02 December 2008

Se lo scooter viaggia come un aereo: PGO studia due ruote dotato di motore con valvola a cilindro rotante

Il Reparto di Ricerca e Sviluppo della Casa taiwanese PGO sta pensando a come utilizzare su uno scooter un brevetto ideato da Keith Lawes e che deriva da motori di tipo aeronautico. È un sistema che permette di eliminare le classiche valvole in testa del 4T e si sostituirne il funzionamento, grazie alla camicia del cilindro che ruota in una struttura con le luci fisse come nel 2T.

Il due ruote con le ali

IL DUE RUOTE CON LE ALI Fra la serie di motori non convenzionali che potrebbero arrivare in produzione nei prossimi anni vi è anche il motore RCV (Rotating Cilinder Valve, valvola a cilindro rotante), parente non troppo lontano dei motori con valvole a fodero impiegati sui caccia della seconda guerra mondiale. Si tratta in questo caso di una tecnologia adatta soprattutto alle piccole cilindrate (è infatti già stata impiegata su alcuni aeromodelli a motore), ma che l’ideatore Keith Lawes vorrebbe estendere al settore delle due ruote. Interesse per questa soluzione è stato mostrato dal costruttore taiwanese PGO, sempre interessato alle tecnologie alternative. Grazie all’interessamento del dottor Chih-tsao Chen, responsabile dell’R&D della Casa, possiamo ora fare il punto sullo sviluppo del progetto.
Il motore RCV dovrebbe, nelle intenzioni di PGO, affiancare e magari sostituire i 50 e 125 cc destinati agli scooter dei prossimi anni. Se la versione 50 è già in avanzata fase di sperimentazione, il più ambizioso 125 sta incontrando qualche difficoltà a raggiungere gli standard di prestazione prefissati.

Precedenti

PRECEDNTI La tecnologia RCV è un’evoluzione di quella delle valvole a fodero. In pratica, nel motore RCV al posto delle classiche valvole (‘a fungo’) c’è un cilindro rotante che apre e chiude alternativamente le luci di ammissione e scarico. Negli anni Ottanta già il brevetto GV Technology aveva mostrato di poter superare i classici problemi di lubrificazione problematica e di tenuta che affliggevano queste soluzioni, con la conversione di una Yamaha XT 500 che non ebbe alcun seguito a dispetto dell’interessante riduzione dei consumi (-30%) raggiunta. Il motore RCV vuol essere la risposta definitiva, grazie ad un principio coraggioso – far ruotare la camicia del cilindro – e ad una brillante intuizione – una tenuta flottante che compensa sia le dilatazioni termiche che le tolleranze di produzione.

Come funziona l'RCV

COME FUNZIONA L’RCV L’interesse di PGO è comprensibile, perché l’RCV ha diverse caratteristiche che lo rendono interessante per uno scooter. Il rapporto tra gli ingranaggi è tale per cui la rotazione del cilindro avviene a velocità dimezzata rispetto a quella dell’albero motore e della manovella: il motore RCV è così in grado di realizzare un ciclo a 4 tempi pur con elementi tipici del 2T, come appunto le luci fisse (i fori di aspirazione e scarico che sono tappati o aperti dal pistone, anziché da una valvola come nel 4T). Il fatto che la presa di potenza possa avvenire da un elemento che ruota a velocità dimezzata rispetto all’albero motore agevola il lavoro del CVT e ne aumenta il rendimento. A differenza di una distribuzione a valvole e molle, poi, il sistema a cilindro rotante assorbe una potenza bassa (non ci sono assi a camme né molle di contrasto) e pressoché costante al variare del numero di giri ed è quindi perfetto per un motore da scooter a variatore, che funziona quasi sempre in regime di coppia massima.

Vantaggi RCV

VANTAGGI RCV Come tutte le soluzioni nate in ambito aeronautico, anche quella delle valvole a fodero permette in teoria di avere luci più ampie e quindi più potenza, oltre a ridurre gli ingombri della testa, migliorare il raffreddamento e superare i limiti delle molle valvola agli alti regimi di rotazione (a dire il vero solo teorici per i regimi raggiunti dagli scooter). Ma i vantaggi non finiscono qua: la camera di combustione, priva di valvole, che non offre punti caldi e consente di aumentare la compressione; e il motore RCV si propone insomma come un motore 4T in grado di avvicinare le prestazioni di un 2T mantenendo al contempo i costi – sia costruttivi che di esercizio – relativamente bassi.

Svantaggi RCV

SVANTAGGI RCV I problemi per cui le valvole a fodero furono abbandonate sono in fondo la stessa accoppiata che ha frenato il successo del Wankel: lubrificazione e tenuta. Lawes sostiene di aver risolto tutto grazie alle sue tenute flottanti e alle qualità dei materiali moderni, che sfruttano anche l’esperienza fatta nei classici segmenti per motori 2T. Ma il fatto che dopo almeno 2 anni di lavoro non si sia ancora arrivati nemmeno a parlare di una versione commerciale del motore RCV la dice lunga sulle difficoltà di industrializzare una tecnologia così innovativa, sia pure con obiettivi di performance ampiamente abbordabili.