Motori a 7 cilindri: perché nessuna auto li monta?

Nel mondo dell'automobile abbiamo visto davvero di tutto in campo motoristico. Dai piccoli tre cilindri turbo pensati per limitare i consumi, ai raffinati sei cilindri in linea celebri per la loro fluidità, fino ai possenti V8 e V12, da sempre simboli di potenza ed esclusività. Qualche costruttore si è spinto anche oltre, sperimentando i 5 cilindri (resi mitici da Audi e Volvo), per arrivare persino a propulsori a 16 cilindri.

C'è però un numero che sembra essere stato bandito dalle auto di serie: il sette. L'idea di un motore a 7 cilindri in linea, o magari a V, ogni tanto riaffiora nei forum degli appassionati di meccanica, quasi fosse un mistero irrisolto. In realtà, dietro la scelta di scartare questo frazionamento non c'è nessuna scaramanzia, ma ragioni di fisica, di economia industriale e... di spazio.

IL PROBLEMA DEL BECCHEGGIO

Quando si progetta un motore, il bilanciamento è tutto. In un motore a combustione interna, i pistoni che salgono e scendono generano forze che, se non compensate, si trasformano in forti vibrazioni. A differenza di quello che si pensa comunemente, in un motore a 7 cilindri in linea le forze di primo e secondo ordine (cioè la somma delle spinte generate dai pistoni in movimento) si annullerebbero perfettamente.

Il problema, semmai, riguarda i cosiddetti momenti flettenti (o coppie di beccheggio). Poiché i cilindri sono in numero dispari, non è possibile disporre il moto dei pistoni in modo perfettamente "a specchio" rispetto al centro dell'albero motore. Questo squilibrio fa sì che il propulsore tenda a "scuotersi" sui suoi supporti.

Per carità, non è un difetto insormontabile: è lo stesso problema che si ha sui 5 cilindri o sui popolarissimi 3 cilindri moderni, che viene corretto installando pesanti alberi controrotanti. Tuttavia, su un ipotetico (e lussuoso) 7 cilindri, i clienti si aspetterebbero la fluidità setosa di un 6 cilindri o di un V8, che per loro natura sono invece intrinsecamente bilanciati.

LUNGHI E IMPOSSIBILI DA INFILARE NEL COFANO

C'è poi una questione pratica: un 7 cilindri in linea sarebbe lunghissimo. Inserirlo trasversalmente sotto il cofano di un'auto a trazione anteriore moderna (che ha lo spazio misurato al millimetro) è fisicamente impossibile. Metterlo longitudinalmente costringerebbe ad allungare a dismisura il muso dell'auto, sbilanciando i pesi e peggiorando la dinamica di guida.

E un insolito V7 con bancate asimmetriche (quattro cilindri da un lato, tre dall'altro)? La complessità di fasatura e bilanciamento è notevole, eppure un'architettura simile non è impossibile su strada. Lo ha dimostrato la Volkswagen, che a fine Anni 90 produsse in grande serie il geniale 2.3 V5 per Golf IV e Passat: un motore a V stretta (VR5) con tre cilindri su una fila e due sull'altra, abbastanza compatto da entrare trasversalmente nel cofano di una compatta.

Tuttavia, se Wolfsburg rese possibile il tutto “tagliando” un cilindro dal collaudato VR6, per un ipotetico V7 (o VR7) nessun costruttore si è mai sognato di investire milioni di euro in sviluppo, soprattutto in un'epoca dominata da downsizing ed elettrificazione.

NÉ CARNE NÉ PESCE

Dal punto di vista dell'ingegneria dell'auto, il 7 cilindri rappresenterebbe una classica "via di mezzo" inutile. Costerebbe troppo per competere con i 6 cilindri in termini di efficienza economica e di compattezza, ma non arriverebbe alla prestanza e alla rotondità di un V8. Le case automobilistiche semplicemente non avrebbero margini di guadagno per giustificarne lo sviluppo.

USATI IN CIELO

Nonostante sembri snobbato dai progettisti, il motore a 7 cilindri in realtà è stato, ed è ancora, un grande protagonista della meccanica. Tra gli Anni 30 e 50, per esempio, i motori stellari (o radiali) a 7 cilindri hanno equipaggiato migliaia di aerei.

In questo schema, in cui i cilindri sono disposti a raggiera come i raggi di una bicicletta, avere un numero dispari di cilindri (che lavorano a quattro tempi) non è un difetto, ma una necessità assoluta. Solo con un numero dispari è possibile ottenere un ordine di accensione uniforme e regolare giro dopo giro, distribuendo la potenza in modo fluido sull'elica.

USATI SULLA TERRAFERMA

Se pensate che il 7 cilindri non avesse mai toccato terra, vi sbagliate. Esiste un motore moderno in linea a 7 cilindri, diffusissimo, ma per vederlo non dovete guardare in autostrada, bensì nei campi. L'azienda finlandese AGCO Power (nota in passato come Sisu) ha infatti sviluppato il 98HD (foto qui sopra), un colossale turbodiesel da 9,8 litri a 7 cilindri pensato appositamente per le macchine agricole da centinaia di cavalli.

Questo motore unisce insieme i moduli di un collaudato tre cilindri e di un quattro cilindri dell'azienda. Perché questa scelta ardita? Per offrire quasi 500 CV di potenza ai grandi trattori cingolati (come i Challenger) e alle immense mietitrebbie (Fendt e Massey Ferguson), sfruttando l'allungo della disposizione in linea senza dover ricorrere alla larghezza dei motori V8, che avrebbe rubato troppo spazio ai lati del telaio del mezzo agricolo.

USATI IN MARE

E non dimentichiamo il settore marittimo: se scendiamo nelle enormi sale macchine delle gigantesche navi portacontainer, i giganteschi motori diesel a due tempi vengono progettati "a moduli". Lì l'ingombro non è un problema e, per ottenere l'esatta potenza per viaggiare alla giusta velocità, l'armatore può ordinare dal catalogo un motore scegliendo liberamente se lo vuole a 5, 6, 7 o magari 11 cilindri. In mare aperto, e nei campi, il numero 7 porta decisamente fortuna.