Perché la rinascita di Mazda del Rotary per MX

Mazda ha riportato in auge il leggendario motore rotativo, ma ora come ci si aspettava

Il motore rotativo di Mazda non è una novità. È stato inventato da Felix Wenkel, un ingegnere tedesco, all'inizio degli anni '50. Ma un capolavoro non deve essere nuovo per essere ammirato. Offriva un'elegante alternativa al comune motore a combustione interna a quattro tempi (ICE). Aveva un approccio innovativo e meno parti mobili. E come nel caso della maggior parte delle cose diverse, presentava alcuni vantaggi e svantaggi rispetto al solito ICE a quattro cicli. Per qualche tempo i vantaggi sembravano superare gli svantaggi. E anche con buona ragione. Il motore rotativo Wenkel consentiva più potenza e più giri al minuto, con un motore più compatto e di cilindrata inferiore. Un ICE a quattro cicli necessita di 720 gradi di rotazione per completare un ciclo termodinamico. Ciò equivale a dire che sono necessarie due rivoluzioni complete dell'albero motore. Nel motore rotativo, per ogni 360 gradi di rotazione, due facce del rotore attraversano un ciclo di combustione completo. In un certo senso, è simile alla potenza di un motore a due tempi.

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Il design rotativo consente che il ciclo di aspirazione dell'aria e del carburante, il ciclo di compressione, il ciclo termodinamico e il ciclo di scarico avvengano simultaneamente. All'interno del leggendario motore rotativo Mazda 13B, ad esempio, ci sono solo tre parti mobili. Due rotori e l'albero eccentrico, che è l'equivalente del motore rotativo dell'albero motore. Su un normale ICE a quattro tempi, sono presenti parti come il pistone, l'albero motore, le bielle, l'albero a camme, le valvole di aspirazione, le valvole di scarico, le molle delle valvole e il volano. Non solo, su un motore rotativo, si ha una massa rotazionale rispetto alla massa alternativa su un ICE a quattro tempi. Invece di andare su e giù come le valvole (che possono causare il galleggiamento della valvola) e i pistoni, generando forze alternative sempre più forti all'aumentare dei giri del motore, la massa rotazionale del motore rotativo consente regimi più elevati e meno vibrazioni.

Guarda questo video trasparente al rallentatore di come funziona il motore rotativo. Questo è un modello in scala di un terzo stampato in 3D del motore rotativo 13B. Prova a selezionare una velocità di visualizzazione più lenta per rendere ancora più semplice la visione e comprendere tutti i cicli che avvengono all'interno della camera di combustione.

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Esistono alcune sfide ingegneristiche nel motore rotativo e non sono facili da affrontare. Uno di questi è che, per progettazione, il motore rotativo non è molto efficiente dal punto di vista termico. Il motore ha difficoltà a bruciare tutta la miscela durante il ciclo di combustione. Ciò è dannoso per l’efficienza del carburante e per le emissioni. Se hai mai visto una Mazda sputare fuoco attraverso lo scarico, si tratta di carburante sprecato che viene bruciato dopo che è avvenuto il ciclo di combustione.

Inoltre, a causa della forma della camera di combustione, il ciclo termodinamico avverrà sempre su un lato della camera, rendendola molto calda. Allo stesso tempo, l'altro lato della camera sarà più freddo, poiché si occuperà dell'aspirazione dell'aria e del carburante. La differenza di temperatura fa sì che il metallo tenda ad espandersi a velocità diverse. Ciò rende difficile la sigillatura. Non vuoi mescolare i gas da una camera all'altra. Per questo motivo, sono disponibili guarnizioni apicali, guarnizioni frontali e guarnizioni laterali per cercare di impedire ai gas di fuoriuscire in altre camere. Per garantire ulteriormente una buona tenuta, si fa iniettare olio direttamente all'interno della camera di combustione. Ciò significa che il motore brucia olio in base alla progettazione. Per questo motivo, avrai emissioni ancora peggiori. E le emissioni sono una parte importante del motivo per cui il motore rotativo è stato abbandonato. Questo fino a poco tempo fa.

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Il primo veicolo completamente elettrico di Mazda, l'MX-30 è un po' un enigma. Per cominciare, offre solo un’autonomia di 100 miglia con un prezzo che parte da circa $ 35.000. Per il primo anno di produzione, negli Stati Uniti, dovrebbe uscire solo in California. E questo con una produzione molto limitata di sole 560 unità. Dovrebbe anche essere una sorta di SUV/Crossover, ma viene fornito solo con la trazione anteriore.