Hypertec Solution ha progettato un motore sperimentale a due tempi in collaborazione con l’Università “Enzo Ferrari” di Modena e Reggio-Emilia.

Il motore sperimentale a due tempi è progettato all’interno di un programma di ricerca industriale e di ampliamento delle competenze. Come Hypertec Solution abbiamo infatti depositato un brevetto (IT102018000007094 – WO2020011800A1) relativo ad un motore due tempi bicilindrico a V di 90°. La sua caratteristica fondamentale è quella di risultare idoneo per un motociclo ibrido di elevate prestazioni, capace inoltre di ottemperare alle più severe normative antinquinamento programmate per il futuro. Può, in ogni caso, risultare anche un ottimo punto di partenza per il miglior sfruttamento possibile per lo sviluppo di carburanti a bassissimo impatto come per esempio gli E-Fuel.

Il progetto è stato in parte finanziato privatamente da parte dall’azienda, e in parte pubblicamente. Questo per merito di un programma di sviluppo brevettuale che si avvale della collaborazione con il dipartimento di Ingegneria “Enzo Ferrari” dell’Università di Modena e Reggio Emilia – sia per tutto ciò che concerne la parte di calcolo termofluidodinamico del motore nel suo insieme, che di test sperimentali al banco prova.

Quali sono le caratteristiche del motore sperimentale a due tempi?

La scelta del motore a due tempi è stata stabilita dalle seguenti sue caratteristiche:

• Assenza della testa e dei relativi meccanismi, quindi ingombri, pesi e costi industriali considerevolmente minori di un equivalente a quattro tempi. Aspetti come questi sono infatti fondamentali nei casi in cui si necessiterà di incorporare in un motociclo il contenuto tecnologico della parte ibrida.
• Raddoppio del numero di cicli attivi per unità di tempo, quindi maggiore potenza specifica e/o minori pressioni del ciclo a parità di numero di giri.
• IGR “naturale”, con potenziale di basse emissioni di NOx senza dispositivi EGR, difficili da integrare convenientemente su un motociclo.
• Minori perdite per attrito e pompaggio specie a carico parziale, quindi minori consumi specifici.

I punti di cui sopra sono stati ritenuti validi nell’ottica di mitigare al massimo quelli che, comunemente, sono ritenuti gli aspetti meno convenienti del motore a due tempi.

Di qui le seguenti scelte:

• Eliminare il carter pompa a favore di una pompa di lavaggio separata. L’obiettivo in questo caso è quello di poter impiegare un sistema di lubrificazione forzata e separata dall’adduzione combustibile. I vantaggi sono, in questo caso, in termini di affidabilità ed emissioni allo scarico connessi alla combustione del lubrificante.
• Dotare il motore di un sistema di iniezione elettronica e di gestione motore allo stato dell’arte coerente con i più moderni propulsori a quattro tempi. Che hanno, infatti, storicamente beneficiato di un grado superiore di sviluppo in questi ambiti.
• Dotare il motore di un sistema di valvole di scarico in grado di garantire il più elevato grado possibile di controllo nello scambio dei gas, controllo demandato nel 2T “tradizionale” ai soli fenomeni fluidodinamici che avvengono nel condotto di scarico; l’assenza dello scarico ad espansione tipico dei motori a due tempi è ritenuta positiva sia in termini di “packaging” sul motoveicolo che in termini funzionali.

Attività realizzate da Hypertec Solution

È stata sviluppata una versione monocilindro sperimentale del motore. L’obiettivo è quello di una valutazione delle prestazioni e lo sviluppo al banco prova motore in un formato che potesse, eventualmente, permettere prove anche su “muletto” marciante. In merito, quindi, a questo motore sperimentale a due tempi, Hypertec Solution si è occupata di:

• Progettazione strutturale del gruppo motore/cambio e relative simulazioni statiche e dinamiche.
• Ottimizzazione fluidodinamica dei condotti di lavaggio e scarico, nonché degli impianti di raffreddamento e lubrificazione.
• Realizzazione e assemblaggio del prototipo.
• Test sperimentali, definizione della sensoristica di acquisizione e analisi dei dati per correlazione fra banco prova e simulazioni.