Massimo Clarke: “Il motore Boxer BMW” (seconda parte)

Con la R 1100 RS, presentata nell’autunno del 1992, la BMW ha voltato pagina per aprire un altro, importantissimo capitolo della sua straordinaria storia. Cominciava una nuova generazione di bicilindrici, finalmente dotati di teste a quattro valvole.

Con il passare del tempo, già nel corso degli anni Ottanta era chiaro che i classici motori boxer ad aste e bilancieri, con due valvole per cilindro, iniziavano a mostrare i segni dell’età. Conservavano tutto il loro fascino e la loro personalità, ma le loro prestazioni non sarebbero più state adeguate a lungo alle crescenti esigenze del mercato e d’altro canto non potevano essere ulteriormente aumentate. Occorrevano dei motori completamente nuovi. Era giunto il momento di passare alle quattro valvole per cilindro e di adottare una distribuzione con almeno un albero a camme in ogni testa.

Per i tecnici della BMW i problemi da superare non erano certamente di poco conto. Data l’architettura del motore, che rimaneva ovviamente a cilindri contrapposti, le dimensioni delle teste dovevano rimanere contenute, onde non creare problemi di ingombro o addirittura rischi di contatto con l’asfalto nelle pieghe più esasperate. Mantenendo il condotto di scarico rivolto in avanti e quello di aspirazione all’indietro, una soluzione bialbero di schema classico era da scartare. Le teste sarebbero state troppo grosse.

D’altro canto l’adozione di una distribuzione monoalbero di architettura convenzionale poneva problemi a livello di sistema di comando. Si sarebbe potuto impiegare il raffinato sistema già utilizzato dalla casa bavarese per i suoi motori da competizione, con comando ad alberelli e coppie coniche e due alberi a camme paralleli e ravvicinati in ogni testa, ma si trattava di una soluzione complessa dal punto di vista costruttivo, costosa e difficile da silenziare. Di utilizzare delle cinghie dentate non era neanche il caso di parlare, per ragioni di ingombro e di praticità (i biemmevuisti di strada ne fanno, e sai che scocciatura la sostituzione periodica! E poi a Monaco le cinghie non le usano neanche nei motori auto).

Dopo che, attorno al 1985, era stato varato il programma che avrebbe portato alla realizzazione della nuova generazione di bicilindrici, i tecnici della BMW hanno preso in considerazione anche alcune soluzioni al di fuori degli schemi usuali (in ogni caso era previsto un albero ausiliario nella parte inferiore del basamento, azionato dall’albero a gomiti per mezzo di una catena collocata anteriormente). La prima prevedeva un alberello, mossa da una coppia conica, che andava a ciascuna testa e che nella parte terminale era dotato di due eccentrici, i quali azionavano due bilancieri sdoppiati (uno per ogni coppia di valvole) per mezzo di punterie a bicchiere. Può sembrare incredibile, ma un’altra soluzione valutata prevedeva due lunghe aste per ogni cilindro, che prendevano il moto dall’albero ausiliario e lavoravano sia a compressione che a trazione; azionavano due alberi a camme oscillanti collocati in testa, ognuno dei quali era dotato di due eccentrici e comandava due valvole.

Alla fine si è imposto lo schema più razionale, con l’albero ausiliario che comandava un albero a camme collocato in ciascuna testa per mezzo di una catena. Con tale soluzione era necessario che l’albero a camme fosse disposto con l’asse geometrico parallelo a quello di rotazione dell’albero a gomiti. Nella testa però le coppie di valvole non erano disposte sopra e sotto, ma davanti e dietro, rispetto al pozzetto della candela. Il problema poteva essere risolto solo impiegando punterie, corte astine e bilancieri a due bracci aventi una opportuna conformazione. E disponendo l’albero a camme non sopra le valvole o in mezzo ad esse, ma nella parte inferiore della testa. È stato proprio questo lo schema adottato nel motore definitivo.
Dato che per ottenere le prestazioni previste si era deciso di impiegare quattro valvole per cilindro, sorgeva un altro problema: come raffreddare convenientemente la zona di ciascuna testa che si trovava tra le due sedi di scarico. Per superarlo i progettisti hanno deciso di adottare un sistema di raffreddamento “misto”, nel quale oltre all’aria vi era un forte contributo da parte dell’olio, che veniva fatto passare in misura cospicua in una intercapedine praticata proprio nella zona critica.