El motor rotativo de Mazda cumple 50 años: repasamos una historia de retos y éxitos
Si hay una marca de automóviles conocida por su firme apuesta por los motores rotativos o Wankel, esa es precisamente Mazda, que llevó este tipo de motor no sólo a sus modelos de producción, sino también al mundo de la competición. Hoy se cumplen cincuenta años del primer vehículo Mazda con motor rotativo y aprovechamos la ocasión para hacer un repaso a su interesante historia.
Desde finales de los años sesenta la firma de Hiroshima ha fabricado casi dos millones de automóviles con esta tecnología y, aunque desde 2012 no tiene en su oferta ningún modelo con motor rotativo, Mazda aún no se ha dado por vencida en lo que respecta a este tipo de motores y, de hecho, espera poder escribir un nuevo capítulo en un futuro no muy lejano.
Mientras esperamos el momento en que Mazda decida recuperar el invento del señor Wankel para algún modelo icónico de la casa -las normativas de emisiones son su talón de aquiles-, vamos a echar la vista atrás para conocer cómo nació este tipo de motor, cuáles fueron sus principales ventajas e inconvenientes, y hasta qué punto fue capaz de marcar hitos en la historia del automovilismo.
El motor rotativo o Wankel, que recibe su nombre del ingeniero alemán que lo inventó, Felix Wankel, fue patentado en 1929. Tras la Segunda Guerra Mundial, Wankel continuó el desarrolló de su invento y empezó a colaborar con el fabricante NSU, interesado en la tecnología. En 1957, NSU y Wankel completaron el desarrollo de la primera aplicación de este motor, el llamado DKM (Drehkolbenmotor). Pero... ¿en qué consiste este tipo de motor?
¿Qué es un motor rotativo?
A diferencia de los motores convencionales de pistón, el motor Wankel está basado en una carcasa (estator o bloque) y un rotor de forma triangular y caras convexas en su interior, que realiza un giro de centro variable y transmite su movimiento rotativo a un cigüeñal ubicado en su interior (ver vídeo). Como en un motor convencional, es la presión de los gases de la combustión la que mueve el rotor.
El giro del rotor permite que las tres cámaras de trabajo (las delimitadas entre las caras del rotor y la carcasa) se vayan expandiendo y comprimiendo de manera alterna, lo que permite que se produzcan los cuatro tiempos o, para entendernos, la succión de la mezcla de aire y combustible hacia el motor, la compresión de la mezcla, el aprovechamiento de la energía de la explosión y la fase de escape de los gases resultantes (ver foto comparativa).
Las principales ventajas de este tipo de motor son un tamaño más compacto, un peso mucho menor, suavidad en la entrega de par (muy lineal), menos vibración y ruido, menor complejidad mecánica y, según Mazda, mayor fiabilidad. ¿Y los inconvenientes? Un consumo más elevado, un mantenimiento periódico (la estanqueidad necesaria de las tres cámaras de trabajo obliga a cambiar segmentos cada ciertos años) y consumo de aceite, entre otras cosas.
El motor rotativo también se ha utilizado en motocicletas (mucha más información al respecto en Motorpasión Moto), primero en las Hércules y después por el fabricante Norton, el más conocido por equipar motores Wankel, aunque también lo utilizaron grandes marcas como Suzuki. Incluso llegaron a adaptarse motores rotativos a barcos, por ejemplo.
50 años del motor rotativo Mazda
El 30 de mayo de 1967 el fabricante japonés lanzaba el Cosmo Sport, conocido fuera de su mercado local como Mazda 110S, aunque la marca ya había empezado a investigar sobre el motor rotativo en 1961 -como casi todos los grandes fabricantes de la época-, un tipo de propulsor que por entonces se veía como uno de los avances más importantes del mundo del automóvil por su suavidad, su ligereza y su compacto tamaño con respecto a los motores convencionales.
