Motor orbital Sarich

El motor orbital Sarich es un tipo de motor de combustión interna , inventado en 1972 por Ralph Sarich , un ingeniero de Perth , Australia , que se caracteriza por el movimiento orbital, en lugar del movimiento alternativo, de su pistón central. Se diferencia del motor Wankel, conceptualmente similar , por utilizar un pistón de forma generalmente prismática que orbita alrededor del eje del motor, sin rotación, en lugar del rotor trilobular giratorio del Wankel.

El motor prometía tener aproximadamente un tercio del tamaño y peso de los motores de pistón convencionales debido a la disposición compacta de las cámaras de combustión. Otra ventaja es que no hay una zona de contacto a alta velocidad con las paredes del motor, a diferencia del motor Wankel, en el que el desgaste de los bordes es un problema. Sin embargo, las cámaras de combustión están divididas por álabes que sí tienen contacto tanto con las paredes como con el pistón en órbita y son más difíciles de sellar debido a las ocho esquinas de la cámara de combustión. ^{[ 1 ]}

En la patente, el motor se describe como un motor de combustión interna de dos tiempos, ^{[ 2 ]} pero la patente afirma que con un mecanismo de válvulas diferente podría usarse como un motor de cuatro tiempos. ^{[ 2 ]} Sin embargo, la mayor parte del trabajo de desarrollo se realizó en versiones de cuatro tiempos con configuraciones de válvulas de asiento y de disco. Se requiere un sobrealimentador si se opera en modo de dos tiempos, ya que no se puede utilizar el bombeo del cárter para cargar la cámara de combustión.

Curiosamente, en su libro fundamental ^{[ 3 ]} que investiga y documenta todas las formas posibles de crear un desplazador de pistón rotativo, Felix Wankel muestra el pistón orbital y el mecanismo de paletas recíprocas utilizado en el motor orbital.

La Orbital Engine Company, con financiación de su socio BHP y subvenciones de I+D del Gobierno Federal, ^{[ 4 ]} trabajó en el concepto desde 1972 hasta 1983 y logró que un motor de cuatro tiempos de 3,5 litros tuviera un rendimiento comparable al de los motores de gasolina similares de la época en condiciones típicas de carga en carretera. En 1982 se presentó un documento técnico ^{[ 5 ]} a la Sociedad de Ingenieros Automotrices , que ahora forma parte de su colección histórica de transacciones.

Una de las principales razones del buen rendimiento de este motor fue el desarrollo de un sistema de inyección único y patentado dirigido a la cámara de combustión, que creaba un proceso de combustión de carga estratificada.

Varios fabricantes de automóviles de todo el mundo mostraron gran interés en el motor; sin embargo, se constató que aún se requerían al menos 100 millones de dólares en trabajo de desarrollo para su comercialización, y las fuentes de financiación decidieron que no era una inversión rentable. En cambio, se comprendió que el mismo sistema de inyección y combustión podía adaptarse a los motores de gasolina de dos y cuatro tiempos existentes, y este trabajo se convirtió en el futuro de la empresa, bajo el nombre de Proceso de Combustión Orbital. ^{[ 6 ] [ 7 ]}

Durante el proceso de creación de prototipos, el motor se instaló en 3 vehículos: Toyota Kijang (unidad de 3 cilindros) y Suzuki Karimun (unidad de 2 cilindros), instalado por Sangeet Hari Kapoor cuando trabajaba en PT Wahana Perkasa Auto Jaya, una empresa del grupo Texmaco. ^{[ 8 ]} La unidad de 3 cilindros también se instaló en 100 unidades de Ford Festiva en Australia, denominadas Festiva EcoSport, y el veredicto es que, si bien el automóvil es algo más potente que el Ford Festiva 1.3, no logró cumplir con las normas de emisiones, la eficiencia y la reducción de NVH (ruido, vibración y aspereza) al mismo tiempo. ^{[ 9 ] [ 10 ] [ 11 ]}

El motor orbital tiene dos problemas de diseño fundamentales, que también afectan al motor Wankel:

1. Cámara de combustión con una gran relación superficie-volumen, lo que conlleva mayores pérdidas de calor en la cámara de combustión y, por lo tanto, pérdida de potencia, que puede reducirse en gran medida mediante la combustión estratificada ;
2. Las largas vías de sellado y los múltiples sellos en las esquinas dificultan la contención de los gases de la cámara, lo que provoca cierta pérdida de presión y, por consiguiente, de potencia.

Algunos bocetos conceptuales de la patente del motor:

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  Vista en perspectiva con la tapa del extremo de escape y las placas de los extremos de la cámara retiradas.
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  igual que antes, pero con la paleta y el elemento de leva también retirados.

• Corporación Orbital
• sobrealimentador Powerplus

• Motor de automóvil Sarich con proceso de combustión orbital, 1980 (Colección Powerhouse)