ANGRY DORITO = EL MOTOR ROTATIVO DE JOHN DEERE
Un motor rotativo John Deere... sí, eso fue algo por un tiempo.
¿Esperar lo? ¿Potencia rotatoria? ¡Parecía que estaba pensado para pequeños autos importados y esas cosas!
Esta bien el tema, venga vamos a ponernos a ello.
¿Qué pasa con esta cosa de Dorito enojado? ¡Deja de estancarte! [tambores con los dedos con impaciencia]
Cuando pensamos en motores, todos pensamos en el diseño típico. Seis cilindros en línea, V-8, cuatro cilindros... lo que sea. Todos pensamos en un diseño de varilla de empuje más o menos convencional. El aire y el combustible entran, los pistones suben y bajan, el aire y el combustible explotan, varias cosas giran, enjuagan y repiten. ¿Derecha? Esa es la versión súper simple de un proceso muy complejo con al menos 40 partes móviles. Todas esas partes móviles deben moverse en la dirección correcta en el momento correcto. Si no lo hacen, los motores hacen ruidos desagradables, se gritan palabras de cuatro letras y el día prácticamente se detiene.
Pero, ¿y si hubiera otra opción de motor? ¿Uno que todavía quemaba combustibles inflamables, pero que solo tenía dos partes móviles?
Hay. Se llama motor rotativo Wankel y es en lo que se basó el motor rotativo John Deere.
Así es como se ve en la sección transversal. =
El diseño del motor de Felix Wankel es realmente así de simple. El rotor gira, creando esencialmente tres cámaras. Uno para aire y combustible, uno para la combustión y otro para empujar el escape hacia afuera. ¡Literalmente, las únicas partes móviles de un motor de un solo rotor son el rotor de forma triangular y el eje! ¡Súper simple!
El motor fue ideado (literalmente, afirmó haberlo visto en un sueño) por Felix Wankel cuando era solo un adolescente en Alemania. Le tomó algún tiempo diseñarlo, y su progreso se vio obstaculizado por la Segunda Guerra Mundial (los soldados franceses destruyeron su tienda), pero finalmente lo hizo funcionar en 1957. En ese momento trabajaba para una empresa alemana llamada NSU. El motor recibió la licencia un año después de Curtiss-Wright (una empresa de motores de aviones) y, después de eso, los fabricantes de automóviles básicamente se alinearon para hacer lo mismo. Durante los siguientes 20 años, el diseño de Wankel se usó en un puñado de aplicaciones diferentes, desde automóviles hasta generadores y aplicaciones militares. Algunos tuvieron éxito, otros no.
SALTAR HACIA ADELANTE UN PAR DE DÉCADAS
En 1983, Deere compró los derechos de patente de Curtiss-Wright porque querían experimentar con el diseño de Wankel y ver si podían mejorarlo y encontrar una manera de usarlo en aplicaciones militares para el gobierno. La compra colocó a la compañía en el asiento del conductor para la producción en los EE. UU. y, además, el paquete incluía material experimental preexistente que podían mejorar desde el principio. Además, dado que ya tenían muchas instalaciones de fabricación en el lugar, cuando fuera el momento adecuado, estarían listos para la producción.
Así nació la división de motores rotativos de John Deere. Lo llamaron REDIV para abreviar.
El prototipo del motor rotativo John Deere fue genial, porque combinó el pasado de dos cilindros de Deere con el futuro. La principal mejora que agregaron fue la capacidad de quemar un montón de diferentes tipos de combustible en el mismo motor; diésel, queroseno, gasolina, combustible para aviones, ¡incluso gas natural! Lo llamaron SCORE - Motor rotativo omnívoro de carga estratificada. El motor usaba dos inyectores para entregar combustible en serie junto con la chispa para encenderlo (incluso cuando quemaba combustible diesel). Esa era la parte de carga estratificada del acrónimo. Omnivorous se refirió a la capacidad de quemar múltiples combustibles, y la parte del motor rotativo se explicaba por sí misma.
