Kawasaki che idea geniale! Brevettato un motore ibrido 2/4 tempi

Sta per tornare la mitica Mach3? Non è da escludere a leggere questo recente brevetto di Kawasaki che mostra un motore con soluzioni tecniche innovative

Spy

Kawasaki è al lavoro su un motore che è un incrocio tra due tempi e quattro tempi, alimentato con l’aiuto di un compressore. La notizia rimbalza dal Giappone, dai colleghi di Young Machine, che hanno scoperto il brevetto pubblicato l’8 luglio scorso. Per i canoni tradizionali è un motore davvero strano, con valvole di aspirazione e luce di scarico, come dimostrano i disegni presentati a corredo del brevetto; però il principio alla base è molto interessante e potrebbe consentire di superare numerosi problemi.

Per capire ci vuole un minimo di teoria

Il motore a due tempi ha una fase attiva ad ogni giro dell’albero motore e dunque permette di raggiungere maggiori potenze rispetto al quattro tempi, che ha una fase attiva ogni due giri. Però ha anche maggiori perdite. La miscela aria-benzina entra dalla luce di aspirazione, passa al carter pompa e attraverso i travasi viene spinta nella camera di scoppio; poiché questo avviene quando la luce di scarico non è stata completamente chiusa dal pistone, una parte dei gas freschi esce attraverso la marmitta e questo aumenta consumi e inquinamento. Per giunta, per garantire la lubrificazione della parte termica (biella, pistone, cilindro) viene aggiunta una piccola percentuale di olio al carburante, con la conseguenza di maggiori emissioni inquinanti e la tendenza a imbrattare lo scarico.

Il quattro tempi è più pulito

Il quattro tempi invece, come si diceva, ha una fase attiva ogni due giri dell’albero motore e quindi non riesce ad ottenere le stesse potenze. Però l’ingresso della miscela aria/carburante fresca e l’uscita dei gas incombusti sono regolati dall’apertura delle valvole, a loro volta controllate dall’albero a camme, per cui è possibile ridurre al minimo i tempi di incrocio, quelli cioè in cui le valvole di aspirazione e di scarico sono aperte contemporaneamente . Dunque consumi ed emissioni sono molto minori. Perdipiù la lubrificazione è a circuito chiuso, cioè l’olio viene fatto circolare da una pompa e non viene disperso nell’aria, e questo rende il motore molto più “pulito”.

L’idea di Kawasaki è geniale

È qui che si rivela geniale la soluzione studiata da Kawasaki: c’è una fase attiva ad ogni giro dell’albero motore come in un motore a due tempi, e come in un due tempi l’apertura e la chiusura della luce di scarico sono controllate dal movimento del pistone, ma l’aspirazione è regolata da una valvola (oppure due) come in un motore a quattro tempi. Secondo il testo del brevetto, la valvola di aspirazione si apre dopo l’apertura della luce di scarico sulla parete del cilindro, ma dall’aspirazione entra soltanto aria.

Secondo il brevetto di Kawasaki l'ingresso dell'aria nella camera di scoppio è regolata da una o due valvole

Quando il pistone si solleva fino a chiudere lo scarico viene iniettato il carburante tramite un normale sistema di iniezione diretta, evitando così le dispersioni. Inoltre in un sistema del genere è impiegata la lubrificazione a circuito chiuso, da quattro tempi, così da non rilasciare olio bruciato nell’atmosfera.

Ci vuole il compressore

Tutto bene quindi? Non proprio perché il sistema descritto fin qui non beneficerebbe della compressione primaria con cui l’aria viene spinta dal basamento alla camera di combustione come nei due tempi, e non c’è nemmeno la pressione negativa durante la fase di espirazione come nei quattro tempi. Per questo il riempimento delle camera di scoppio rischierebbe di essere scarso, ed è qui che entra in gioco il compressore, meccanico o turbo, cioè azionato dei gas di scarico.

È un principio su cui hanno lavorato anche altre Case giapponesi ma Kawasaki sembra essere andata molto avanti. Nel 2021 sono state rilasciate immagini di una rivisitazione della gloriosa Mach 3, la tre cilindri due tempi che furoreggiava negli anni 70, dotata di compressore. Quella dei disegni aveva un motore a quattro tempi, ma sarebbe la moto ideale per questa nuova soluzione.