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dicembre 2016

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Fiat: debutta il rivoluzionario TwinAir, presto anche a metano e in sistemi ibridi


TWINAIRDebutta sulla Fiat 500 la nuova famiglia di propulsori bicilindrici  di FPT - Fiat Powertrain Technologies denominata TwinAir. Si tratta di  una novità assoluta nello scenario motoristico mondiale che conferma la  leadership del Gruppo Fiat in questo campo. Nato grazie all’impiego  delle tecnologie più avanzate,  

il nuovo propulsore impiega il  rivoluzionario sistema Multiair abbinato ad una fluidodinamica specifica  ed ottimizzata per il massimo rendimento di combustione. Inoltre,  frutto dell’estremizzazione del concetto di “downsizing” e di una  sapiente messa a punto della meccanica di base, la nuova famiglia - con  prestazioni comprese tra 65 CV e 105 CV - assicura un calo fino al 30%  di CO2 rispetto ad un motore di pari prestazioni.

In vendita dal  prossimo settembre, la 500 è il primo modello Fiat ad adottare il  capostipite di questa nuova famiglia di motori: un bicilindrico Turbo da  85 CV (900 cc) che vanta il miglior livello di CO2 per un propulsore a  benzina (a partire da 92 g/km con cambio robotizzato Dualogic e 95g/Km  con cambio meccanico) senza penalizzare le prestazioni e la piacevolezza  di guida.

Merito delle piccole dimensioni della turbina che, abbinate a  strategie di gestione valvole dedicate, consentono di minimizzare i  tempi di risposta nei transitori e contemporaneamente di mantenere  elevati valori di potenza massima. In questo modo, pur con una  cilindrata molto contenuta, il propulsore assicura ottime performance a  fronte di una sensibile riduzione dei consumi: infatti, se confrontato  con il 1.2 8v, il nuovo motore Turbo da 85 CV fa registrare un +23% di  potenza e un +30% sull’indice di prestazione. Invece, rispetto al 1.4  16v, non solo le prestazioni del bicilindrico sono equivalenti ma i  consumi scendono addirittura al 30%.

Così equipaggiato la Fiat 500  raggiunge la velocità massima di 173 km/h e accelera da 0 a 100 km/h in  appena 11 secondi. A queste performance di assoluto interesse  corrisponde una significativa riduzione dei consumi e delle emissioni:  nel ciclo combinato si registrano rispettivamente 4,1 l/100Km e 95 g/Km  (con cambio meccanico) che diventano 4,0 l/100Km e 92 g/Km con cambio  robotizzato Dualogic. Inoltre, sulle Fiat 500 con Twin-air da 85 CV è  disponibile il tasto ECO – posizionato sulla plancia - che permette di  ridurre ulteriormente i consumi in città e garantisce una guida davvero  “amica dell’ambiente”. Due le modalità di guida attivabili: Normale ed  ECO.


Nel primo caso il tasto ECO è disattivato e il motopropulsore  eroga la massima coppia disponibile (145Nm) garantendo brillantezza e  risposta immediata per una guida quindi più “sportiva”. Anche la  servo-assistenza dello sterzo è tarata appositamente e segue la modalità  Normale (non è inserito il City) mentre sul quadro strumenti non  compare alcuna indicazione specifica. Dunque, questa configurazione è  consigliata per chi necessita di massima prontezza e vuole godere  appieno della coppia motore.
Invece, con la seconda modalità (ECO)  viene privilegiato l’aspetto “ecologico” del propulsore: infatti, la  coppia erogata viene “tagliata” a 100 Nm a 1750 giri per garantire  minimi consumi e privilegiare una guida più cittadina. Anche lo sforzo  sul volante è più leggero (in automatico si entra in modalità CITY). Per  attivare la funzione ECO è necessario premere il tasto specifico sulla  plancia. In questo modo sul quadro di bordo comparirà la relativa  dicitura ECO (nel caso di cambio robotizzato Dualogic la dicitura sul  quadro sarà “E”). Inoltre, in presenza del cambio Dualogic anche la  strategia di cambiata entra in modalità ECO per ottimizzare  ulteriormente la riduzione consumi.

Inoltre, rispetto ad un 4  cilindri di pari prestazioni e media cilindrata, il nuovo propulsore  offre una significativa riduzione di dimensioni longitudinali (-23%) e  peso (-10%) aprendo così la strada ad ulteriori sviluppi, come  l’alimentazione a metano o l’abbinamento con tecnologie ibride, sempre  all’insegna della maggiore attenzione ambientale.

