Monocilíndrico, 1.173 cc, válvulas rotativas, precompresión en el cárter, una velocidad y 'seis tiempos': así es el sorprendente motor Ellwood Hybrid

Imaginad que os toca ir a trabajar a Kazajistán y os encontráis con una 'agradable' temperatura de -40º... tan baja que os provoca un constante dolor de muelas. Y por más que lo intente el dentista, al final sólo lo puedes solucionar con cien días de vodka medicinal. Pues eso es lo que le pasó en 1994 a John Ellwood, un británico afincado en Suecia y enamorado de todo tipo de motocicletas de carreras, tanto pilotando como preparándolas. En esas circunstancias de frío extremo fue cuando imaginó un tipo de motor de cuatro tiempos diferente, con precompresión en el cárter como uno de dos tiempos. Años después no sólo lo creó, sino que hizo varios. Y su última evolución todavía es más sorprendente, pues no sólo tiene admisión y escape por plato rotativo, es que es de un cilindro ¡y cubica 1.173 cc!

La idea inicial

Esa imaginativa mente (¿o deberíamos decir delirio?) le llevó a una idea que recuerda a la Maico 2T-4T de Laszlo Peres de finales de los 70. El concepto es el siguiente: en un cárter tipo dos tiempos, tenemos una admisión primaria controlada por láminas. Una vez 'cargado' el cárter al subir el pistón, el aire pasa a una precámara exterior comprimido por el pistón al bajar, con otro paquete de láminas que evitan su retorno. Una vez repetido este ciclo dos veces (los dos giros de cigüeñal de un cuatro tiempos), la admisión se abre y el aire comprimido entra en la cámara de combustión. Luego sigue el ciclo normal 4T, saliendo los gases quemados y vuelta a empezar.

El primer prototipo lo montó ese mismo 1994 usando como base un motor Godden 500 de grasstrack y piezas varias Yamaha y Rotax. Después de unas modificaciones, durante 1995 fabricó el resto de la moto usando como base una Yamaha XJ 750 y en 1996 lo hacía debutar en el campeonato S.o.S. (Sound of Singles, carreras de asfalto con motores 4T de un cilindro) sueco y también escandinavo. Los resultados no fueron muy buenos, con los lógicos fallos de juventud (el primero tener que alimentar el motor no con nitrometano como en grasstrack, sino con gasolina). En 1998 compró una vieja Jawa de grasstrack para seguir la evolución, esta vez en óvalos de tierra. A partir de ahí corrió en ambos campeonatos siempre que el dinero lo permitía. La inyección electrónica que probaba daba más problemas que alegrías y hubieron tiempos malos y roturas. Lo normal en emprendedores.

El primer motor 'gordo'.... ¡gordísimo!

En 2008 decidió aplicar lo aprendido en un proyecto bien loco: un monocilíndrico ¡de 1.298 cc! Con un pistonazo de 116'5 mm, una larga carrera de 121'8 mm y una alta compresión de 15:1 gracias al nitrometano, sorprendía con una culata totalmente distinta a lo habitual. Como todo el motor excepto algunas piezas (biela y pistón fabricados por Carillo según sus especificaciones) estaban fabricadas en su totalidad por Ellwood a partir de bloques macizos de aluminio, no podía hacer una culata convencional. Así que aplicó un sistema de válvula de cruceta rotativa accionada por correa, que además servía tanto de admisión como de escape. El tubo giratorio estaba dividido en dos con una pared intermedia, por un lado conectaba con el conducto de admisión y por el otro con el de escape. Así que al girar descubría primero unos agujeros, luego otros. El pistón, lógicamente, podía ser totalmente plano. 

Pero no sólo en esto se diferencia del 500. También era distinta la admisión al cárter, ahora con tres entradas, y que el engrase sigue siendo por pérdida, pero se inyecta al interior del cigüeñal y la biela, lubrica los rodamientos y de ahí al resto de la cámara por neblina. De la cámara de compresión externa a la culata también se incorporaba un radiador intercooler. La culata se refrigera por aire con ayuda del nitrometano, que absorbe mucho calor al entrar en la cámara de combustión, mientras que el cilindro sí tiene refrigeración líquida. La inyección electrónica la firma Haltech. En la transmisión llama de nuevo la atención que el embrague, en seco, acciona directamente el piñón de salida, sin caja de cambios ni marchas. De las vibraciones, o su forma de eliminarlas, no se dice nada... y deben de haber bastantes debido a su arquitectura y posición casi vertical.

