Byd rilancia l’architettura ibrida-serie nell’automotive con un nuovo motore quattro cilindri boxer adibito alla sola generazione di energia elettrica. Una soluzione ad alta efficienza che dimostra come il motore termico possa evolvere in chiave ibrida mantenendo soluzioni ingegneristiche raffinate
In un panorama motoristico dominato da architetture in linea, la scelta di Byd di sviluppare un motore boxer rappresenta una decisione tecnica controcorrente. Il nuovo quattro cilindri contrapposti da due litri della Casa identificato con la sigla “Byd4H20” non nasce infatti come evoluzione di un’unità tradizionale adattata alla transizione elettrica, ma come parte integrante di un sistema propulsivo fortemente elettrificato progettato fin dall’origine per operare in sinergia con motori elettrici ad alta potenza. Il nuovo sistema debutterà sulla berlina ad alte prestazioni “Yangwang U7” ed è stato sviluppato per la piattaforma “e⁴”, architettura che prevede la presenza di quattro motori elettrici indipendenti, uno per ruota, ai quali è affidata la trazione principale. In questo contesto il motore a combustione interna assume un ruolo differente rispetto a quello tradizionale in quanto più che trasmettere coppia alle ruote opera come generatore di energia e come supporto alla gestione energetica del powertrain.
Dal punto di vista costruttivo “Byd4H20” è un quattro cilindri boxer turbo e ciclo otto da mille 999 centimetri cubi con distribuzione bialbero in testa a quattro valvole per cilindro per un totale di sedici valvole. Il blocco e la testata sono realizzati con lega di alluminio, scelta che consente di ridurre la massa complessiva e migliorare la dissipazione termica, mentre l’alimentazione è affidata a un sistema di iniezione diretta abbinata a turbocompressore con intercooler. La potenza massima erogata si colloca tra 180 e i 200 chilowatt, equivalenti a circa 245–272 cavalli, mentre la coppia massima stalla a 380 newtonmetro.
Valori che, pur se significativi per un due litri, assumono un ruolo secondario all’interno di un sistema che, grazie alla presenza dei quattro motori elettrici, propone una potenza totale di circa mille 306 cavalli e una coppia complessiva di mille 680 newtonmetro permettendo alla vettura di accelerare da zero a cento chilometri orari in meno di tre secondi e di raggiungere velocità prossime ai 270 chilometri orari. Prestazioni da super car quindi, proposte però da un sistema propulsivo che in nome delle performance non sacrifica la pulizia di lavoro.
La scelta della configurazione boxer in tale ottica è strategica. Nei motori a cilindri contrapposti i pistoni si muovono infatti simultaneamente in direzioni opposte, generando forze inerziali che si compensano reciprocamente garantendo un equilibrio dinamico primario quasi perfetto. Questo comporta una riduzione significativa delle vibrazioni e consente di ottenere livelli nvh, sigla che identifica le condizioni vibromeccaniche e acustiche che caratterizzano i sistemi meccanici, particolarmente contenuti senza ricorrere a complessi sistemi di bilanciamento.
Nel caso dell’unità sviluppata da Byd, questa caratteristica assume un’importanza ancora maggiore poiché il motore opera all’interno di un veicolo prevalentemente elettrico, dove l’assenza del rumore tipico della trazione termica rende molto più percepibili eventuali vibrazioni o emissioni acustiche. Secondo i dati dichiarati durante lo sviluppo, il livello sonoro del propulsore in funzione risulta appena un decibel superiore a quello dei motori elettrici presenti sul veicolo, un risultato ottenuto grazie anche a interventi specifici sul basamento, sui supporti motore e sull’isolamento acustico delle coperture. Accanto agli aspetti dinamici, la configurazione boxer offre vantaggi significativi anche in termini di packaging.
L’architettura con cilindri disposti orizzontalmente consente infatti di ridurre drasticamente l’altezza complessiva del gruppo motore. Nel caso dell’unità Byd l’altezza è di circa 420 millimetri, valore sensibilmente inferiore rispetto a quello di un quattro cilindri in linea di pari cilindrata.
Questo permette di abbassare il baricentro del veicolo e al tempo stesso facilita l’integrazione del motore all’interno di comparti anteriori compattando il tutto. Il propulsore è infatti inserito nel cosiddetto modulo anteriore “six-core”, una soluzione progettuale che concentra in un unico gruppo sei elementi principali del sistema veicolo. Il motore boxer, il generatore elettrico, due motori di trazione anteriori e gli attuatori elettromagnetici del sistema di sospensioni attive “DiSus-Z”. Una configurazione che riduce la complessità dell’architettura veicolo e contribuisce a migliorare la distribuzione delle masse. Dal punto di vista termodinamico il funzionamento del motore all’interno di questo sistema ibrido segue logiche differenti rispetto a quelle di un propulsore destinato alla trazione diretta. Operando principalmente come range extender, il motore può essere mantenuto per lunghi periodi in un intervallo di funzionamento relativamente stabile, evitando le continue variazioni di regime e carico tipiche dei motori tradizionali.
Questo consente di ottimizzare parametri fondamentali come il rapporto aria-carburante, la pressione di sovralimentazione e l’anticipo di accensione, migliorando il rendimento complessivo. Il turbocompressore svolge in questo contesto un ruolo fondamentale nel mantenere elevata la densità di carica anche a regimi moderati, favorendo un funzionamento orientato all’efficienza piuttosto che alla risposta dinamica immediata. Particolare attenzione è stata dedicata anche alla gestione termica, elemento cruciale nei sistemi ibridi complessi. Il motore utilizza un sistema di raffreddamento a liquido con gestione a doppio circuito che permette di controllare separatamente le temperature del blocco motore, del turbocompressore e dei componenti associati alla generazione elettrica. Questa soluzione consente di ridurre i tempi di riscaldamento e mantenere l’unità nella finestra termica ottimale anche durante cicli di funzionamento intermittenti, tipici dei powertrain elettrificati. Il sistema powertrain del veicolo è completato da una batteria agli ioni di litio di tipo lfp, litio-ferro-fosfato, con capacità di circa 53 chilowattora.
In modalità completamente elettrica la vettura può percorrere fino a circa 200 chilometri, mentre il motore termico interviene principalmente nelle percorrenze più lunghe o nelle situazioni di richiesta energetica elevata. L’elettronica di controllo regola in tempo reale la potenza prodotta dal motore in funzione dello stato di carica della batteria e delle condizioni di guida, garantendo una gestione energetica ottimizzata. Il risultato finale è un powertrain estremamente complesso in cui il motore a combustione interna non rappresenta più il fulcro della trazione, ma diventa una macchina termica altamente specializzata, progettata per lavorare in condizioni controllate e massimizzare l’efficienza energetica del sistema.
In questo senso il boxer Byd segna un’evoluzione interessante nel percorso di trasformazione dei motori termici. Non più protagonisti assoluti della propulsione, ma componenti integrati in architetture elettrificate avanzate dove la loro funzione principale è quella di generare energia in modo efficiente e affidabile. Una reinterpretazione moderna di un’architettura storica che dimostra come anche soluzioni meccaniche tradizionali possano trovare nuove applicazioni nell’era della mobilità elettrica.
Titolo: Byd 4h20: il primo motore boxer per l’ibrido serie
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