580
Deere construyó varios prototipos de diferentes tamaños, pero el SCORE 580 fue el más exitoso. Era un diseño de dos rotores que apilaba dos rotores de 5.8L juntos en serie corriendo el mismo eje. También hizo GRAN poder. Los motores Wankel tienen un funcionamiento muy suave y esos rotores girarán muy rápido. A pesar de que se consideraron motores de bajas RPM (creo que 3600 RPM en las pruebas), ¡los primeros prototipos generaron más de 500 caballos en el banco de pruebas! Además, eran muy compactos y, como no tenían pistones gigantes ni cigüeñal, ¡pesaban casi nada!
Entonces, si usted es John Deere y tiene un motor prototipo nuevo, ¿qué hace con él? Mételo en un tractor, por supuesto, ¡incluso si no está hecho para uno! Eligieron un 2950 MFWD construido en Mannheim para colocar uno de ellos. El tractor que se ve a continuación tiene un diseño de 1.3L y 2 rotores que generó aproximadamente 100 cv. Como puede ver, es un poco más pequeño que el seis cilindros en línea de 5.9L que normalmente se calzaba en el compartimiento del motor.
Como puede ver, el motor ocupa MUCHO menos espacio que el motor de seis cilindros en línea de 5.9L del 2950. (Foto cortesía de Octane Press y la Colección Mannisto).
El objetivo final era venderlos al gobierno para su uso en tanques y transportes de personal armado para el campo de batalla, pero por lo que deduzco, Deere también quería encontrar cosas que hacer con estos motores para productos de consumo. ¡Construyeron varios prototipos diferentes que iban desde un motor de un solo rotor de 0,7 L (clasificado para 80 cv) hasta un diseño de seis rotores capaz de más de 2200 cv!
ENTONCES, ¿POR QUÉ ESTAS COSAS NO DESPEGARON?
Hay un puñado de razones. Si bien el diseño de Wankel era muy simple y tenía muchos beneficios sobre los motores de pistón, no era perfecto.
No fueron muy eficientes. El Wankel era un diseño bastante de baja compresión. Si la cámara de combustión no se quemara por completo, el rotor expulsaría el combustible no quemado por el puerto de escape. Como tal, requería más combustible (es decir, era más costoso), y si no se quemaba limpio, dejaba depósitos de carbón en las paredes laterales de la cámara.
Eran capaces de generar toneladas de potencia y torque, pero todo llegaba al extremo superior del tacómetro, que NO es donde lo necesitan los tractores y los tanques pesados. (Imagínese tratar de jalar un carro de granos completamente cargado con un tractor que solo genera un torque a 5,000 RPM. Tendría que acelerar el motor hasta la luna, tratar de no soltar el embrague y rezar para que la transmisión se mantenga unida. Eso es probablemente un ejemplo exagerado, pero entiendes mi punto).
Los motores que funcionan a altas RPM terminan quemando aceite. No es bueno para las emisiones (que comenzaban a convertirse en un gran problema en ese momento) y, además, si la lubricación no podía mantenerse (o el aceite comenzaba a descomponerse), los conjuntos giratorios se calentaban mucho. Como, soldarse a sí mismos en caliente. Deere nunca pudo encontrar una solución para eso.
En la primavera de 1991, los ingenieros de la división de motores rotativos de John Deere llegaron a la conclusión de que su versión del diseño de Wankel no iba a funcionar. Sin embargo, no fue por falta de esfuerzo; durante esos ocho años, me dijeron que REDIV era el lugar para trabajar si eras ingeniero. Deere reunió a algunos de los mejores y más brillantes para trabajar en el proyecto junto con los ingenieros de Curtiss-Wright que llegaron con el trato. Una de mis amigas trabaja hoy en Deere y varios de sus compañeros de trabajo participaron en el proyecto. Dijeron que casi podías sentir la energía cuando entrabas por la puerta. Estaban realmente motivados para ir a trabajar todos los días. Era una tecnología completamente nueva, ¡y fue emocionante ser parte de ella!
¿QUÉ PASÓ CON EL 2950 Y EL PROTOTIPO SCORE 580?
Según tengo entendido, el tractor fue desechado. No creo que exista hoy.