Muchas marcas coquetearon con el motor Wankel pero, a mediados de la década de los setenta, el único fabricante que mantenía su apuesta por este tipo de propulsor era Mazda, ya que otros fueron perdiendo interés en la tecnología y decidieron no seguir con el desarrollo. La determinación de Mazda en este sentido fue uno de los puntos clave para que la pequeña marca, por entonces poco notable fuera de Japón, se diera a conocer en todo el mundo.
El primer coche con motor rotativo no fue un Mazda, sino el NSU Spider de 1964, pero los japoneses sí fueron los primeros en poner a la venta un modelo (el Cosmos Sport) con doble rotor, tras investigar sobre aplicaciones de tres o cuatro rotores y decantarse finalmente por el de dos. A diferencia del motor del NSU, el de dos rotores tenía más par a bajas vueltas y era más refinado, sin tantas vibraciones en la zona baja del cuentavueltas.
El primer motor birotor de pruebas (L8A), de una única cámara y 399 centímetros cúbicos, se instaló en el prototipo L402A, precursor del Cosmo Sport. Los test con motores birotor empezaron en 1964 y, finalmente, el motor de producción (type 10A) para el Cosmo Sport fue un bloque de 491 cc. y 110 CV, con carburador de cuatro bocas y dos bujías por rotor, caracterizado por el uso de juntas de carbono para conseguir la mayor estanqueidad -un punto clave en estos motores-.
El desarrollo del motor de dos rotores continuó, impulsado por la necesidad de mejorar las emisiones de cara a su comercialización en el mercado estadounidense (a partir de 1970) y también debido a la primera crisis del petróleo (1973) -que empujó a Mazda a crear un plan para reducir consumo y emisiones de sus motores Wankel-. Nacía así el proyecto Fénix o Phoenix Project. Para la supervivencia de estos motores se marcaron como objetivo reducir el consumo en un 20% primero y finalmente en un 40%.
El objetivo se cumplió, gracias a mejoras en el proceso de combustión y en los carburadores, pero también al primer catalizador para este tipo de motores. En 1978, con esta tecnología, salía al mercado el Mazda RX-7. Muchas evoluciones posteriores consiguieron mejorar aún más el consumo del Wankel, hasta que en 1982 llegó el primer rotativo turboalimentado para el Cosmo RE Turbo -el coche de producción más rápido de Japón por entonces-, y también fue el primero en incorporar inyección electrónica.
La segunda generación del RX-7 recurrió a la tecnología turbo mediante el motor 13B y un turbocompresor Twin-Scroll, logrando una potencia máxima de 185 CV. La doble turboalimentación no llegó hasta 1990, momento en el que se introdujo en los motores 20B-REW y 13B-REW (280 CV) con dos turbos secuenciales.
Quizá la mayor evolución llegó con el llamado Renesis, el motor que daría vida al Mazda RX-8. Basado en el motor del prototipo RX-01 del Salón de Tokio de 1995 (cuya segunda evolución se lanzó en 1999), se trata de un birotor atmosférico de 1.308 cc. (654 cc. por rotor) que estuvo disponible en dos variantes: una de 192 CV a 7.000 RPM y otra de 231 CV a 8.200 RPM (y que llegaba a las 9.000 vueltas).
A principios de los años 2000 Mazda llegó incluso a desarrollar el primer motor rotativo de hidrógeno, utilizado en un RX-8 (RX-8 Hydrogen RE), que se probó a partir de 2004 en carreteras japonesas y después, en 2006, varias unidades fueron cedidas a organismos públicos y empresas relacionadas con la energía. Lo mismo ocurrió unos años después con el Mazda Premacy Hydrogen RE Hybrid, esta vez equipado también con un motor eléctrico.
Éxitos en la competición
La historia del motor rotativo de Mazda en las carreras empieza con el propio Cosmo Sport, que en agosto de 1968 se convierte en el primer coche con este tipo de propulsor en participar en competición, concretamente en la carrera Marathon de la Route, una prueba de 84 horas (¡cuatro días!) en el mítico Nürburgring Nordschleife. De las dos unidades que participaron, una se retiró al perder una rueda tras 81 horas de carrera y la otra terminó en un respetable cuarto puesto.
