Pela las naranjas, retira las semillas y elimina la mayor parte de la parte blanca. Tritúralas hasta obtener un puré y cocínalo en una cacerola con 40 g de azúcar a fuego bajo durante 20 a 25 minutos, removiendo de vez en cuando, hasta que espese y no tenga líquido suelto. Retira del fuego y deja templar.
Precalienta el horno a 180 °C, con calor arriba y abajo. Engrasa un molde desmontable de 20 cm, cubre la base con papel de horno y espolvorea un poco de almendra molida en las paredes para facilitar el desmolde sin añadir gluten.
Bate los huevos con los 160 g de azúcar restantes durante 5 a 7 minutos, hasta que la mezcla esté pálida, espesa y haya aumentado claramente de volumen. Este aire será parte importante de la ligereza del bizcocho.
Tamiza el polvo de hornear sobre la almendra molida y añádelos a la mezcla de huevos en dos o tres tandas. Integra con una espátula y movimientos envolventes, deteniéndote cuando no queden zonas secas.
Incorpora el puré de naranja templado y la vainilla con movimientos envolventes hasta obtener una masa uniforme. Si el puré aún está caliente, espera unos minutos más antes de mezclarlo para no bajar el volumen de los huevos.
Vierte la masa en el molde y hornea durante 50 a 60 minutos, hasta que la superficie esté dorada, el centro se vea firme y un palillo insertado salga con algunas migas húmedas. Si se dora demasiado después de 30 minutos, cúbrelo sin apretar con papel de aluminio.
Deja reposar el bizcocho en el molde durante 15 minutos. Después pasa una espátula por el borde, desmóldalo sobre una rejilla y deja que se enfríe por completo antes de cortarlo o decorarlo.