OPE, il motore a pistone oscillante

Pubblicato: 13 feb 2008 da Fabio Gemelli

OPE - motore a pistone oscillante

Si chiama OPE, vale a dire “Oscillating Piston Engine” o “motore a pistone oscillante” e viene definito rivoluzionario dai suoi inventori della Rotoblock in quanto consentirebbe risparmi in fatto di peso e complessità costruttiva rispetto a un tradizionale motore a pistoni.

Per comprendere alcuni aspetti di questo innovativo motore a combustione interna è utile osservare l’animazione del suo funzionamento, dove si possono notare due gruppi coassiali di 4 pistoni (disposti a croce e, seppur ricurvi, simili a quelli delle nostre auto) oscillare a destra e a sinistra all’interno di un grande “cilindro” toroidale fino a formare fra loro 2 camere di combustione contemporanee.

Scendendo un po’ più nel tecnico (pur senza essere ingegneri…) si possono notare le due bielle che danno il moto oscillante agli alberi motore, così come si può vedere il “cilindro” ruotare su se stesso fino a far corrispondere luci di immissione e di scarico nel punto in cui avvengono le singole fasi del ciclo di funzionamento.
Esiste già il video dove l’OPE realizza i primi giri in autonomia, con la sola propria potenza; possiamo dire che questo motore è agli inizi di una strada lunga e difficile!

Il brevetto della Rotoblock non è certo una novità assoluta, visto che motori toroidali dal principio di funzionamento simile risalgono al motore Tschudi del 1968, ma rimane comunque la promessa di un miglior rapporto peso/potenza e la possibilità di essere alimentato da combustibili alternativi, idrogeno compreso.

Per il momento gli ideatori considerano il propulsore adatto a qualsiasi impiego, dai piccolissimi motori per modelli radiocomandati ai generatori elettrici, fino alle vetture. A questo scopo la Rotoblock ha anche annunciato una collaborazione con Apollo Energy Systems per lo sviluppo di un sistema di propulsione ibrida per auto che utilizzi l’OPE.

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41 commenti

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Commenti dei lettori

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Alessandro Riva
13 feb 2008 - 09:41 - #1

8 punti

Intelligente e interessante!
Commento #2 (-16 punti) - 13 feb 2008 - 09:41 - Apri commento
frappa
13 feb 2008 - 09:44 - #2 (nascondi)

-16 punti

assomiglia al rotativo mazda 1 po o no?
AXE
13 feb 2008 - 09:45 - #3

2 punti

x migliorare il rapporto peso potenza ci vuole molto poco, anche il 2 tempi ne aveva uno migliore, restano molti altri problemi prima di tutto l’industrializzazione.
airx
13 feb 2008 - 09:55 - #4

-3 punti

sempre la solita minestra… cambia solo qualche ingrediente.
e vantaggi non mi pare ce ne siano tanti…
Vanni
13 feb 2008 - 10:05 - #5

6 punti

i motori toroidali, inventati quasi 30 anni fa, hanno potenza e coppia da vendere, e pesano meno della metà di quelli normali. peccato che siano così difficili da costruire! ho fatto degli studi a riguardo. lo sapevate che sono quotati alla borsa americana nasdaq500 sotto la voce “ROTB” questi qui?

http://www.rotoblock.com/
lupin3rd
13 feb 2008 - 10:07 - #6

0 punti

Molto interessante questo motore io tuttavia nutro qualche dubbio sulla durata dei manovellismi che fanno da guida al movimento circolare dei pistoni e delle fasce degli stessi un po’ lo stesso problema dei Wankel inoltre le pressioni che interessano i cilindri fermi non devono essere indifferenti

dirò un bestialità però a me sembra più un motore con due turbine coassiali con accensione sequenziale delle stesse
CukyPagani4ever
13 feb 2008 - 10:12 - #7

2 punti

sono sempre attratto dalle innovazioni…adoro infatti sia il DiesOtto, anke se in definitiva è un perfezionamento del ciclo Otto, e il Wankel, un propulsore che mi fa impazzire; questo è geniale, soprattutto per quanto riguarda il risparmio di materiali e quindi di peso…come impostazione è davvero interessante…aspetteremo di vederlo e sentirlo al banco o magari su di un prototipo…ma forse è un pò troppo presto per questi…sogni!!!!!!
Tizio Caio
13 feb 2008 - 10:19 - #8

1 punto

Ma è un po’ parente del motore “rotativo” italiano di cui si parlava un annetto fa in questo blog?
Vanni
13 feb 2008 - 10:31 - #9

