Alessio Richiardi
Torna un nuovo appuntamento con lo studio dei motori innovativi e stravaganti in grado di poter essere sfruttati dal mondo dell’auto e non cancellare del tutto quell’odoro di benzina che sembra destinato a sparire.
A presentare il nuovo Innengine a un tempo è Juan Garrido Requena. Quando aveva appena 12 anni si è costruito in garage il suo primo go-kart ed esattamente 12 anni dopo, cioè a 24 anni si è laureato in ingegneria meccanica con una tesi sul progetto di un motore a combustione interna innovativo, per l’appunto il motore a un tempo di cui vogliamo parlarvi. Oggi quel sogno è diventato realtà: basta vederne alcuni fotogrammi per capire che è stato realizzato puntando alla compatezza, tanto da riuscire a stare sottobraccio del suo creatore. Pesa 38 chilogrammi, riesce ad erogare 120 CV e l’azienza INNEngine lo ha ribattezzato E-Rex.
Motore a un tempo: piccola cilindrata, grande potenza
Stiamo parlando di un motore piccolo, con appena 500 cc di cilindrata, ma quattro cilindri, a otto pistoni opposti. La cosa che rimane più particolare è il cinematismo che li governa: addio a bielle e alberi a gomiti, qui l’ingegnere ha preferito inserire una sorta di doppia albero a camme su cui i pistoni agiscono con appositi cuscinetti. Da questo ne deriva una struttura estremamente compatta e maggiormente equilibrata, dove le masse si muovono in simmetria.
La costruzione è ulteriormente semplificata dall’assenza di valvole e dalla loro stessa distribuzione, visto che sia aspirazione, sia lo scarico vengono effettuati grazie a luci apposite sulle pareti dei cilindri, aperte e chiuse dal movimento dei pistoni stessi durante il loro passaggio. Questa configurazione vi sembra però una cosa già vista su qualche libro di meccanica vero? Non state sbagliando, ecco il motivo per cui il motore a un tempo sembri un’altra tipologia di propulsore.
Motore a un tempo: il cinematismo non è troppo diverso da un due tempi
La INN Engine è l’azienda che ha realizzato il motore a un tempo spiega come ogni cilindro svolga due fasi di combustione ad ogni giro dell’albero motore; stiamo parlando del doppio di quante se ne avrebbero in un due tempi e quattro volte tanto rispetto a un quattro tempi.
A ben guardare questa è una definizione che si presta bene al marketing e alla novità, ma non è corretta dal punto di vista tecnico. Stiamo parlando di un ciclo di aspirazione, compressione, espansione e scarico che viene completato con i pistoni opposti che si muovono in due direzioni, ovviamente in senso contrario, stiamo quanti parlando di un motore a due tempi a tutti gli effetti, ma sotto mentite spoglie.
Questo motore a un tempo presenta due differenze importanti rispetto ai classici motori “a miscela”: il primo di tutti è sicuramente la miscela stessa, la quale non è assolutamente prevista. Non vi è infatti olio in camera di combustione, ma il motore a un tempo può essere alimentato da vari carburanti fra cui l’idrogeno.
Oltre a questa sostanziale differenza troviamo anche che le luci di aspirazione e di scarico sono controllate separatamente dai due pistoni opposti, permettendo così di avere una specie di fasatura variabile: parliamo di un ingranaggio che permette alle due camme di ruotare l’una rispetto all’altra di alcuni gradi, in questo modo i pistoni su un lato del motore si muovono in anticipo o in ritardo rispetto all’altro lato. Così varia il tempismo di apertura e chiusura di aspirazione e scarico.
Lo stesso principio è in grado di regolare la distanza a cui i pistoni al punto morto superiore, regolando così il maggior rapporto di compressione, un parametro fondamentale per il rendimento di un motore termico, anche se questo risulta difficile da controllare.
Motore a un tempo: le possibili applicazioni nel futuro
Questi motori a un tempo hanno già visto la realizzazione attraverso prototipi funzionanti, compreso un suo montaggio sulla Mazda MX-5, confermando a pieno titolo la funzionalità e le prestazioni ottimali in relazione al rapporto, dimensioni e peso.
Restano ancora da chiarire, però, due aspetti che risulteranno essere i più importanti per decretare il futuro del motore a un tempo: consumi ed emissioni. La configurazione a pistoni opposti, la fasatura e il rapporto di compressione variabili e la possibilità di lavorare con carburanti puliti sono ottimali, ma solo i dati tecnici potranno dire se questo motore avrà un futuro nella mobilità di domani, non come unico propulsore, ma magari, dato il peso contenuto, come range extender a bordo di auto elettriche. Lo insegna il caso della Mazda MX-30 REV, dove il Wankel funge da generatore al motore elettrico. Presto la proveremo in anteprima.
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