Μια παλιά ιδέα επιστρέφει: τι είναι ο κινητήρας διάταξης U και γιατί συζητιέται ξανά

Η επιβράδυνση της πλήρους μετάβασης στην ηλεκτροκίνηση φέρνει στο προσκήνιο ξεχασμένες λύσεις για πιο αποδοτικούς θερμικούς κινητήρες.

Η συζήτηση γύρω από το μέλλον των θερμικών κινητήρων έχει ανοίξει ξανά. Η καθυστέρηση στην πλήρη επικράτηση της ηλεκτροκίνησης δημιουργεί χώρο για νέες -ή μάλλον παλιές- ιδέες, που επανεξετάζονται με σύγχρονη τεχνολογία. Μία από αυτές είναι ο λεγόμενος U-motor.

Ο κινητήρας διάταξης U χρησιμοποιήθηκε ευρέως μέχρι τη δεκαετία του 1930, κυρίως σε αγωνιστικές εφαρμογές και σε βαριά μηχανήματα, όπου απαιτούνταν μεγάλος αριθμός κυλίνδρων σε περιορισμένο χώρο.

Στην πράξη, πρόκειται για δύο εν σειρά κινητήρες που λειτουργούν μαζί, μέσα στο ίδιο σύνολο, με δύο στροφαλοφόρους που συνδέονται μεταξύ τους. Η λύση αυτή επέτρεπε τη χρήση πολλών κυλίνδρων σε περιορισμένο χώρο και προσέφερε υψηλή απόδοση για την εποχή της.

Η Bugatti είχε αξιοποιήσει αυτή τη διάταξη σε αγωνιστικά αυτοκίνητα, με χαρακτηριστικό παράδειγμα τους U16 κινητήρες της δεκαετίας του ’20. Παρά τα πλεονεκτήματα, ο U-motor εγκαταλείφθηκε σταδιακά, καθώς ήταν βαρύς, πολύπλοκος και παρουσίαζε αυξημένες μηχανικές απώλειες.

Το ενδιαφέρον σήμερα αναζωπυρώνεται μέσω του συνδυασμού του U-motor με τη φιλοσοφία του κινητήρα VR. Ένα μοτέρ με πολύ μικρή γωνία μεταξύ των κυλίνδρων και μία κοινή κυλινδροκεφαλή, επιτρέποντας συμπαγή κατασκευή. Παράλληλα όμως, παρουσιάζει θερμικές ανισορροπίες και αυξημένες μηχανικές καταπονήσεις.

Θεωρητικά, η συνδυαστική λύση «U-VR» επιχειρεί να περιορίσει τα μειονεκτήματα και των δύο αρχιτεκτονικών. Με σωστή κατανομή κυλίνδρων και ανεξάρτητες στροφαλοφόρους, μειώνονται οι πλευρικές δυνάμεις στα έμβολα, βελτιώνεται η θερμική διαχείριση και επιτυγχάνεται καλύτερη ισορροπία μαζών.

Το πρόσφατο πεντακύλινδρο concept της MV Agusta (παρουσιάστηκε στην EICMA 2025) δείχνει πώς μια τέτοια προσέγγιση μπορεί να προσφέρει υψηλή ειδική ισχύ σε περιορισμένο όγκο. Πρόκειται για μια πολύ ιδιαίτερη διάταξη με έναν «μπροστινό» στροφαλοφόρο για τους τρεις κυλίνδρους και έναν «πίσω» στροφαλοφόρο για τους άλλους δύο.

Παρότι η εφαρμογή ενός τέτοιου κινητήρα σε αυτοκίνητα παραγωγής παραμένει προβληματική, το παράδειγμα αποδεικνύει ότι η εξέλιξη των θερμικών κινητήρων συνεχίζεται. Σε μια μεταβατική περίοδο για την αυτοκίνηση, η τεχνολογία εξακολουθεί να αναζητά αποδοτικότερες λύσεις, ακόμη και κοιτώντας προς το παρελθόν.