2 punti

il motore rotativo “italiano” è il motore pomar, inventato dall’omonimo professore siciliano. che io sappia, non se ne è fatto nulla…
magnum_73
13 feb 2008 - 10:35 - #10

1 punto

Certo che garantire delle tolleranze adeguate tra cilindro e pistoni toroidali dev’essere proprio economico………questo motore non vedrà mai la luce!
belzebù
13 feb 2008 - 10:46 - #11

0 punti

Penso che ci sia ancora parecchia strada da esplorare sui motori che attualmente utilizziamo e che hanno raggiunto un elevato grado di affidabilità.
Cilindrate minori, turbocompressori ecc.
inoltre la sperimentazione del diesotto, è interessante.(ci vorrebbe solo una cilindrata inferiore a quella che mercedes sta utilizzando come prototipo)
turbofranz
13 feb 2008 - 10:52 - #12

0 punti

E’ UN PROGETTO INTERESSANTE,PERO’,PENSO CHE LA RICERCA DOVREBBE ORIENTARSI SULLO SVILUPPO DELLE ENERGIE ALTERNATIVE AL PETROLIO.
PER ALCUNI MOTIVI:
-IL COSTO DEL PETROLIO STA LIEVITANDO DI ANNO IN ANNO E LE SCORTE DIMINUISCONO
-L’INQUINAMENTO E’ UNA PRIORITA’ DA AFFRONTARE CON GRANDE IMPEGNO
MA FINCHE’ CI SARANNO GRANDI INTERESSI ECONOMICI INTORNO AL PETROLIO…
ALASSIO
13 feb 2008 - 10:57 - #13

2 punti

ci sono anche delle proposte più interessanti in giro
FedericoOrigamiXilofono
13 feb 2008 - 11:03 - #14

3 punti

Mi piacerebbe sapere quanto durano le tenute, quanto è efficiente la combustione in una camera di quel tipo e l’efficienza di quelle luci di immissione così disposte.
Salvo il Giusto
13 feb 2008 - 11:08 - #15

1 punto

Si è vero sembra interessante, ma nutro qualche dubbio sulla sua validità…infatti non ha un ciclo rotativo come il normale motore o il wankel, ma ha un movimento simile a quello di una chiave inglese, avanti e indietro e il bullone si svita. Questo penso che causi il logorio dei meccanismi interni molto più velocemente di un motore rotativo…
Sbabba
13 feb 2008 - 11:14 - #16

0 punti

Vorrei sapere dove risparmia in peso questo motore, intendo dire, qui vediamo solamente un bel video, ma mancano tutta una serie di componenti… valvole, sistema di lubrificazione e annessa coppa dell’olio, sistema di raffreddamento, iniettori…. insomma non penso che questo motore possa fare a meno di questi componenti, ergo alla fine il motore avrà un peso simile ad un normalissimo motore a ciclo otto… o no ?

@Turbofranz

1) Se si usa meno il petrolio il prezzo dello stesso s’impenna;
2) Attualmente non esistono sistemi per produrre idrogeno o similari senza utilizzare enormi quantità di energia, NON ricavabili allo stato attuale da fonti rinnovabili per un motivo semplice: le fonti rinnovabili producono pochissima energia…

Per esempio, parlando con un mio amico che lavora nel settore dell’installazione dei pannelli solari (li vende e li monta), mi ha detto che sono una stronzata colossale xè costano 18.000 € circa per le necessità MINIME di una casa, ed è si vero che il costo è ammortizzato in circa 15 anni, ma c’è il problema che dopo 15 anni o anche prima i pannelli si rompono per usura o cmq riducono di parecchio la propria efficenza, rendendo nullo l’ammortamento della spesa causa una nuova spesa per sostituirli…

Bella fregatura. No grazie, meglio il nucleare. Costa meno e soprattutto è miliardi di volte + sicuro del carbone che si usa allo stato attuale.
lupin3rd
13 feb 2008 - 11:19 - #17

1 punto

#16
se fosse raffraddato ad aria non serve il sistema di raffredamento
per quanto riguarda la miscela aria/benzina dovrebberobastare le luci come sui due tempi
per la lubrificazione non saprei proprio risponderti perchè non ho la minima idea di come possa essere lubrificato il motore ma dovrebbe esserci di sicuro
Sbabba
13 feb 2008 - 11:22 - #18

0 punti

Si potresti avere ragione, ma sinceramente non credo sia raffreddato ad aria, in fin dei conti dentro ci brucia la benza (o peggio, xè l’etanolo se non erro produce temperature ancora + elevate, ma potrei spararla grossa)…