En 1991, la empresa vendió la división de motores rotativos de John Deere y la mayor parte de sus activos a una empresa llamada Rotary Power International, Inc. Creo que un total de 80 empleados la aceptaron y continuaron buscando soluciones que hicieran que el diseño funcionara. Desafortunadamente, la compañía quebró hace unos 20 años. Solo quedaban ocho empleados cuando cerraron.
En cuanto a los motores, la mayoría de ellos fueron destruidos. Algunos se guardaron con fines de exhibición. Sin embargo, hubo un motor de dos rotores completamente funcional que no se destruyó. Fue configurado para funcionar con gas natural más o menos como un generador. Se vendió en 1999 y terminó en lo que parece ser una colección privada en Calgary. Aparentemente, el equipo de RPI había seguido subiendo la mecha en eso, ¡porque tenía más de 1,200 cv! ¡Échale un vistazo! =
https://youtu.be/9rE5tr3SXE0
580 Rotary
Intenté como diablos encontrar un video de esta cosa funcionando, pero no creo que esté ahí afuera. (Si encuentro un video, ¡actualizaré esta publicación!)
UH... ¿DORITO ENOJADO? SIGO ESPERANDO, ¡INTERESANTE CHICO DE HIERRO!
Ah, sí, eso.
¿Recuerdas que te dije que estos motores son realmente suaves, aceleran muy rápido y generan toda su potencia a altas RPM? Bueno, cuando se construyen para las carreras, hacen los ruidos más enojados NUNCA.
Todos de rotores en forma de Dorito. De ahí el término, "The Angry Dorito"... (Supongo que para el motor rotativo John Deere, serían varios Doritos enojados, y serían gigantes).
Mire los primeros 45 segundos de este video y verá lo que quiero decir (y esto no está cerca de la línea roja para esta compilación).
https://youtu.be/gsMPNVmelQk
Sin embargo, los Wankels no han fracasado del todo. De todos los fabricantes de automóviles que licenciaron el diseño a lo largo de los años, Mazda ha tenido el mayor éxito. Lo usaron en al menos media docena de autos diferentes (y en una camioneta, creo), pero el que labró el lugar de este motor en la historia fue el RX-7. Lo lanzaron en 1979 y fue prácticamente un éxito inmediato. Debido a que el automóvil era tan liviano, la falta de torque a bajas RPM no fue un gran problema. Durante varias generaciones, crearon uno de los autos deportivos más reconocidos del planeta. Para cuando Mazda lo desconectó en 2002, ¡el diminuto motor del RX-7 (un impresionante desplazamiento de 1,3 L) producía unos 280 cv!
Pero no fue solo el RX-7 el que tuvo éxito. En 1991, Mazda se convirtió en el primer fabricante de automóviles japonés en ganar las 24 horas de Le Mans, posiblemente la carrera más exigente del mundo, utilizando un motor de cuatro rotores en su auto de carrera 787B.
PENSAMIENTOS FINALES
Los motores rotativos tienen su lugar... pero no en tractores, tanques o vehículos blindados de transporte de personal. Dudo que volvamos a ver otro motor rotativo John Deere; como vimos esta semana, sus objetivos futuros definitivamente se están moviendo hacia la agricultura autónoma y la reducción de emisiones. El diseño de Wankel no es muy bueno en ninguna de esas cosas.
¡Sin embargo, es un gran motor de auto de carreras!
Además, mientras lo pienso, necesito transmitir un agradecimiento a Lee Klancher y al equipo de Octane Press por el uso de la foto de ese prototipo 2950 con el motor rotativo. Esa foto apareció como parte de un pequeño artículo muy interesante sobre REDIV en John Deere Evolution, ¡el libro nuevo (y finalmente disponible) sobre la historia de John Deere! (¡Tuve el honor de haber sido uno de los coautores de ese libro también!) ¡Contiene alrededor de 350 páginas impares de todas las cosas que hicieron de Deere lo que es hoy!
https://octanepress.com/book/john-deere ... e_klancher
29-6-22--R.Roossinck
sf.
