Depositato presso l’Ufficio mondiale per la proprietà intellettuale, Nissan ha presentato un brevetto per un blocco cilindri in materiale composito. Nissan non indica espressamente il motivo di questo nuovo design, spiegando solo come lo costruirà. Ci sono molte informazioni superflue rilevanti per i costruttori di motori e i meccanici che potrebbero essere interessati a come Nissan intende instradare le linee dell’olio e altri sistemi, ma il punto principale è che il blocco del motore sarebbe realizzato in materiali compositi, con le parti interne del motore ancora prodotto da metalli resistenti.
Detto questo, questo brevetto non suggerisce che un motore realizzato interamente in materiali compositi non sia possibile. Nissan semplifica il design come “un elemento esterno in resina saldato al blocco principale“. Il blocco principale è dove sono alloggiati i cilindri e dove avviene la combustione, quindi è qui che avviene la maggior parte degli stress termici. In questo progetto, lo spazio tra l’elemento esterno in resina e il blocco principale interno fungerebbe da camicia d’acqua, isolando la fibra di carbonio (o altro materiale composito) che costituisce l’involucro.
Come Nissan punta a far evolvere il motore a combustione
Un palese vantaggio è la riduzione del peso, ma un altro è una migliore gestione degli eventi termici. I compositi possono essere molto più durevoli dei metalli, come evidenziato in uno studio pubblicato dall’International Journal of Pure and Applied Mathematics.
Nissan osserva che un materiale esterno composito non si riscalderebbe alla stessa velocità del metallo. Pertanto, questo design porterebbe un motore alla temperatura operativa ottimale prima dell’avvio rispetto a se tutti i materiali fossero realizzati in metallo, riducendo il rischio di usura prematura dovuta a una lubrificazione inadeguata.
Gli ovvi svantaggi includono un potenziale aumento dei costi di produzione e una possibile riduzione dell’affidabilità se il progetto viene implementato in modo improprio. Nissan non è la prima azienda che testa i materiali compositi sui motori.
AWA Forged Composites afferma che i suoi pistoni sono più leggeri del 40% e “meno conducibilità termica significa che più energia di combustione viene trattenuta nel cilindro, portando a una maggiore potenza”. Allo stesso modo, anche le bielle in fibra di carbonio stanno diventando importanti nel settore del tuning aftermarket. Lamborghini ha persino esplorato queste soluzioni dal 2016. Questo brevetto conferma ancora una volta che il motore a combustione interna è una tecnologia con un grande potenziale di ulteriore sviluppo.