Una cosa è sicura, se non è stato portato avanti nei 40 anni passati un motivo c’è, xè un’azienda sapendolo vantaggioso, potente e altamente allettante lo venderebbe domani, evidentemente ci sono una serie di motivi tecnici/industriali/economici che non ne consentono la produzione
Emanuele_80
13 feb 2008 - 12:11 - #19

1 punto

Il grosso vantaggio è il rapporto peso-potenza che è straordinario e le vibrazioni contenute, ma siamo MOOOOOOOLTO lontani per quanto riguarda il livello di emissioni inquinanti e la facilità ed economicità di costruzione, oltre che per l’affidabilità.

Piuttosto che questi motori, io vedo bene la TURBINA A GAS sulle auto ibride, e secondo me arriverà. La turbina a gas può avere un ottimo rendimento con un peso molto contenuto, ma ha il grosso difetto di variare con molta lentezza il suo regime di rotazione, difetto che in un sistema ibrido viene annullato.
AdrianX
13 feb 2008 - 12:36 - #20

0 punti

Anche il Wankel è geniale a livello teorico, a livello pratico mi pare che solo Mazda continua a crederci…
Sbabba
13 feb 2008 - 12:51 - #21

-1 punto

Ovvio adrianx, solo lei può costruirlo… :D Il brevetto è di sua esclusiva propietà e non ha concesso le licenze per costruirlo a nessuno, solo lei lo può fare
spidernik84
13 feb 2008 - 12:58 - #22

1 punto

Purtroppo ho il timore che farà la fine del Wankel, del Quasiturbine, del Pomar e di tutti gli altri propulsori originali ma pesantemente ostracizzati da chi decide la messa in produzione di nuove tecnologie in base al mercato.
gigiturbo
13 feb 2008 - 13:01 - #23

1 punto

sbabba…il brevetto sul motore rotativo è scaduto da un bel pò di anni…mazda è l’unica a fare motori rotativi su scala industriale perchè ormai ci ha investito tante risorse di ricerca e sviluppo (e per l’ormai inevitabile “questione di immagine”)

tanto per essere più precisi, i DIVERSI brevetti depositati da Felix Wankel (a cavallo tra gli anni sessanta e settanta) ormai sono giunti alla loro “morte naturale” (un brevetto ha uan vita massima di venti anni a partire dalla data di deposito)…come si può vedere dal seguente link

http://v3.espacenet.com/results?sf=a&DB=EPODOC&PGS=10&CY=ep&LG=en&ST=advanced&IN=wankel

buona lettura a chi vuole addentrarsi nel magico mondo dei brevetti ;-)
Tyreal
13 feb 2008 - 13:06 - #24

2 punti

Le candele dove si posizionano? Ruotano solidali a cosa?
Steffa
13 feb 2008 - 13:08 - #25

1 punto

Sbabba per quale strana teoria economica se diminuisce la quantità domandata di petrolio aumenta il prezzo?
DrSlump
13 feb 2008 - 13:15 - #26

1 punto

Un motore elettrico no eh?
Emanuele_80:
la turbina a gas è un sistema ideale. Non serve avere un escursione del regime di rotazione, è sufficiente che esso sia costante al regime di massima efficienza per mettere in rotazione il generatore elettrico.
Il problema delle turbine è appunto il rendimento. Realizzare turbine molto piccole con un elevato rendimento è problematico.
DrSlump
13 feb 2008 - 13:18 - #27

1 punto

http://www.aironeservice.com/microturbine.html
Vanni
13 feb 2008 - 13:24 - #28

2 punti

tutte queste invenzioni vengono accantonate facilmente. di motori diversi da quello tradizionale e molto più efficienti ne sono stati inventati a dozzine. ma ditemi, perchè le case automobilistiche (di proprietà di sceicchi petrolieri) dovrebbero tutto ad un tratto mettersi a vendere auto da 40 km/litro? tanto, a loro per vendere basta mettere 2 brillantini sul cruscotto, dire chè è la versione d&g, ed il gioco è fatto…
DrSlump
13 feb 2008 - 13:26 - #29

1 punto

http://jalopnik.com/cars/alternative-energy/super-efficiency-200-mpg-velozzi-micro+turbine-electric-hybrid-255528.php
DrSlump
13 feb 2008 - 13:27 - #30

1 punto

Bravo Vanni. Più luccica, e più l’allodola è attratta.
Gian
13 feb 2008 - 13:31 - #31

