Wankel
Il ritorno del rotativo

Il motore Wankel occupa un posto speciale nel cuore di molti appassionati. Nato in NSU negli anni Sessanta, trovò la sua massima gloria in Mazda: come non ricordare la vittoria a Le Mans della 787B, gli oltre 300 CV (dichiarati 280) della RX-7 Type R dotata di doppio turbocompressore o la linea rossa a 9.000 giri della RX-8 aspirata? Ma cosa rende questo propulsore così singolare? Perché poi era stato abbandonato? E perché adesso sta tornando come generatore su un’auto elettrica?

Capiamo innanzitutto come funziona: il motore rotativo, come suggerisce il nome, non possiede cilindri e pistoni, bensì un rotore a forma di triangolo bombato che ruota in una camera statorica. Durante la rotazione, i suoi vertici rimangono sempre a contatto con le pareti della camera, separando tre volumi (uno per ogni lato) in cui avvengono le consuete fasi di aspirazione, compressione, espansione e scarico. Fasi che si verificano in punti diversi del motore, grazie al movimento stesso del rotore che “accompagna” con sé il volume di gas, aprendo e chiudendo anche le luci di aspirazione e di scarico.

Niente valvole, niente alberi a camme, niente distribuzione. Meno masse in movimento, meno attriti. Si ottiene così un motore estremamente compatto, molto semplice dal punto di vista progettuale e costruttivo, scattante e in grado di girare estremamente veloce, producendo al contempo pochissime vibrazioni. In più, un solo rotore compie sostanzialmente il lavoro equivalente a tre cilindri di un motore tradizionale, poiché su ognuno dei tre lati avvengono contemporaneamente tre diversi cicli. Questo aspetto, unito alla capacità di girare a regimi molto elevati, permette al Wankel di sviluppare potenze decisamente maggiori rispetto a un comune motore a pistoni di pari cilindrata.

Detto così, sembrerebbe il motore perfetto. Ma i vantaggi sono accompagnati da diversi svantaggi. Il primo: la rapida usura degli elementi di tenuta del rotore, costretti a lavorare in condizioni critiche. Per assicurarne un’adeguata lubrificazione, infatti, era addirittura necessario avere una certa quantità di olio in camera di combustione, un po’ come in un due tempi: non certo l’ideale dal punto di vista ecologico. Tra l’altro, la forma allungata della camera di scoppio rende la combustione poco efficace, peggiorando ulteriormente le emissioni e aumentando i consumi. E così, proprio a causa della delicatezza nella manutenzione, ma soprattutto delle emissioni difficili da conciliare con i limiti sempre più stringenti, il destino del Wankel sembrava segnato per sempre.

Ma allora, com’è possibile che stia tornando proprio su un’auto “green”? A gennaio la Mazda ha ufficialmente annunciato la versione R-EV della MX-30 (ufficialmente in produzione da fine giugno) alla cui trazione elettrica è abbinato proprio un motore Wankel, per eliminare l’ansia da ricarica. Di fatto si tratta di una soluzione a metà strada fra una plug-in ibrida e una elettrica con range extender: la spinta è sempre a opera dell’unità a batteria, ma data la limitata capacità (17,8 kWh per 85 km di autonomia) il motore rotativo serve proprio per generare l’energia necessaria affinché l’accumulatore possa garantire un range molto più esteso. La batteria, comunque, può essere ricaricata con la spina, sia in corrente alternata (11 kW) sia in continua (36 kW). Da qui, insomma, la definizione di plug-in ibrido in serie.

A tale scopo, le dimensioni ridotte del rotativo sono un vantaggio importante dato che già si devono ospitare motore elettrico, accumulatore ed elettronica di controllo. L’uso di moderni rivestimenti ceramici ha inoltre permesso di ridurre notevolmente l’usura, già limitata dall’uso del motore come range extender. Infatti, in questo ruolo, il Wankel non sarà costantemente in funzione, bensì interverrà soltanto quando necessario, per ricaricare le batterie. L’adozione dell’iniezione diretta ha poi migliorato la combustione, portando a una maggiore efficienza e minori emissioni. Lavorando solo come generatore, infine, anche il regime di funzionamento sarà controllato per massimizzare il rendimento. Ma questo, purtroppo, significa che non lo sentiremo più cantare a novemila giri.