Aramco DHE: il motore ibrido del petrolio con le aste e bilancieri, e perché in Spagna conviene guardarlo da vicino

Per quarant’anni l’industria ci ha spiegato che le aste e bilancieri erano roba da museo, buone solo per i V8 americani degli anni Sessanta. Il futuro erano i doppi alberi a camme in testa, le quattro valvole per cilindro, la fasatura variabile. Poi Saudi Aramco, la più grande compagnia petrolifera del mondo, ha presentato un motore ibrido progettato da zero con aste e bilancieri e due valvole per cilindro. Sulla carta è una delle architetture ibride più intelligenti degli ultimi anni. È anche un tassello di un piano molto più grande per continuare a bruciare benzina per decenni. E dalla Spagna, dove si costruiscono molti dei motori termici che fanno parte di quel piano, la storia ha un interesse tutto particolare.

Che cosa hanno costruito

Il progetto si chiama Dedicated Hybrid Engine, DHE. È nato nel centro di ricerca di Aramco Americas nell’area di Detroit, guidato da un ingegnere che di cognome fa, per pura coincidenza, Engineer: Nayan Engineer. La domanda di partenza è semplice e stranamente poco frequente: come sarebbe un motore a benzina progettato sapendo fin dall’inizio che lavorerà solo dentro un ibrido?

I motori ibridi di oggi, di Toyota, Honda o Hyundai, sono quasi sempre evoluzioni di motori che devono funzionare anche, o hanno dovuto funzionare in passato, su auto tradizionali. Per questo portano con sé soluzioni pensate per molti lavori diversi: regimi alti, risposta pronta ai bassi, minimo regolare, emissioni contenute in ogni condizione.

La risposta di Aramco è un tre cilindri aspirato di 1.599 cc, montato trasversalmente, con un motogeneratore elettrico a ciascuna estremità dell’albero motore. Ogni estremità dell’albero muove il portasatelliti di un rotismo epicicloidale; il solare va a un motogeneratore, la corona esterna a un motore di trazione collegato a una ruota. È un ibrido a ripartizione di potenza, la stessa famiglia del sistema Toyota della Prius, ma raddoppiato, con un gruppo completo per lato.

Perché non è un ibrido serie

La differenza conta. In un ibrido serie puro il motore a benzina produce solo elettricità: tutta la sua potenza va convertita da meccanica a elettrica e poi di nuovo in meccanica prima di arrivare alle ruote, con perdite che si sentono soprattutto in autostrada. In un ibrido a ripartizione di potenza il motore termico può spingere le ruote meccanicamente attraverso gli ingranaggi epicicloidali quando conviene, ricaricare la batteria quando è meglio, o fare entrambe le cose. Decide l’elettronica.

Avere due gruppi permette anche di mandare coppie diverse alla ruota destra e a quella sinistra: il sistema fa da differenziale elettronico. Niente differenziale meccanico, niente cambio, niente frizione, niente convertitore di coppia. Quattro componenti pesanti e costosi che spariscono.

Il motore «povero» che è uno schiaffo tecnico

Siccome il motore deve lavorare solo in una fascia ristretta di giri e carichi, la sua isola di massima efficienza, gli ingegneri hanno potuto buttare via mezzo secolo di complicazioni. Aste e bilancieri con un solo albero a camme nel basamento, come un V8 americano classico. Due valvole per cilindro invece di quattro. Testata fusa insieme al basamento, cioè un monoblocco senza guarnizione della testata, uno dei punti deboli più comuni dei motori moderni. Niente fasatura variabile. Corsa lunga per l’efficienza, e possibilità di montare un carter secco per installarlo basso e piatto.

L’obiezione classica è che le aste non amano gli alti regimi: pesano, si flettono, e oltre una certa velocità la distribuzione diventa instabile. È uno dei motivi per cui i giapponesi sono passati agli alberi in testa decenni fa. Ma un motore che non deve mai girare forte non ha un problema di alti regimi. Le aste non sono migliori in assoluto. Per questo lavoro bastano, e costano meno.

