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Die hard II° Il motore a scoppio vuole vivere ancora a lungo

Dire che il motore a scoppio vuole vivere ancora, dobbiamo ammetterlo, è un dare a degli organi meccanici una volontà che non possono avere. A condurre questa lotta per la vita è in effetti l’ingegno degli uomini, impegnato per migliorare e rendere più adatti ai nostri tempi questi motori concepiti ben più di un secolo fa. A partire dal Dieselgate la questione delle emissioni ha assunto ancor più importanza e sta impattando sui veicoli con toni anche eccessivi: esistono ancora, infatti, impianti di riscaldamento che vanno a gasolio e non hanno certamente catalizzatori e filtri antiparticolato.

Cambiare per vivere

motore a scoppioIl tema della sopravvivenza dei motori convenzionali è estremamente importante per tutta la filiera e quindi anche gli operatori dell’aftermarket. Vediamo quindi qualcuna delle idee che i Costruttori e componentisti stanno sviluppando perché il motore a scoppio possa vivere ancora. Del resto, come confermano le stime di autorevoli analisti, tra cui il colosso anglo-americano IHS Markit, di qui ad almeno 20 anni più dell’80 percento dei veicoli continuerà ad avere a bordo un motore a combustione interna. Si tratta sia di automobili convenzionali sia di vetture ibride o elettriche con range extender, perché l’elettrificazione di massa non si realizzerà tanto presto e su questo concorda anche Schaeffler.  Valeo si aspetta che le le ibride mild (sono quelle nelle quali la potenza del motore elettrico è molto minore rispetto a quella dell’unità termica) potrebbero valere il 25 percento del mercato mondiale nel 2026. Sappiamo per esempio che le Renault Scenic e Grand Scenic dCi 110 Hybrid Assist hanno uno starter/generatore a 48 volt che accende il motore, carica la batteria e ‘sostiene’ l’unità termica durante le accelerazioni.

Combustione per decenni ancora

motore a scoppioLa stima, presentata dall’Innovation director Guillaume Devauchelle, coinvolge direttamente Valeo in quanto nel suo sterminato catalogo compaiono anche la macchine elettriche che permettono questo tipo di ibridizzazione.  In termini assoluti si parla di 27 milioni di veicoli in quell’anno, una cifra importante che dimostra come la transizione all’elettrico puro sarà un processo piuttosto graduale. Un fronte molto caldo (si parla infatti di combustione) è poi quello dell’aumento dell’efficienza dei motori a benzina. I diesel, da questo punto di vista, sono a livelli eccellenti proprio perché la loro combustione è istantanea e simultanea. Non appena il gasolio viene iniettato in camera di scoppio, infatti, ogni sua particella brucia molto velocemente. La combustione della benzina è intrinsecamente più lenta e, soprattutto, nasce da uno o al massimo 2 punti, in corrispondenza delle candele.

Si comporta da diesel

motore a scoppioSappiamo che il battito in testa, nome comune della detonazione o accensione spontanea, è un fenomeno che va evitato assolutamente nei motori a benzina. Se la miscela aria-benzina si accende da sola, e quindi non tramite la scintilla della candela, l’esplosione avviene al momento ‘sbagliato’ e crea picchi di pressione anomali che danneggiano il motore. Mazda ha studiato a lungo dei motori a benzina che funzionano secondo la tecnica HCCI (Homogeneous Charge Compression Ignition) che coniuga caratteristiche dei motori diesel e di quelli a benzina. Il rapporto di compressione è abbastanza alto da far accendere spontaneamente la miscela aria/benzina a determinati regimi e condizioni di carico. Il delicato equilibrio necessario per non incorrere nel battito in testa è stabilito da regolazioni fini dell’anticipo di accensione, della valvola EGR e della fasatura delle valvole; è comunque presente una candela di accensione che interviene in condizioni particolari. Questo motore già equipaggia la nuova Mazda 3 che è già in prevendita e non è troppo diverso da quelli convenzionali. mSulla stessa linea è poi il sistema in fase di sperimentazione da parte dell’azienda MWI, MicroWave Ignition.

 

Candele addio?

candela autoUno speciale emettitore, sistemato al posto della candela, emette un fascio di microonde ‘sintonizzate’ in modo da trasferire energia alle particelle di benzina (lo si sta studiando anche per i diesel) che si accendono quindi simultaneamente anche con miscele molto magre. Questa tecnologia prevede soltanto la sostituzione dell’impianto di accensione e delle candele, oltre ad una ovvia messa a punto specifica, e vede anche la partecipazione di Wendelin Wiedeking, già CEO di Porsche. Vediamo quindi che il sistema MWI, come l’insieme degli accorgimenti con i quali Bosch vuole salvare i diesel, non stravolgerà i motori esistenti e quindi neanche il business degli operatori dell’aftermarket. Sappiamo però che non ci si può addormentare: occorrerà studiare e prepararsi non soltanto per fronteggiare l'alluvionale espansione dell’elettronica di bordo ma anche per un possibile ritorno del motore rotativo Wankel, che potrebbe essere usato da Mazda per azionare il range extender delle auto elettriche.

Nicodemo Angì

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