Pistoni doppia biella: la tecnologia che può salvare il motore termico

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Vi ricordate l‘articolo sul rivoluzionario motore a riluttanza? L’obiettivo era assicurare in ogni caso un glorioso  futuro al motore termico, al tempo stesso migliorandone i principali parametri prestazionali senza dover spendere cifre astronomiche da investire in ricerca e sviluppo. Anche in questo caso la storia si ripete, ma non si tratta più di un ragazzo appena 17enne a cui è venuta l’idea che può cambiargli la vita, quanto dell’ambizioso progetto di Transcend Energy Group, azienda statunitense in grado di sviluppare una vera novità che fa già parlare di sé.

Si chiama pistone doppia biella la tecnologia che vi spieghiamo in questo articolo e che potrà rivoluzionare il destino del buon vecchio motore termico. Il pistone doppia biella non è altro che una biella articolata adatta ai propulsori termici. Chiamata anche Thunder Rod, il pistone a doppia biella dai primi test al banco sembra garantire grandi vantaggi in termini di coppia ed efficienza per i veicoli termici tradizionali.

Rivoluzione pistone doppia biella: nessuno ci aveva mai pensato prima

I consueti motori presenti sulle nostre strade sfruttano un meccanismo tanto basico quanto perfettamente efficiente tanto che la sua storia ormai trascende più di un secolo. La tecnologia biella-manovella al fine di convertire l’energia liberata dalla combustione in lavoro utile all’albero.

In questo caso l’espansione del gas nella camera spinge il pistone verso il basso, dove la biella esercita una coppia sull’albero motore attraverso una manovella i cui cuscinetti consentono e garantiscono una rotazione completa di 360°. Il pistone a doppia biella ideato dalla Transcend Energy opta, invece, per una soluzione differente ovvero quella di una biella sdoppiata in due elementi, in grado di garantire un cinematismo ottimizzato tanto nella trasmissione del lavoro quanto nella compressione della miscela presente nel cilindro.

Rivoluzione pistone doppia biella: garantisce il miglioramento dell’efficenza

L’azienda dichiara che la compressione dinamica provoca un miglioramento compreso tra il 25 ed il 30%, garantendo una compressione maggiormente spinta del comburente in camera prima dell’innesco della combustione, fondamentalmente ottiene più forza ancor prima di entrare. L’aumento della pressione media effettiva riesce a migliorare l’efficienza meccanica consentendo un ridimensionamento del motore a livello di volumi e cilindrata, mentre si ha un maggior rapporto di compressione.

Questo rappresenta il principale parametro in grado di giovare al rendimento complessivo di un motore termico tradizionale adottando questa nuova tecnologia. Nonostante questa la massima compressione in camera il tutto viene limitato dal numero di ottani del carburante e dal rischio di detonazione presenti, oltre a questo vanno aggiunte anche alcune limitazioni dovute alle massime pressioni e temperature tollerabili dai materiali, la compressione più spinta garantita sempre da una biella articolata consentirebbe di gestire con maggior libertà altri parametri progettuali, oltre che, nel caso, rinunciare persino al turbocompressore.

L’azienda statunitense ha anche fatto sapere che la Thunder Rod incrementa notevolmente il leveraggio all’albero, consentendo così una maggiore erogazione della coppia a parità di potenza sprigionata. Un ulteriore vantaggio dell’invenzione firmata da Transcend Energy è l’attenuazione del cosiddetto “piston slap”. Cos’è? Stiamo parlando degli impatti del pistone contro le pareti del cilindro, ovvero i segni che, nel momento in cui viene aperto un motore si trovano vicino al pistone nella camera. La riduzione di questo effetto giova a numerosi fattori, alcuni tra questi sono la vita dei materiali del motore stesso, al rumore emesso e alle vibrazioni presenti.

Con il pistone doppia biella si aprono nuovi scenari

Scendendo ulteriormente nel dettaglio, si vanno a ridurre le spinte laterali, fonte di deformazioni eccentriche della canna, con la possibilità inoltre di minimizzare il gioco tra parete e pistone e con questo la tenuta dei gas in camera di combustione, garantendone al tempo stesso una vita più lunga e maggiormente redditizia del motore in primis, ma anche del veicolo stesso.

Non sono stati pubblicati e comunicati i dati riguardanti i miglioramenti che si avrebbero a livello d’efficienza termica. L’inventore del particolare meccanico John Woodward ha così descritto il “suo” pistone a doppia biella: “I motori a combustione necessitano di un aggiornamento e il futuro dell’elettrico è più lontano di quanto si possa pensare. Siamo qui per migliorare quanto già abbiamo per massimizzare l’efficienza in vista del prossimo futuro”.  

Pistone a doppia biella: già brevettata ed in fase di test

Il pistone a doppia biella ha già compiuto importanti step pratici, ovvero è già stata brevettata oltre che testata a banco ed è ora in fase di validazione con i test su strada. Quasi sicuramente il prodotto sarà disponibile entro la fine del 2023 e verrà utilizzata per l’impiego stradale, non solo per quanto riguarda le auto, ma anche sui mezzi pesanti, oltre che su particolari vetture sportive.

Resta ancora da valutare quanto i costruttori si dimostrano disposti a investire in un progetto che, per quanto risulti essere promettente, si basa pur sempre su un motore termico ormai destinato al pensionamento, specie pensando all’orizzonte 2035 che vedrà il bando delle nuove auto termiche alla vendita.