o rotor - e
as paredes da câmara.
Assim, se uma mistura for injetada
numa das câmaras, quando está
aumentando de tamanho, será
comprimida na redução
subsequente de volume, enquanto
o rotor, ou pistão, gira. Deste
modo, o ciclo clásico de quatro
tempos - injeção, compressão,
explosão e exaustão - é produzido
e, além disso, as três faces do rotor
estão em três fases diferentes do
ciclo, ao mesmo tempo.
As vantagens do motor Wankel
sobre os motores de pistão
convencional são muitas. Em
primeiro lugar, não existem
vibrações devido ao fato de que só
há um movimento rotativo, e isso
significa ainda menor desgaste e
vida mais longa. O motor Wankel
não tem nada de complicado: ao
contrário, tem poucos
componentes, é bem menor e
consome bem menos do que os
outros motores.
Entre suas desvantagens incluem-
se uma curva de potência não
muito elástica e problemas em
manter uma perfeita vedação entre
os cantos do rotor e as paredes da
câmara, o que causa algumas
dificuldades devido ao rigor das

16. especificações do projeto e às
tolerâncias mínimas na produção.
NSU Spider, modelo esportivo de dois lugares com motor rotativo Wankel
Comparação do número de peças de um Wankel e um 4 cilindros convencional

17. No diagrama, a face CA
do rotor pode ser vista
nas posições 1 e 4,
passando gradualmente
através dos sucessivos
estágios da primeira fase
- injeção, na qual a
mistura explosiva de ar
e gasolina é introduzida
na câmara.
Voltemos à figura 1 e
vejamos o lado AB. Ele
agora começa a fase que
AC tinha atingido na
figura IV - fase de
compressão. Esta fase
pode ser seguida nas
posições 5, 6 e 7.
Assim que este ponto é
atingido, a única vela de
ignição produz centelha,
e os gases de explosão
podem ser vistos na
posição 8 produzindo a
força para mover o
rotor.
Nas posições 9 e 10,
pode-se ver o lado BC
nas fases de explosão e
expansão. Nas posições
seguintes (11 e 12), ele
expulsa a mistura
queimada para fora da
câmara de exaustão,
caracterizando a etapa
de exaustão do ciclo.
Assim, três fases do
ciclo realizaram-se
sucessivamente em três
lados do rotor, afastados
120º uns dos outros.
Isto explica como um
motor Wankel de 500cc
pode facilmente
desenvolver 50HP. Os
500cc referem-se ao
volume entre a câmara e
um lado do rotor; como
vimos, isto é
multiplicado por três,
pelos três lados do rotor.