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Motori strani: il MYT rotativo a pistoni oscillanti

Con un rapporto potenza-peso 40 volte sopra la media, 32 scoppi al giro e consumi record, il motore MYT è tra più strani e affascinanti di sempre – di CARLO PLATELLA

Il funzionamento
Vantaggi
I numeri
Applicazioni e sbocchi futuri

Nel 1923 il ricercatore tedesco Otto Lutz propose un’architettura innovativa per il motore termico, basata su un sistema a pistoni flottanti. La proposta non ebbe particolare successo, ma quasi cento anni più tardi altri hanno provato a rispolverarla, con progetti sia in Russia che negli Stati Uniti. Ed è proprio in America che durante l’ultimo ventennio Raphial Morgado ha sviluppato un motore toroidale a pistoni oscillanti. Con elevate potenze sprigionate al prezzo di una compattezza record, alta efficienza ed elevata semplicità costruttiva, il motore MYT aveva tutti i requisiti per rivoluzionare l’industria dell’auto, ma il suo destino potrebbe non essere ancora stato scritto.

Il funzionamento

La sigla MYT è l’acronimo di Massive Yet Tidy, un nome che ne sottolinea le enormi prestazioni a dispetto degli ingombri compatti. Il motore è costruito attorno a una struttura ad anello, in cui trovano posto otto pistoni raggruppati in quattro coppie. Quando il propulsore è in attività, i pistoni scorrono circolarmente lungo l’anello, ma la loro distanza reciproca non resta costante. Al contrario, questi si avvicinano e si allontanano per comprimere la miscela aria-carburante, innescandone la combustione con cui generare lavoro utile. Tutto ciò è possibile grazie al moto rotatorio dell’albero motore connesso a quello dei pistoni che circolano lungo l’anello, ma un particolare cinematismo meccanico ne riesce anche a variare sistematicamente la distanza reciproca.

Seguendo il percorso di ciascuna coppia di pistoni, all’inizio del giro il loro passaggio apre la luce per l’ammissione dell’aria di combustione. I due pistoni proseguono la loro rotazione, iniziando ad avvicinarsi e a comprimere la miscela, fino a giungere al punto in cui è situato l’iniettore del carburante. Il MYT nasce infatti come motore diesel, ma per stessa ammissione del suo inventore nulla vieterebbe di integrarvi delle candele e alimentarlo a benzina. La miscela aria-carburante compressa innesca la combustione che allontana i due pistoni, generando lavoro utile trasmesso all’albero motore. I pistoni a questo punto raggiungono una nuova luce che permette ai gas di scarico di evacuare, liberando la camera di combustione per poter ricominciare il ciclo.

motori strani: il myt rotativo a pistoni oscillanti

Vantaggi

Le potenzialità del MYT sono molteplici, a partire dal suo ottimo bilanciamento, trattandosi di fatto di un motore rotativo. La presenza di ben quattro coppie di pistoni inoltre fa sì che ad ogni ciclo avvengano ben 32 pulsazioni, sprigionando una coppia elevatissima. Si aggiunga anche che non solo il MYT è estremamente compatto, ma anche semplice e relativamente economico considerando come sia costituito da appena una ventina di componenti, di cui solo quindici parti mobili. I pistoni infatti svolgono le funzioni di diversi componenti di un motore termico tradizionale, come la camera di combustione e la distribuzione. Il MYT si presenta così sprovvisto di testata, valvole, alberi a camme, cinghie e ingranaggi di distribuzione. Le ridotte parti mobili attenuano i costi ma soprattutto gli attriti, in genere responsabili di circa il 30% delle perdite di un motore termico, a vantaggio dell’efficienza meccanica. Inoltre, il particolare meccanismo intermedio fa sì che i pistoni rimangano virtualmente al punto morto superiore, o meglio nella posizione di minimo volume della camera, per un tempo prolungato, pari a circa 12° di rotazione dell’albero motore. Ne risulta una più facile miscelazione dell’aria con il carburante e una migliore combustione, che si protrae per tutta la corsa di espansione.

motori strani: il myt rotativo a pistoni oscillanti

I numeri

I valori di riferimento del MYT sono estremamente variabili, in quanto è un motore facilmente scalabile nelle dimensioni a seconda delle applicazioni, oltre che in base all’alimentazione diesel o benzina. I primi prototipi nascono come idea alternativa per un motore drag racing, con una cilindrata virtuale di 14 litri, 32 pulsazioni per ciclo e 5400 Nm di coppia. Insieme a Exxon-Mobil invece fu condotto uno studio per sostituire un diesel navale di una petroliera alto 5 piani con un’unità MYT da appena 1.5 metri di diametro e 2 metri di spessore, opportunamente modificato per raggiungere i 200 scoppi ogni ciclo. Morgado ipotizzò anche una versione automobilistica, stimando a spanne che utilizzando un MYT diesel da 11 chili al posto di un V8 da 360 kg si sarebbe potuto raggiungere un consumo di 60 km/l. Il dato però forse più rappresentativo e universale del motore a pistoni oscillanti è il suo straordinario rapporto potenza-peso, 40 volte superiore alla media dei termici tradizionali.

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Applicazioni e sbocchi futuri

Il concetto del Massive Yet Tidy engine è estremamente versatile, rendendolo adatto all’utilizzo come generatore o come propulsore automobilistico, navale, di mezzi pesanti e persino in campo aeronautico. Poco prima della pandemia, a dicembre 2019, Morgado rilasciò un’intervista a Medium.com che coincide con uno degli ultimi aggiornamenti sul progetto, in cui parlava anche dell’idea di una versione a 64 scoppi con cui rimpiazzare il tipico motore bypass turbofan degli aeroplani. In tutto vennero costruiti tre prototipi del progetto originale del diesel da 14 litri e Morgado rivelò anche un programma ambizioso: “La maggior parte dei test sono stati eseguiti sul prototipo #1. È stato installato su una Ford Focus alimentata come un’auto ibrida ad aria. Una scoperta meravigliosa, ma non possiamo dire di più. Per favore, siate pazienti”. Lo stesso inventore infatti aveva spiegato come il MYT da 13 litri se alimentato con sola aria compressa era in grado di sprigionare comunque 134 cavalli e 1100 Nm di coppia. Morgado inoltre era al lavoro su una versione da 2.4 litri concepita appositamente per uso automobilistico, ma nessun motore MYT è mai entrato in produzione, sebbene il piano fosse di venderne la licenza di utilizzo al prezzo di 3 milioni di dollari. Da fine 2019 nessun nuovo aggiornamento è giunto da Morgado, ma la speranza è che la pandemia abbia semplicemente rallentato i tempi di un progetto che deve ancora esprimere il suo pieno potenziale.
Foto: Medium.com