FCA ha presentato i nuovi motori benzina, stiamo parlando del 1.0 litri 3 cilindri e 1.3 litri 4 cilindri, entrambi sovralimentati, con potenze da 120 fino a 180 CV.
Il Motore FireFly (nome in codice GSE, Global Small Engine) è una famiglia di motori endotermici alimentati a benzina a 4 tempi alternativi a 3 e 4 cilindri in linea costruiti dal gruppo Fiat a partire dal 2016. Sono dei motori in linea verticali con monoblocco in alluminio, con disposizione trasversale anteriore.
Cuore di alluminio
Questa nuova famiglia di propulsori nasce con un unico obiettivo che è quello di coniugare buone prestazioni e consumi ridotti. Per ottenere questo importante risultato entrambe le unità sono realizzate interamente in alluminio (basamento e testata) così da assicurare la massima leggerezza. Il basamento cilindri, sviluppato in collaborazione con Teksid, è realizzato in lega d’alluminio pressofuso ad alta pressione. Per migliorarne la robustezza strutturale, è stata adottata una camicia in ghisa da 1,8 mm, rivestita esternamente in alluminio, per creare un “legame metallurgico” tra camicia e blocco.
Dopo lo studio di diverse soluzioni di basamento motore, è stata selezionata un’architettura con sottobasamento per la miglior sintesi tra rumorosità, vibrazioni, peso e prestazioni strutturali. Sono stati individuati un alesaggio di 70 mm con un rapporto alesaggio/corsa pari a 1,24 e un dispositivo biella-manovella con offset di 10 mm che si traducono in una camera di combustione molto compatta che incrementa l’efficienza termica e in un’architettura biella-manovella con un’efficienza meccanica superiore grazie agli attriti minimizzati.
Sia nella variante a 3 cilindri che in quella a 4 cilindri adottano un’unità cilindrica fondamentale di soli 333 cm3, le valvole per cilindro sono 4, azionate però da un solo albero a camme in testa, l’iniezione è diretta di benzina per massimizzare l’efficienza volumetrica e la fasatura sfrutta il sistema MultiAir 3 di terza generazione così da gestire al meglio l’apertura e la chiusura delle valvole di aspirazione e ricreare un motore che in determinate condizioni si avvale di un basso rapporto di compressione.
Tutta questione di turbolenze
Passando al cuore del motore, la camera di combustione ha una dimensione molto compatta così da incrementare ulteriormente l’efficienza termodinamica, i condotti di aspirazione sono stati ridisegnati per innescare un forte moto turbolento di Tumble in camera di combustione – così da garantire una turbolenza dell’aria e una durata di combustione ridotta con una propagazione regolare della fiamma che si traducono in un’efficienza termica elevata e nel controllo della detonazione – l’iniezione diretta di benzina è stata ulteriormente affinata, l’iniettore è stato posizionato direttamente sotto i condotti di aspirazione mentre la candela di accensione è stata installata perfettamente al centro della testata motore.
Sul fronte della sovralimentazione entrambi i motori, per ridurre al minimo il turbo-lag, si avvalgono di turbocompressori a bassa inerzia con valvola wastegate controllata elettronicamente, intercooler raffreddato ad acqua e installato direttamente a ridosso del propulsore in modo da azzerare le tempistiche di risposta ai transitori e di collettore di scarico direttamente integrato nella testata del motore per la massima efficienza.
Sistema di fasatura evoluta
L’esclusiva tecnologia MultiAir, inoltre, migliora l’efficienza di combustione mediante la regolazione continua dell’alzata e della fasatura delle valvole. Il nuovo stadio di evoluzione MultiAir III ottimizza ulteriormente il controllo indipendente dell’apertura e della chiusura delle valvole di aspirazione: grazie agli specifici profili di camma di aspirazione e scarico, permette di migliorare l’efficienza a carico ridotto tramite il ricircolo del gas di scarico aprendo anticipatamente le valvole di aspirazione e enfatizzando, allo stesso tempo, l’erogazione ai carichi elevati tramite la chiusura ritardata delle valvole di aspirazione. In pratica, la tecnologia MultiAir III consente di ridurre il rapporto di compressione reale, controllando il fenomeno della detonazione e migliorando sostanzialmente i consumi di carburante anche quando il motore eroga una potenza elevata.
Quando il motore è a carico parziale, ad esempio su strada a velocità costante, la fasatura variabile può ritardare l’albero a camme fino a 60°. Quando ciò accade, si riesce ad aumentare il rapporto di espansione lasciando la valvola di aspirazione aperta per più tempo dopo il punto morto inferiore. In questo modo si riescono a ridurre anche le perdite di pompaggio. Aumentando il rapporto di espansione si è incrementata in sostanza l’efficienza termica.
Infine, dal punto di vista delle emissioni i nuovi motori da 1.0 litri e 1.3 litri, che pesano rispettivamente 93 kg e 110 kg, sono pienamente conformi alla normativa Euro 6D, misurata secondo il nuovo ciclo di omologazione WLTP e il nuovo test su strada reale RDE. Un risultato reso possibile in primis grazie all’adozione del GPF, il filtro antiparticolato obbligatorio per i nuovi motori benzina a iniezione diretta, e in secundis potendo contare su un ottimo lavoro svolto da tutti gli ingegneri nella verifica e nel collaudo di questi motori su un range di funzionamento a 360°.