A partir de entonces se fueron sucediendo los éxitos con el R100 (unos 200 CV), que en 1969 ganó el Gran Premio de Singapur y terminó 5º y 6º en la 24 Horas de Spa-Francorchamps y 5º en las 84 Horas de Nürburgring. Al siguiente año (1970), también terminaron en quinta posición en Spa.
El Mazda RX-3 consiguió más de 100 victorias en carreras nacionales en Japón y el RX-7 debutó en 1978 en la categoría GTU del IMSA americano, para lograr más adelante la victoria del campeonato ocho veces consecutivas -entre 1980 y 1987- y otras dos más después. En total, también se le reconocen más de 100 victorias en IMSA. También ganó campeonatos en Bélgica, Australia e Inglaterra, participó en el WRC y llegó a vencer en las 24 Horas de Spa de 1981.
El culmen para Mazda en el mundo de la competición se fraguó en las 24 Horas de Le Mans, donde el primer coche con motor rotativo participó en 1970 (un Chevron B16 con un motor 10A de Mazda). Tras diversas participaciones y varias categorías, Mazda se propuso el salto a la máxima categoría en 1988, inscribiendo dos Mazda 767 con motor 13J modificado de cuatro rotores y un 757. No alcanzaron la gloria y en 1989 dos 767B y un 767 participaron en la prueba. Después de muchos problemas, uno de los 767B terminó en el séptimo puesto de la clasificación general.
Al año siguiente (1990), Mazda compitió con dos 787 cuyo motor era de nuevo desarollo y con un 767B. Aunque los 787 tenían posibilidades de ganar, tuvieron que retirarse por problemas eléctricos y de consumo, terminando el 787 en el puesto primero de la categoría IMSA-GTP y en vigésima posición general.
La gloria en Le Mans llegó en 1991 con dos Mazda 787B y un 787. El motor R26B de cuatro rotores había mejorado en términos de potencia y consumo de cosbustible, pero los organizadores de la carrera habían anunciado que a partir del siguiente año sólo estarían permitidos coches con motores convencionales de 3.5 litros. Ésta era la última oportunidad de los Mazda rotativos.
Tras una disputada carrera frente a los Jaguar XJR12 y Mercedes-Benz C11, entre otros, a las 16:00 horas del 23 de junio de 1991 el Mazda 787B número #55 cruzó la línea de meta en primera posición, consiguiendo así la primera victoria de Mazda en las 24 Horas de Le Mans, que fue también la primera de un coche con motor rotativo (y la última) y la primera de un fabricante japonés.
Modelos Mazda con motor Wankel
La lista completa de modelos Mazda equipados con motor rotativo es la siguiente:
- Cosmo Sport / Mazda 110S (1967-1972)
- Mazda R100 (1968-1973)
- Luce Coupé / Mazda R130 Coupé (1969-1972)
- Capella / Mazda RX-2 (1970-1978)
- Savanna / Mazda RX-3 (1971-1978)
- Luce / Mazda RX-4 (1972-1977)
- Rotary Pick-up (1973-1977)
- Parkway Rotary 26 (1974-1976)
- Roadpacer AP (1975-1977)
- Cosmo AP / Mazda RX-5 (1975-1981)
- Luce Legato / Mazda 929L (1977-1981)
- Savanna RX-7 / Mazda RX-7 (1978-1985)
- Cosmo (1981-1990)
- Luce / Mazda 929 (1981-1986)
- Savanna RX-7 / Mazda RX-7 (1985-1992)
- Luce (1986-1991)
- Eunos Cosmos (1990-1995)
- Mazda RX-7 (1991-2002)
- Mazda RX-8 (2003-2012)
- Mazda RX-8 Hydrogen RE
- Mazda Premacy Hydrogen RE Hybrid
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