Durante los últimos 400 años, muchos inventores e ingenieros han perseguido la idea de desarrollar un motor de combustión interna de rotación continua. Desde hace varios años se esperaba que el movimiento alternativo de pistón del motor de combustión interna fuera sustituido por un motor con un movimiento similar al de una "rueda", uno de los mayores inventos de la humanidad.
Fue a finales del siglo XVI que la frase, " motor de combustión interna de movimiento rotatorio constante" apareció por primera vez impreso. James Watt (1736 ~ 1819), el inventor del mecanismo de biela y manivela. Watt también investigó sobre un motor de combustión interna rotatorio. Durante los últimos 150 años, los inventores han desarrollado varias ideas sobre el diseño de los motores rotativos, pero no fue sino hasta 1846, que la estructura geométrica de la cámara de combustión de los actuales diseños de motor rotativo fue desarrollada y el concepto del primer motor con una curva epitrocoidal fue logrado. Sin embargo, ninguna de esas ideas habían sido objeto de un uso práctico hasta que el Dr. Felix Wankel desarrolló el motor rotativo tipo WankEl Dr. Wankel y sus colegas idearon la forma de configurar la curva trocoide. Si quieres hacerla por ti mismo, en primer lugar, pon una hoja blanca en una mesa y fija un engrane de dientes externos, después dibuja un engranaje de dientes internos, ahora pon un lápiz atado a un brazo fijado en la parte exterior del engranaje de dientes internos. La relación de transmisión entre ambos engranes debe ser 2:3. Al girar el engrane de dientes internos en el engranaje, la pluma va a generar la curva en forma de capullo trocoide.
Estructura y Funcionamiento del Motor Wankel
El motor rotativo se compone de una carcasa en forma de capullo y rotor de forma triangular en el interior. El espacio entre el rotor y la pared de la carcasa proporciona las cámaras de combustión interna y la presión de la expansión de los gases sirve para girar el rotor. Con el fin de hacer que el motor rotativo funcione como un motor de combustión interna; los cuatro procesos de admisión, compresión, combustión y escape se llevan a cabo en la en la cámara de combustión dentro de la carcasa.
Supongamos que el rotor triangular fuera colocado concéntricamente dentro de una cubierta circular de verdad. En este caso, la cámara de combustión no variaría en volumen a medida que el rotor gira en el interior. Incluso si la mezcla aire-combustible se encendiera allí, la presión de la expansión del gas de combustión no haría más que trabajar hacia el centro del rotor y no daría lugar a la rotación. Por eso la periferia interior de la carcasa se contornea como una forma curveada llamada trocoide y el rotor gira instalado en un eje excéntrico.
La cámara de combustión cambia de volumen dos veces por revolución, por lo que los 4 tiempos del motor de combustión interna pueden ser realizados.
Con el motor rotativo Wankel, los picos del rotor siguen el contorno oval de la periferia interior de la carcasa del motor, mientras que permanecen en contacto con el engranaje en el eje de salida que está también en órbita excéntrica alrededor del punto central de la carcasa del motor.
Un mecanismo de engranaje fase dicta la órbita del rotor triangular. El engranaje de fase consiste en un engranaje de dientes en el interior del rotor y un engrana exterior de dientes fijos en un eje excéntrico. Si el engrane del rotor iban a tener 30 dientes en su interior, el engranaje del eje que tiene 20 dientes en su perímetro por lo que la relación de transmisión es de 3:2. Debido a esta relación de transmisión, la tasa de velocidad de giro entre el rotor y el eje se define como 1:3.
El rotor tiene un período de rotación más largo que el eje excéntrico. El rotor gira una vuelta, mientras que el eje excéntrico gira tres vueltas. Con el motor funcionando a 3000 rpm, el rotor girará a 1000rpm.el en 1957.
