Achates Power ‘Opposed’ engine: 3 cilindri 2T, 6 pistoni per un’efficienza mostruosa

Come ben sappiamo, la seconda guerra mondiale, per quanto brutale possa esser stata, ha rappresentato un grande trampolino di lancio per l’ingegneria a 360°, all’insegna de “il fine giustifica i mezzi“. Tuttavia, per una sorta di principio di sopravvivenza, gli ingegneri dell’epoca realizzarono motori con grande potenziale, in quanto dotati di tecnologie innovative, ancor’oggi studiate. Esempi possono essere i motori a compressione variabile (dal Ciclo di funzionamento Atkinson), il motore ad iniezione d’acqua (BMW M4 Gts) e il motore a pistoni opposti di cui parleremo in questo approfondimento.

La maggior parte delle invenzioni dell’epoca non aveva i mezzi e gli strumenti adatti per realizzarle e renderle una realtà possibile ed efficiente.

Come funziona questo paradosso?

Achates Power Engine, in collaborazione con Mazda, ha realizzato un motore 2,7 L essenzialmente 2T, 3 cilindri con 2 pistoni opposti a cilindro, con funzionamento affidato al ciclo Diesel e turbocompresso. Insomma, tante cose scoordinate tra loro, eppure è così. Praticamente è come se si fossero accoppiati due basamenti inferiori (ripuliti della testa) di due blocchi motore da 3 cilindri, in orizzontale.

Nel collegamento vi sarà una leggera, ma sostanziale, modifica, in modo da renderlo un motore 2T. Via le valvole, le camme e le mollette di richiamo, adesso troveremo all’interno dei cilindri delle luci di travaso (cavità) proprio come nei 2tempi.

Esse sono localizzate nell’estremità del cilindro: una per l’aspirazione dell’aria che giunge dal lato compressore del turbogruppo, una per lo scarico degli esausti.

Funzionamento:

In fase di discesa (pistoni alle estremità), l’aria turbocompressa entra dalle luci del travaso di aspirazione (come se fosse un doppia valvola di aspirazione).
Successivamente i pistoni si avvicinano tra loro andando a chiudere le luci d’aspirazione (quindi bloccando l’aria da richiamare dal canale d’aspirazione a valle del turbogruppo).

Ciò va a comprimere l’aria facendole raggiungere la temperatura di autoaccensione. Una volta raggiunta la massima pressione, gli iniettori Diesel iniettano gasolio nel cilindro, la quale innesca la combustione per l’elevata temperatura dell’aria.

Una volta che i due pistoni si allontanano tra loro e le luci di aspirazione e scarico risultano scoperte, l’aria ad alta pressione entrante, spazza fuori i gas combusti dalla sua corrispettiva luce di scarico. In questo modo è ottenuto il lavaggio.

I due alberi motore sono collegati tra loro mediante rotismi ordinari a dentatura dritta, la cui trasmissione di potenza converge verso un unico asse, quello del volano e del consueto gruppo trasmissione.

Principali vantaggi:

Sicuramente questa nuova architettura, molto simile ad un motore Boxer o V180 in verticale, ha numerosi vantaggi.

• Il primo fra tutti è l’ottimo rapporto ingombro-cilindrata.
• Inoltre questo propulsore rispetta già le stringenti normative anti-inquinamento del 2025, che tanto preoccupano gli ingegneri motoristi.
• Infine, non per importanza, ha un resa termica di circa 50% in più dei motori tradizionali: assolutamente incredibile.

Nella categoria mondiale Automotive, non si era mai registrato un simile valore di rendimento. Ovviamente, aspetteremo i prossimi mesi per vedere in che modo, e soprattutto, da chi verrà adottata questa tecnologia.

Tecnologia che, dopo quasi un secolo, viene vedersi applicata anche al mondo Automotive, dopo aver contribuito alla propulsione di aerei da caccia militari, sottomarini e carri armati. C’è da ricordare, tuttavia, che il primo motore a pistoni opposti (OP) fu idealizzato e brevettato a Torino nel 1858 da Barsanti e Matteucci. Esso poteva utilizzare idrogeno (anche se all’epoca era complessa la gestione dell’iniezione dell’idrogeno) o l’acetilene miscelato all’aria.