In particolare, nel  prossimo futuro, sarà disponibile una versione del TwinAir a metano che  garantirà un’ulteriore riduzione di emissione di CO2, merito  dell’adozione di una coppia di iniettori aggiuntivi a quelli per  l’alimentazione a benzina sui rami dei condotti del collettore di  aspirazione. Difficilmente si potrà fare di meglio in termini di  riduzione dei consumi con i motori a combustione interna e bisognerà  quindi sviluppare tecnologie alternative come, tra le più promettenti,  giocherà un ruolo di rilievo la combinazione di motori tradizionali con  motori elettrici: per le sue dimensioni ridotte, il TwinAir ben si  presta ad essere accoppiato ad un motore elettrico ed in generale ad un  dispositivo che, frapposto tra motore e cambio, possa recuperare ed  immagazzinare l’energia che normalmente viene dissipata durante le  frenate.

Da sottolineare che sul TwinAir da 85 CV è di serie lo  “Start&Stop”, il dispositivo che gestisce lo spegnimento temporaneo  del motore e il suo successivo riavvio garantendo riduzione dei consumi e  silenziosità nell’abitacolo nei momenti in cui il dispositivo agisce.  Associato allo “Start&Stop” vi è il dispositivo Gear Shift Indicator  (GSI), una vero e proprio “copilota” che suggerisce in modo discreto al  guidatore di effettuare un cambio marcia, portando all’utilizzo più  efficiente del propulsore in termini di consumi. Ad esempio, attraverso  un’apposita indicazione sul quadro di bordo, il GSI può suggerire di  innestare una marcia superiore per permettere al motore di garantire una  combustione con miscela più magra e quindi meno ricca di combustibile  oppure di scalare marcia per sfruttare al meglio la coppia disponibile.

Vero  e proprio gioiello motoristico, dunque, il bicilindrico impiega la  rivoluzionaria tecnologia Multiair sviluppata e brevettata da FPT – Fiat  Powertrain Technologies che ha fatto il suo debutto lo scorso anno sui  motori FIRE. Cuore del Multiair è il nuovo sistema elettro-idraulico di  gestione delle valvole che permette di ridurre i consumi (grazie ad un  controllo diretto dell’aria mediante le valvole di aspirazione del  motore, senza l’utilizzo della farfalla) e le emissioni inquinanti  (merito del controllo della combustione), oltre ad un sensibile  miglioramento delle prestazioni e della guidabilità rispetto a un  tradizionale motore a benzina di pari cilindrata. In sintesi, i vantaggi  della tecnologia Multiair applicata ai motori benzina sono:
- un  aumento della potenza massima del 10% rispetto ad un motore tradizionale  di pari cilindrata;
- miglioramento della coppia a basso regime e  nei transitori del 15% mediante strategie di chiusura anticipata della  valvola di aspirazione, che massimizza l’aria immessa nei cilindri;
-  riduzione dei consumi, e quindi di emissione di CO2, pari al 10% grazie  all’eliminazione delle perdite di pompaggio e alla precisa calibrazione  dei parametri che ottimizzano la combustione;
- riduzione delle  emissioni inquinanti del motore grazie all’ottimizzazione delle  strategie di controllo delle valvole in fase di aspirazione del motore;
-  maggiore prontezza ai comandi dell’acceleratore, grazie alla pressione  costante dell’aria a monte dei cilindri, abbinata al controllo  estremamente rapido della valvole di aspirazione.

Inoltre, il  nuovo propulsore TwinAir rappresenta l’estremizzazione del concetto di  “downsizing”: l’abbinamento di un motore di cilindrata ridotta con un  turbocompressore di nuova generazione al fine di ottenere prestazioni  confrontabili o migliori a propulsori di cilindrata superiore, ma con  consumi ed emissioni inferiori. Non solo: la presenza del turbo aumenta  sensibilmente la coppia massima rendendola disponibile ad un regime di  giri molto basso, con il risultato di offrire grande elasticità e una  prontezza di risposta senza confronti rispetto ai tradizionali motori  aspirati. Il tutto con una fondamentale semplicità costruttiva che va a  beneficio della robustezza e dell’affidabilità.

Non ultimo, il nuovo  motore è stato oggetto di numerosi interventi a livello di  ottimizzazione e messa a punto del design. Ad esempio, l’architettura di  base a due cilindri - unitamente al basso attrito degli organi interni -  consente a questo bicilindrico di essere “best in class” nel panorama  motoristico mondiale per quanto riguarda l’ambito “friction”. Inoltre,  le simulazioni a calcolo hanno consentito sia di individuare la miglior  cilindrata unitaria possibile, in termini di resa termodinamica, sia la  migliore configurazione fluidodinamica per ottimizzare al massimo  l’utilizzo del Multiar. Infine, l’aspetto NVH (comfort  acustico-vibrazionale) è stato particolarmente curato per garantire  prestazioni vibrazionali almeno equivalenti a un motore “4 cilindri” di  pari prestazioni ma con una timbrica caratteristica. A tal fine è stato  utilizzato un contralbero di equilibratura che mantiene ottimi livelli  vibrazionali in tutte le condizioni di funzionamento del motore: dal  minimo al regime di potenza massima.




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