Motore a pistoni opposti: varianti e ambiti di applicazione

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Il motore a pistoni è possibile ritrovarlo in svariati ambiti: terrestre, marittimo, aereonautico. Esistono tante tipologie di motori a pistoni.

Si passi ora ad analizzare le tante varianti in cui è possibile trovare questo tipo di motore. Nonostante le differenze, il principio cardine, che è alla base del funzionamento dei motori  a pistoni opposti, è uguale per ogni tipologia di motore a pistoni.

Come funziona

 

Il motore a pistoni opposti appartiene alla famiglia dei motori a combustione interna. All’interno di questa famiglia vi sono tante tipologie di motori, i quali differiscono tra di loro soprattutto per la disposizione dei cilindri, che varia sempre. Nel caso dei motori a pistoni opposti i pistoni si trovano all’estremità dei cilindri.

Il motore a pistoni opposti non va confuso con il motore a pistoni contrapposti. Questi due motori differiscono proprio per la dinamica del movimento dei pistoni. Nel motore a pistoni opposti i pistoni nella fase di compressione si avvicinano, nella fase di espansione si allontanano. Questa tipologia di motori vengono utilizzati in tutti gli ambiti: terrestre, marittimo, aereonautico. Le fasi dei motori a pistoni opposti possono essere sia a due che a quattro tempi.

I motori a pistoni opposti hanno raggiunto l’apice del successo soprattutto a cavallo delle due guerre, in quanto a differenza di tutti gli altri motori a pistoni e a combustione interna, risultavano quelli che garantivano un livello prestazionale maggiore soprattutto nel rapporto peso- potenza.

A seconda della tipologia di motori, i compressori che pompano la miscela di combustione all’interno della camera variano sempre come costituzione e caratteristiche. Questa tipologia di motore offre come vantaggi: il dimezzamento della camera di combustione; grande potenza e livello prestazionale delle riprese, non a caso viene utilizzato anche in ambito aereodinamico; capacità di riutilizzare l’energia termica che si crea dalla reazione che avviene all’interno della camera di combustione.

Tra gli svantaggi si ricordino: la necessità di un meccanismo di lubrificazione che sia totalmente efficiente; maggiore consumo di carburante; l’energia termica che si sviluppata dal motore sottopone tutte le componenti del motore ad uno stress notevole, diminuendo così il ciclo di vita del motore stesso.

Varianti

 

I motori a pistoni opposti a loro volta si distinguono in tante tipologie. Esse si caratterizzano in base alle prestazioni, complessità, tipologie di impiego. Si passi ora ad elencare le principali tipologie di motori a pistoni opposti.

Una prima forma di motore a pistoni opposti è rappresentata dal cosiddetto motore a pistone libero. Questi ultimi si posso a loro volta distinguere in quattro principali forme di motore  a pistoni opposti: generatore a gas libero; alternatore lineare; ad aria compressa; a trasmissione idrostatica.

Si passi ora a vedere quali sono i motori a pistoni opposti a singolo albero motore. Tra questi i più importanti sono: a singolo albero motore con trasmissione a catena; a due manovelle; a tre manovelle; a bilancieri piegati; a bilancieri piegati e a centro snodato; a cilindro piegato.

Celebri sono i motori a pistoni con doppio albero motore o motore ad alberi contrapposti o tipo junkers, tra i quali quelli a: trasmissione ad ingranaggi;  riduttori con coppia conica;  cilindro piegato;  collegamento a rombo;  catena di trasmissione.

Tra i principali motori a pistoni opposti vi sono anche i motori a pistoni opposti con alberi motori multipli, tra i quali quelli a: tre alberi motore triangolari; tre alberi motori a stella; quattro alberi a gomito.

Un ruolo importante lo occupano anche i motori a 6 tempi. Sono formati da pistoni contrapposti entrambi all’interno di un cilindro. Uno dei due si muove con una frequenza che è metà rispetto a quella dell’altro. All’interno di questo motore le luci di travaso hanno eliminato il meccanismo della valvola di scarico, così facendo è stato avvantaggiato il lavoro di compressione dei cilindri con un più alto rapporto degli stessi.

Ambiti di applicazione

 

I motori a pistoni opposti sono stati utilizzati in diversi ambiti. Si ricordi nel 1925 la Fiat tipo 451. Un modello che in termini motoristici ha ispirato il motore Piaggio per la vespa siluro realizzata nel 1951. In questo anno tale Vespa in sede di test raggiunse la velocità 171 Km/h su rettilineo. Oltre all’esperienza Fiat, grande impatto sui motoristi della Piaggio ebbe anche l’azienda tedesca DKW, la quale per prima sperimentò il motore a pistoni opposti sulla DKW KS – 1, prima della guerra. La potenza che riuscirono a sviluppare con quel motore per quell’epoca era elevatissima.

Nel 1935 viene inaugurato il motore Revolver Fuscaldo. Un motore a pistoni opposti , la cui caratteristica principale era data dal movimento dei pistoni all’interno di cilindri posti parallelamente. Il principio ingegneristico venne poi ripreso nel 1937 dal motore Cassani. Nel museo Leonardo Da Vinci di Milano è possibile vedere un esempio di un modello di un motore Cassani dell’epoca.

Passando ad applicazioni più recenti si passi a citare il motore Ecomotors OPOC. La sua caratteristica principale è quella di regolare l’afflusso di carburante con un turbo compressore elettrico. Si tratta di un tipo di motore che può, a sua volta, avere svariati tipi di applicazioni.

Sempre di epoca recente è il Achates Power. La struttura motoristica è quella vista sino ad ora. La particolarità è che il combustibile può essere rappresentato da biomasse : semi di soia, alghe e fonti di questo genere.

Motori a pistoni opposti li ritroviamo anche in ambito aereonautico. Di moderna applicazione è il Gemini 100/125 diesel aereo, che presenta tutte le caratteristiche di un motore a pistoni opposti, con l’unica differenza che il carburante è rappresentato da kerosene.

 

Ultima modifica: 3 Luglio 2018