Lotus Omnivore, motore "onnivoro"

Il costruttore inglese rende fede agli annunci fatti nella scorsa estate e presenta a Ginevra un propulsore monocilindrico “onnivoro”

La necessità di aumentare l'efficienza dei motori sta spingendo i costruttori di automobili verso soluzioni inedite ed innovative. Lotus Engineering propone Omnivore, un motore due tempi con rapporto di compressione variabile ed iniezione diretta.

In Lotus credono che il futuro della mobilità passi per i biocarburanti, da qui l'idea di sviluppare un motore che possa funzionare sia a benzina, sia con un biocarburante o con una qualsiasi miscela tra i due. Oggi già esistono motori che possono fare ciò, ma pagano una messa a punto che non è ottimale né per la benzina, né per i biocarburanti.

La differenza principale tra la benzina ed i biocarburanti come l'etanolo, è nel maggiore potere anti-detonante di quest'ultimi, ovvero nella capacità del combustibile di resistere a fenomeni di autocombustione in presenza di elevati valori di pressione e temperatura. Maggiore è il potere anti-detonante, maggiore è il rapporto di compressione a cui si può lavorare ed essendo questo rapporto tipicamente fisso, un motore per lavorare con più combustibili deve scendere a  compromessi nella messa a punto.

Un due tempi che "beve" tutto

Per questo motivo, in Lotus hanno sviluppato un motore che può variare il rapporto di compressione ed adattarsi a tutti i tipi di combustibile, da qui il nome Omnivore, la cui traduzione è appunto "onnivoro". Occorre puntualizzare, prima di analizzarne le caratteristiche, che il rapporto di compressione è dato dal rapporto tra il volume della camera di combustione quando il pistone si trova nel punto più basso (PMI), con il volume che si ottiene quando il pistone è nel punto più alto (PMS). Maggiore è il rapporto di compressione, maggiore sarà la pressione in cui si troverà la miscela prima che la candela scocchi la scintilla che innesca il movimento.

I motori comuni hanno un rapporto di compressione fisso, perché questo è inevitabilmente legato alla geometria della testata e del pistone: in Lotus, invece, hanno utilizzato un "disco mobile" posto nella zona alta della camera di combustione con il quale cambiano i volumi in gioco e quindi il rapporto di compressione.

Evitare la detonazione

In linea generale, una forte compressione garantisce una maggiore efficienza della combustione, ma espone il motore alla detonazione. In pratica, a seguito della scintilla, parte un fronte di fiamma che propagandosi comprime ed incendia il resto della miscela. Può accadere però che parte della miscela bruci prima di essere raggiunta dal fronte di fiamma, ciò avviene se le condizioni di pressione e temperatura sono critiche.

A questo punto in camera di combustione avviene una vera e propria esplosione dovuta allo scontro tra i due fronti, ciò da luogo ad un rumore metallico, noto come "battito in testa". Un rapporto di compressione elevato, può quindi portare la temperatura e la pressione in condizioni critiche, tali da innescare questo fenomeno negativo che come conseguenza estrema può avere anche delle rotture.

La possibilità di variare il rapporto di compressione adeguandolo al carburante disponibile, invece, garantisce al motore sempre la massima efficienza di combustione, che si traduce in una riduzione di consumi ed emissioni.

Le caratteristiche peculiari di questo motore non si fermano al rapporto di compressione variabile: il funzionamento su due tempi, la realizzazione di un unico blocco che comprende basamento e testata, eliminando così la guarnizione, l'iniezione diretta e una valvola che varia la fasatura agendo sulla luce di scarico, rendono questo motore unico ed estremamente interessante.

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