Il motore a pistoni opposti potrebbe dare una nuova speranza ai motori termici? La domanda non è di poco conto, alla luce del dibattito innescato in Italia dal previsto stop agli stessi che entrerebbe in vigore dal 2035 in Europa. Uno stop visto come il fumo negli occhi da buona parte dell’opinione pubblica tricolore, in quanto nel nostro Paese sostituire tutto il parco auto esistente con modelli green sembra praticamente impossibile, alla luce degli insufficienti livelli salariali.
In una situazione di questo genere, quindi, è tornato improvvisamente in auge l’ipotesi del motore a pistoni opposti. Resa possibile dal fatto che già dal 2018 l’azienda statunitense Achates Power ne ha proposto uno che è la summa di 20 anni di lavoro. Proviamo quindi a cercare di capire di cosa si tratti realmente e perché potrebbe costituire una valida alternativa per i motori termici.
Motore a pistoni opposti: di cosa si tratta
In un motore normale, troviamo un numero variabile di cilindri, ognuno dotato al suo interno di un pistone il quale si muove su e giù, avvicinandosi e allontanandosi dalla testata. Achates Power è partita proprio da qui, per immaginare un nuovo propulsore in cui viene tolta la testata per mettere al suo posto un altro blocco motore, invertito rispetto al primo, di modo che i pistoni vengano a ritrovarsi appaiati a due a due, dando vita ad un movimento che li vede avvicinarsi e allontanarsi all’interno di uno stesso cilindro.
Questo secondo motore è quello a pistoni opposti, che del resto già esisteva molto prima che l’azienda statunitense tornasse a lavorarci sopra. Nel suo lavoro è stata affiancata da Ricardo, a sua volta impegnata nella produzione di trasmissioni per varie categorie di auto sportive e da corsa. Dalla collaborazione è scaturito un nuovo motore tre cilindri, a pistoni opposti, due tempi, benzina, ad accensione per compressione. Un prodotto che potrebbe comportare lo sviluppo di almeno 270 CV, con una curva di coppia analoga a quella che caratterizza i diesel. Capace al contempo di consumare sino al 20% in meno nei confronti dei motori tradizionali, oltre a dare luogo ad emissioni a norma.
I vantaggi della soluzione a pistoni opposti
Proprio in tema di rendimento i vantaggi sarebbero molteplici. L’assenza della testata, infatti, andrebbe a ridurre la superficie lungo la quale viene disperso il calore generato dalla combustione. I due pistoni opposti, in particolare, permetterebbero di un migliore sfruttamento dell’energia dei gas caldi in entrambe le direzioni. L’espansione condivisa dagli stessi, inoltre, comporta che ognuno di essi sarà chiamato a svolgere una corsa minore, riducendo quella velocità media che è all’origine di perdite e sollecitazioni.
Altro vantaggio garantito dal funzionamento a due tempi, è quello relativo alla presenza di luci di aspirazione e di scarico ai due versanti opposti del cilindro, le quali sarebbero aperte e chiuse dai pistoni. In tal modo sarebbe possibile uno sfruttamento totale della superficie laterale, tesa a facilitare il flusso dei gas, sia nella fase di entrata che in quella di uscita.
Senza contare che l’assenza di valvole, ovvero della distribuzione, si tradurrebbe in una semplificazione estremamente significativa in sede di costruzione del motore. Permetterebbe infatti di compensare nel modo migliore la necessità del doppio albero motore.
Il motore a benzina dotato di accensione per compressione (tipica dei diesel), consentirebbe infine l’utilizzazione di elevati rapporti di compressione. Il risultato che ne scaturirebbe sarebbe un rendimento ancora più elevato, il quale andrebbe a mixarsi alla riduzione di sostanze nocive, per effetto di una combustione più uniforme.
Naturalmente, siamo sin qui nel mero campo delle ipotesi, Il motore a pistoni opposti è ancora in fase di sviluppo e i test previsti stanno per essere completati. Resta ora da capire se sarà in grado di mantenere le promesse. Ove ci riuscisse, non è arduo prevedere che se ne parli molto.
Motore a pistoni opposti: non è certo una novità
La soluzione prospettata da Achates Power e Ricardo non rappresenta assolutamente una novità. Una soluzione simile, infatti, fu sviluppata dalla tedesca Junkers agli inizi del secolo scorso. Il suo uso, però, riguardava le applicazioni navali e aeronautiche e in tale veste ebbe notevole successo. A garantirlo il fatto che i consumi specifici, misurati in gr/CV/h (grammi di combustibile per cavallo per ora di funzionamento) rappresentassero un aspetto di grande rilievo nel settore dell’aviazione.
Fu poi il turno della FIAT a provare questa strada, nel 1927. Tentò infatti lo sviluppo di un 1,5 litri a 6 cilindri e 12 pistoni opposti, a benzina, con due candele per cilindro e sovralimentato con compressore volumetrico, noto con la sigla 451. In grado di erogare ben 152 CV, valore notevole per l’epoca, il suo sviluppo fu stoppato da problemi insormontabili di surriscaldamento del pistone di scarico.
Meglio andò invece alla Piaggio, che nel 1950 dotò la sua Vespa Siluro da 125 cm³ di due pistoni opposti con singolo cilindro, anch’esso con doppia accensione. Caratterizzata da 18 CV, riuscì a infrangere il record di velocità sul chilometro lanciato, toccando i 171 km/h sulla Roma-Ostia.
A proposito di Achates
Achates è una azienda fondata nel 2004 a San Diego, in California, il cui marchio dovrebbe fornire una prima idea delle ambizioni alla base del suo lancio. Nella ragione sociale, infatti, viene ripreso il nome di un coraggioso compagno di battaglia di Enea, espressamente citato da Virgilio nell’Eneide.
Un coraggio che è alla base della proposta di un motore diesel a due tempi, sovralimentato e con pistoni opposti, tale da portarne il numero complessivo a sei, avendo a disposizione solo tre cilindri. Già la notizia del suo lancio, avvenuto nel corso del 2018 incuriosì non poco gli addetti ai lavori.
La soluzione escogitata da Achates, però, potrebbe presto tornare sotto la lente di ingrandimento degli esperti, soprattutto alla luce delle roventi polemiche che stanno caratterizzando la discussione sull’addio ai motori termici in Europa, preventivata per il 2035. Un addio sul quale si stanno levando molte voci contrastanti, collegate all’elevato costo delle auto elettriche. In questo settore, infatti, i costi continuano ad essere molto alti, rischiando di confinare l’adozione dei modelli green alle classi agiate. Basta in effetti vedere l’IAA 2023 in svolgimento a Monaco di Baviera per sincerarsene.