La última evolución: 1.173 cc y admisión rotativa

De entonces hasta aquí, al abandonar su página web y centrarse en Facebook, es mucho más difícil seguirle la pista. Pero sí se sabe algo: que ha evolucionado el motor... y el resto de la moto.

El nuevo propulsor recibe todo lo aprendido en el anterior, como es lógico. La mayor diferencia la vemos en la culata, pues abandona el sistema de cruceta para hacer algo más llamativo: una cámara de combustión rotativa. Imaginad un cono con mucha base y muy poca altura, como un plato 'en punta'. En su interior se forma la cámara de combustión. Por arriba un eje lo hace girar. Y en su superficie lateral tiene labrado una ventana que, al girar el 'plato' abre primero el conducto de admisión, luego ¡deja expuesta la bujía! y luego abre el conducto de escape. Tanto este sistema como el anterior lo podéis ver en el siguiente vídeo, donde el propio Ellwood lo explica. Empieza en el minuto 12 y puedes activar los subtítulos y que te los traduzcan si no entiendes el inglés:

El cubicaje ahora es de 1.173 cc, que sigue siendo una exageración para un monocilíndrico, se logra reduciendo la carrera de 121'8 a 110 mm (ahora 116'5 x 110 mm). El por qué de la reducción de cilindrada al parecer es para acortar un poco la longitud del motor y para lograr 1.000 rpm más, ahora unas 6.000 rpm, donde Ellwood calcula que, con una compresión de 11:1, dará 150 cv usando combustible E85 (85% etanol, 15% gasolina)... y hasta ¡400 cv! usando nitrometano y una compresión de 15:1. 

En cuanto a la disposición del cilindro, este va paralelo al suelo. Es una disposición muy poco usada, pues alarga mucho la distancia entre ejes, pero como sabían los ingenieros de mediados de siglo pasado, esta disposición es la que anula mejor las vibraciones. El motor recibe ayuda de tres bombas eléctricas de 12 V, una para el engrase, otra para la refrigeración, y otra para la alimentación.

Y también el resto de la moto

Como decía, para esta '1200' John Ellwood no sólo ha creado el motor, también la moto entera... y tiene toques 'particulares'. 

Empezando por el chasis, es un multitubular tipo Trellis, con una estructura principal que une la pipa de dirección con el motor, que ejerce de función portante. Detrás lleva otro conjunto tubular que sujeta la silleta y otros componentes. El basculante se ancla directamente en el cárter y acciona un amortiguador situado bajo el motor. En una primera versión lo montó horizontal sobre el motor, pero ese espacio lo ha necesitado para el depósito de aceite. Tanto el basculante monobrazo, como la horquilla invertida o las llantas, provienen de una ¡Aprilia 125 de calle! Desde luego muy poco para un motor tan potente, pero es lo que tiene la artesanía con poco presupuesto. También destaca el único disco de freno delantero, mordido por una pinza ISR de seis pistones.

En carrocería y otros componentes se ve la habilidad de John Ellwood con la plancha de aluminio. Llama la atención el trabajado depósito de combustible o el curioso 'cupolino' sujeto a la dirección, pero es más interesante el conjunto colín-asiento, que también hace las veces de depósito del aire que comprime el cárter antes de ser impulsado a la cámara de combustión. Bajo el asiento vemos el depósito de aceite 'dos tiempos'. Bajo el deposito de combustible se sitúa el intercooler que refrigera el aire de admisión y en un lateral el radiador para refrescar el cilindro. El escape, con un grueso tubo recubierto con material aislante, acaba en un silencioso de carbono que no parece a simple vista ser capaz de aguantar tanto golpe de gas.

Un proyecto loco, sin duda. Pero toda una obra de artesanía, de tesón y de esfuerzo. John Ellwood tuvo un sueño y no sólo lo hizo realidad, también sigue insistiendo en él, evolucionandolo pese a la falta de presupuesto. Para mí, verlo en funcionamiento, ya es más que suficiente para quitarme el sombrero.

Técnica en sencillo