I motori in plastica potrebbero aiutare le auto a schiarirsi

Jul 25, 2023

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Di Don Sherman

QUANDO l’aereo di linea Boeing 787 entrerà in servizio commerciale il prossimo anno, i viaggiatori saranno trasportati su ali e fusoliere realizzate con plastiche composite avanzate.

Ciò solleva una domanda logica: se la plastica moderna è abbastanza robusta per aeroplani da 600 miglia orarie, perché i motori delle automobili vengono ancora realizzati versando il metallo fuso negli stampi, un processo vecchio di 6.000 anni?

Questa ingiustizia è particolarmente irritante per Matti Holtzberg, un ingegnere del New Jersey che ha trascorso 30 anni cercando di far sì che i motori in ferro e alluminio facessero la fine dei mammut lanosi. I propulsori in plastica da lui progettati e costruiti negli anni '80 si sono rivelati abbastanza resistenti da poter gareggiare negli sport motoristici professionali.

Ma Holtzberg non è riuscito a convincere le case automobilistiche che i benefici – consistenti risparmi in termini di peso e costi – valevano il rischio. Quindi, come la batteria a lunga durata e la cella a combustibile a idrogeno pronta per l’accesso alla strada, i motori in plastica restano appena al di là della loro realizzazione.

Ciò che fa andare avanti il ​​signor Holtzberg è l'alleato occasionale che converte al suo modo di pensare. Recentemente ha stretto una partnership strategica con la Huntsman Corporation di Houston, un'azienda chimica globale con 12.000 dipendenti e un fatturato annuo di 10 miliardi di dollari. La comprovata esperienza di Huntsman come fornitore dell'industria automobilistica potrebbe fornire l'influenza necessaria per spostare i motori in plastica fuori dai laboratori e sui campi di prova dove gli ingegneri automobilistici sono alla ricerca di modi per raggiungere i prossimi obiettivi di risparmio di carburante.

Holtzberg non è il primo pioniere a sentirsi frustrato nel tentativo di rendere la plastica un fenomeno di massa. Henry Ford fu uno dei primi sostenitori della plastica, commissionando progetti per esplorare materiali alternativi per le carrozzerie delle automobili in un'epoca in cui l'acciaio scarseggiava a causa della preparazione militare per la seconda guerra mondiale. E fu lui a promuovere il concetto: nel 1941 colpì la sua auto personale con un'ascia per dimostrare la robustezza di un coperchio sperimentale del bagagliaio in plastica.

Per anni le auto Ford erano state dotate di pulsanti del clacson, pomelli del cambio, maniglie delle porte e ingranaggi della distribuzione in plastica modellati con farina di soia. Ford è stata attratta dalla plastica per il risparmio di costi e peso, nonché per la sua resistenza alla corrosione.

Sei anni dopo la morte di Henry Ford, il suo sogno fu finalmente realizzato. La prima di oltre 1,5 milioni di Chevrolet Corvette con pannelli della carrozzeria in fibra di vetro iniziò a uscire dalle catene di montaggio della General Motors nel 1953.

Da allora, le automobili hanno beneficiato di un contenuto di plastica in costante aumento. Secondo il Dipartimento dell’Energia, un tipico veicolo prodotto in Nord America ora contiene oltre 300 libbre di materiale, rendendolo il secondo tipo di materiale più grande dopo l’acciaio. Ma i principali componenti strutturali del gruppo propulsore – blocchi motore e testate, scatole della trasmissione e alloggiamenti degli assali – continuano ad essere fusioni di ferro o alluminio a causa del calore e dello stress a cui devono resistere.

Gli sforzi di Holtzberg per cambiare possono essere fatti risalire almeno al 1969. Leggendo un articolo di una rivista presso la biblioteca pubblica di Hackensack, NJ, venne a conoscenza di una nuova plastica che si dice fosse abbastanza resistente da resistere alle dure condizioni all'interno dei motori. Ne ottenne un campione, ne fece un pistone e lo installò nel motore dell'Austin Mini di un amico.

Il pistone di plastica è durato 20 minuti.

Il signor Holtzberg insistette. Negli anni '70 produsse e vendette pistoni in plastica, ora con corone in alluminio per resistere alle temperature di combustione, e bielle in plastica per motori da corsa. Nel '79 fondò Polimotor (il nome è l'abbreviazione di motore polimerico) per sviluppare motori ad alta intensità di plastica.

Il primo Polimotor, un clone del 4 cilindri Ford Pinto da 2,3 litri, utilizzava plastica per il monoblocco, le camicie dei pistoni, le bielle, la coppa dell'olio e gran parte della testata. Le superfici dei fori, i cieli dei pistoni e le camicie delle camere di combustione erano in ferro o alluminio. L'albero motore e l'albero a camme erano componenti metallici standard.