In Italia lo sappiamo bene: la Fiat ha costruito per decenni motori semplici e robusti, pensati per essere economici da produrre e da riparare, e la storia del FIRE è proprio questa. Aramco ha portato la stessa filosofia all’estremo, dentro un ibrido.

Gli altri hanno attaccato la combustione

Non è la prima volta che qualcuno prova a reinventare il motore a benzina. In America, negli anni Ottanta, il leggendario preparatore della NASCAR Smokey Yunick sviluppò un motore a «vapore caldo» che recuperava il calore dello scarico e vaporizzava il carburante: numeri da leggenda, ma la metallurgia dell’epoca non reggeva. La Mazda con lo SkyActiv-X portò in produzione l’accensione per compressione su un motore a benzina, ma costava molto di più per un risparmio che i clienti quasi non notavano. In Italia la Maserati, con il V6 Nettuno, ha portato su strada la precamera di combustione derivata dalla Formula 1. Tutti hanno lavorato sul modo in cui brucia la benzina. Il DHE no: il suo ciclo è del tutto normale. Quello che reinventa è il costo e la complessità del sistema intorno.

Una bottega da corsa francese

Per costruire il prototipo Aramco non è andata da una delle grandi società di consulenza motoristica come AVL, FEV o Ricardo. È andata da Pipo Moteurs, una piccola azienda di Le Pontet, vicino ad Avignone, specializzata in motori da rally, endurance e fuoristrada, che progetta, lavora, monta e prova tutto sotto lo stesso tetto. Aramco poteva pagare chiunque. Ha scelto gente abituata a costruire motori strani in fretta. Engineer li ha descritti come «gente di motori», e chi ha passato del tempo davanti a un banco prova sa che è un complimento.

Il «25% in meno», rispetto a cosa?

Aramco dichiara che il sistema costa tra il 23 e il 25 per cento in meno di un ibrido attuale. È la cifra finita nei titoli, e va guardata bene. È una stima modellata dalla stessa Aramco, non un costo misurato su una linea di produzione. Ed è un confronto con «sistemi ibridi standard» non meglio precisati: quello di Toyota? Il DM-i di BYD, già economico e venduto a milioni? A quali volumi? Il costo di un motore crolla con i volumi, e senza quel dato una percentuale è una promessa. La logica di fondo regge, perché togliere pezzi significa togliere costi, ma finché non esce un motore da una fabbrica vera resta una proiezione ben argomentata.

Le cifre verificabili sono poche: 1.599 cc, tre cilindri aspirati, montaggio trasversale, aste e bilancieri con un albero a camme e due valvole per cilindro, monoblocco, corsa lunga, compatibilità con il carter secco, doppio gruppo epicicloidale, riduzione di costo stimata del 23-25 per cento, un SUV di taglia media come primo obiettivo. Altri numeri che circolano, come il conteggio totale dei pezzi o un rendimento termico intorno al 41-42 per cento, non compaiono nei materiali ufficiali di Aramco, e quindi qui non li diamo per certi.

Segui i soldi, fino in Spagna

Ed ecco la parte che quasi nessuno racconta. Nel dicembre del 2024 Aramco ha completato l’acquisto del 10 per cento di Horse Powertrain, sulla base di una valutazione d’impresa di 7,4 miliardi di euro. Renault e la cinese Geely ne possiedono il 45 per cento ciascuna.

Horse è la società nata per raccogliere le attività di motori termici e cambi di Renault e Geely. Secondo i suoi dati produce circa cinque milioni di unità di propulsione l’anno in 17 stabilimenti. E qui la Spagna entra in pieno nella storia: alcune delle fabbriche più importanti del gruppo sono spagnole, a cominciare da quella di motori di Valladolid e da quella di cambi di Siviglia, che per decenni sono state parte della Renault in Spagna. Quando si parla del futuro del motore a combustione in Europa, si parla anche del lavoro di migliaia di operai spagnoli, e di intere città come Valladolid che vivono intorno a quelle fabbriche.

