Motore ibrido: come si presenta dopo 500.000 Km?

Nel mondo Automotive attuale, dove la mobilità sta sicuramente subendo dei cambiamenti drastici, molti automobilisti, stanno optando o hanno già acquistato una macchina con motore ibrido. Tale tipo di propulsione, è considerato come “livello di transizione” tra le vetture endotermiche e quelle elettriche. Molti, ritengono invece, che il motore ibrido, sia una scelta ottimale, ossia, un’alternativa più valida delle auto elettriche.

Breve confronto fra motore ibrido ed elettrico

Premesso che, si sta parlando di un motore ibrido elettrico-benzina, uno dei vantaggi è quello di non rimanere “scarichi”. Infatti, le batterie non hanno bisogno di alcuna ricarica, occorre solo effettuare un classico pieno di benzina. Inoltre, in base alla potenza delle batterie, la parte endotermica, viene più o meno sfruttata in un range ottimale di funzionamento. Ciò implica consumi ed emissioni ridotte.

Per quanto riguarda l’elettrico, invece, un dettaglio che attanaglia gli automobilisti è la durata stessa delle batterie. Attualmente, il powertrain elettrico, è garantito dagli 8 ai 10 anni. Per di più, il calo delle prestazioni dopo tale periodo è abbastanza drastico (qui un approfondimento). E’ anche vero che, anche un classico endotermico, se non trattato a dovere subisce guasti e calo di prestazioni. Tuttavia, i dati parlano chiaro: se viene svolta un’accurata manutenzione ordinaria, l’endotermico ha una vita piuttosto lunga. Sorge spontanea una domanda. La parte endotermica di un motore ibrido in che condizioni è, dopo migliaia di chilometri percorsi?

Anche se non ci sono abbastanza informazioni, tali da poter esprimere un giudizio univoco sulla longevità di un motore ibrido, in tal senso, ci viene in aiuto un video su Youtube, pubblicato dal canale speedkar99 (allegato alla fine dell’articolo). In pratica, il meccanico, smonta tutto il motore di una Toyota Prius del 2004, analizzandone i difetti, con la bellezza di ben 500 000 Km percorsi.

Con cosa abbiamo a che fare

L’1NZ-FXE è un motore ibrido che equipaggia i veicoli Toyota tra cui: Toyota Prius (XW10, XW20), Toyota Prius c, Yaris Hybrid e così via. Trattasi, di un 4 cilindri da 1,5 litri. Il rapporto di compressione è 13 : 1. Questa variante di motore ha un collettore di aspirazione in alluminio dotato di un corpo farfallato di tipo linkless – ETCS-i di Toyota. L’ETCS-i controlla anche il sistema IAC (Idle Air Control) e il cruise control. Il sistema di accensione è l’Electronic Spark Advance (ESA) sviluppato sempre dalla casa giapponese. Un motore normalissimo, con una particolarità. Infatti, utilizza il ciclo Miller, anziché un ciclo Otto convenzionale. Molti, accostano erroneamente il ciclo Atkinson al motore ibrido ma non è così. Mi spiego meglio.

Tutti sanno che un motore convenzionale, che sia Diesel o benzina, funziona tramite i famosi 4 tempi: l’aspirazione, la compressione, lo scoppio e lo scarico o espulsione. Ovviamente, per completare le 4 fasi, occorrono 2 giri dell’albero motore. Passiamo ai fatti.

Per farla semplice, nel ciclo Otto, la forza generata durante la corsa di scoppio va a spingere il pistone verso il basso, ma viene prodotta più forza del necessario. Quella forza extra è essenzialmente energia sprecata. Quindi l’idea di Atkinson, è quella di ottenere una fase di compressione minore rispetto a quella di espansione così da migliorare l’efficienza stessa del motore grazie alla maggiore energia estratta dalla combustione. Inoltre, nel brevetto originale, Atkinson ottiene le 4 fasi con un unico giro dell’albero motore, tramite un imbiellaggio particolarissimo. E’ un motore costruttivamente diverso da uno convenzionale.

Il moderno motore ibrido

Il moderno motore ibrido si basa sullo stesso principio dell’idea di Atkinson, tuttavia è molto più semplice. Infatti, utilizza un sistema di fasatura variabile delle valvole di aspirazione. In pratica, durante la fase di compressione, la valvola di aspirazione rimane aperta per un breve tratto, quindi parte della carica fuoriesce. Si ottiene così, una corsa di espansione maggiore rispetto a quella di compressione: il ciclo Miller appunto.

“Non c’è niente nel motore [della Prius] che non sia nel motore normale”.

David Lee General Sales Manager di Toyota.

Entrambi i cicli sono più efficienti da un punto di vista energetico. Però minor carica utilizzabile vuol dire anche minor potenza. Tuttavia, questa caratteristica si sposa perfettamente con un motore elettrico. Infatti, combinando il motore a coppia massima a 0 giri, ossia quello elettrico e sfruttando la maggior efficienza data dal motore a benzina in un range vantaggioso, si possono ottenere massime prestazioni e minime emissioni.

Conclusioni

Nel video si nota come il motore presenta delle incrostazioni d’olio e accumuli di fanghi, forse dovuti ad un olio economico. In più ci sono degli intasamenti negli anelli raschiaolio ed un accumulo di carbonio sul cielo del pistone. Ma sono usure tipiche di motori ad alto chilometraggio. Curare la propria auto può garantire longevità massima al motore. Che sia questa la reale alternativa all’endotermico tradizionale?. Buona visione