3 punti

rispetto al classico motore avrebbe il gran vantaggio di non dover trasformare il moto alternativo in moto rotatorio!
DrSlump
13 feb 2008 - 13:38 - #32

0 punti

Gian: affermazione errata. Il principio di funzionamento è sempre quello di un movimento alternativo che induce un movimento rotatorio. Diciamo che anzichè far muovere il pistone su un asse rettilineo, lo fai muovere su uno torroidale, ma il funzionamento è sempre quello.
L’unico vantaggio sarebbe quello di non dover fare sopra e sotto, non dovendo vincere così la forza di gravità durante la salita. Ma per questo c’è già il boxer.
Prima ci si convince ad abbandonare questa vetusta idea di trasmettere il moto (parliamo di roba antica quanto le più vecchie locomotive a vapore), e prima vedremo qualcosa di nuovo nell’auto.
AdrianX
13 feb 2008 - 14:54 - #33

1 punto

x Sbabba

Veramente Mazda il brevetto lo comprò da NSU-Audi, dopo che loro si erano convinti che non avrebbe avuto futuro nella produzione di serie…
Io spero invece che il futuro le appartenga perchè è davvero geniale, l’assenza di moti alternati è la sua vera forza.
Il suo costo di produzione è alto ma se riescono a risolvere il problema delle paratie di tenuta, quel motore spazzerà via tutti gli altri motori endotermici !
Mi ricordo a una gara di prototipi gruppo C, quando passava una Mazda il rumore era quello di un jet
AdrianX
13 feb 2008 - 15:07 - #34

0 punti

x gigiturbo

Pensavo che il brevetto, Wankel lo avesse venduto a NSU e poi a sua volta dopo alcuni sviluppi lo avesse ceduto a Mazda…
Comunque molto utile il link su espacenet…
fever
13 feb 2008 - 15:33 - #35

1 punto

Interessante ed ingegnoso, ma evidentemente molto difficile da sviluppare. Da valutare secondo me soprattutto l’affidabilità e la durata di un motore del genere.
Federacer
13 feb 2008 - 15:37 - #36

0 punti

Non l’ho studiato attentamente ma se la camera di combustione toroidale mi sembra una buona idea (sulla carta) perché riduce a 0 le vibrazioni, analizzando come il moto oscillatorio viene trasformato i rotativo mi sembra si usino sostanzialmente due glifi con corsoi accoppiati con le manovelle che ruotano con il volano. Se ho visto bene la combustione subisce tutt’altre accelerazioni rispetto a quelle dell’animazione, in quanto una rotazione a velocità costante del volano dovrebbe provocare un’andata del “glifo” molto più veloce del ritorno. In parte questa mia tesi è confermata dallo scoppiettio che produce il prototipo del video, che non rassomiglia neppure lontanamente ad un tradizionale 8 cilindri (e qui abbiamo 8 pistoni).
Maglio puntare su qualcosa di più efficiente in termini energetici.
AdrianX
13 feb 2008 - 16:17 - #37

0 punti

x gigiturbo

Davvero interessante il link:
http://v3.espacenet.com/results sf=a&DB=EPODOC&PGS=10&CY=ep&LG=en&ST=advanced&IN=wankel

Permette di farsi un’idea abbastanza chiara sulle origini del Common Rail, spazzando via tutte le leggende metropolitane sulla paternità di tale sistema.
stever
13 feb 2008 - 17:33 - #38

1 punto

Oramai studi di questo genere sono arrivati tardi, l’unico motore veramente semplice, collaudato ed efficiente è quello elettrico: bisogna solo studiare su come immagazzinare in maniera “giusta” l’elettricità a bordo !
tocia
13 feb 2008 - 18:08 - #39

1 punto

L’unico motore a combustione affidabile è quello che abbiamo in tutte le nostre macchine perchè ha 100 anni di esperienze, errori e trovate geniali alle spalle. Certo, non sarà un mostro di efficenza, ma se oggi uscisse un nuovo concetto di motore a scoppio avrà bisogno di 20 anni di “esperienza” per arrivare all’affidabilità dei nostri motori attuali, ed allora chissà se ci sarà ancora petrolio. Bisognerebbe puntare su motori elettrici (con fuel cell) o motori concettualmente diversi da quelli termici IMHO
wtr
13 feb 2008 - 19:53 - #40

1 punto

concordo con l’uso della turbina, e non dimentichiamo che stanno sviluppando le fuel cell a metano (vedi siemens).
stever
14 feb 2008 - 10:30 - #41

1 punto

http://it.wikipedia.org/wiki/Storia_dell’auto_elettrica