Mettiamo i fatti uno accanto all’altro. La più grande compagnia petrolifera del mondo possiede una quota di uno dei più grandi produttori di motori termici del mondo, con fabbriche in Spagna. E per conto suo ha progettato quello che potrebbe essere il motore ibrido più semplice ed economico mai presentato.

Lo dice il capo di Horse

Non è una teoria. L’amministratore delegato di Horse, Matias Giannini, ha detto pubblicamente che nel 2040 nel mondo circoleranno ancora più di un miliardo di veicoli con motore a combustione, e che l’ibrido è una soluzione centrale per arrivare a zero emissioni nette, non una semplice tecnologia di transizione. Ha anche chiesto di standardizzare i motori ibridi tra i costruttori per ridurre i costi. Horse ha inoltre una sua famiglia di unità compatte, range extender e ibride, pensate per piattaforme nate elettriche.

Nessuno nasconde il piano. Tenere in vita il motore termico per decenni è il modello di business, presentato ai saloni con il microfono in mano.

La trappola

Aramco vende petrolio. Aramco possiede una parte di chi costruisce i motori che lo bruciano. Aramco ha progettato un ibrido economico che può dare in licenza a qualunque costruttore. Se gli ibridi costano meno delle elettriche, la gente compra ibridi. Se i costruttori prendono in licenza il progetto e Horse costruisce i motori, Aramco guadagna sull’hardware. E ogni auto continua a bruciare benzina, che Aramco vende. Moltiplicato per centinaia di milioni di auto per trent’anni.

È intelligente, legale ed è esattamente quello che farebbe chiunque avesse un’economia basata sul barile. Funziona meglio se Europa, Cina e Stati Uniti rallentano il passaggio all’elettrico, e ogni rinvio degli obiettivi, ogni ammorbidimento del divieto europeo sui motori termici, ogni spinta sugli e-fuel lavora a favore del DHE. Aramco del resto ha sostenuto anche altri progetti alternativi, come i motori a pistoni contrapposti di Achates Power.

E come motore, è buono?

Sì. Il movente non toglie nulla all’ingegneria. Anzi, proprio il movente ha permesso di progettare senza i soliti compromessi. Toyota non può mettere facilmente un motore a due valvole con aste in una Prius, perché la stessa famiglia di motori deve servire anche auto non ibride. Aramco non costruisce auto e non ha una reputazione da difendere: può progettare un motore per un solo lavoro e darlo in licenza.

Si vede. Un motore così dovrebbe essere più semplice da costruire, avere meno pezzi che si rompono e adattarsi bene a carburanti alternativi grazie alla sua architettura elementare. Se arriverà in produzione così com’è stato mostrato, sarà un problema per ogni costruttore che non lo prenderà in licenza.

Il conto finale

In superficie è una buona notizia per chi ama il motore a scoppio: la benzina sopravvive, e la prossima auto potrebbe avere un piccolo tre cilindri che ronza sotto il pianale mentre la batteria fa quasi tutto il lavoro. Sotto, c’è qualcosa su cui riflettere. Per quasi trent’anni, dalla prima Prius, l’industria dell’auto non ha ripensato così a fondo il motore ibrido, ed è servita una compagnia petrolifera per farlo. Il futuro dell’auto non si decide più solo a Torino, Stoccarda, Nagoya o Detroit. Una parte si decide dove il prodotto principale esce da sottoterra.

Il motore è ottimo. Ed è proprio questo che fa funzionare la strategia, e che dovrebbe far riflettere tutti gli altri costruttori.

Controlla di essere ancora vivo.

Immagini: materiale stampa di Aramco Americas.