Gli obiettivi per il 2020 in materia di
riduzione dei gas serra prevedono lo sviluppo di nuove tecnologie. Le
motorizzazioni sono la spina dorsale di questa riduzione. Il lancio
di una nuova generazione di motori è anche un’occasione per
integrare ulteriori progressi, con benefici per tutti: rispetto
dell’ambiente, piacere di guida e riduzione dei costi di utilizzo
sono solo i più importanti.L’arrivo della nuova famiglia di motori
benzina PureTech nella gamma CITROËN è un’ulteriore prova della
Créative Technologie della Marca. Utilizzando le ultimissime
tecnologie disponibili, questa famiglia propone, rispetto alla
generazione precedente, potenze simili o maggiori, con consumi di
carburante ed emissioni di gas serra decisamente inferiori, circa del
25%. Disponibile su diverse gamme della Marca (CITROËN C3, DS3 e
C-Elysée), questa nuova famiglia di motori è prodotta nella
fabbrica di Trémery, in Francia.
Le specifiche tecniche della nuova
generazione di motori PureTech, ha imposto un vero cambiamento a
livello di progettazione meccanica. Infatti, avendo come obiettivo
una forte riduzione delle emissioni inquinanti e dei consumi di
carburante, il progetto doveva anche ridurre la massa totale
dell’insieme, aumentandone la compattezza. Infine, una potenza
specifica di 50 kW/litro conclude la descrizione del progetto.
Sono state sviluppate diverse
cilindrate, e oggi se ne propongono (o commercializzano) due: da 1
litro e da 1,2 litri, con potenze comprese tra 68 e 82 cv CEE (da 50
a 60 kW). In base ai modelli e ai tipi di pneumatici, i consumi su
percorso misto di questa nuova famiglia di motori sono compresi tra
4,3 e 4,6 l/100 km, che corrisponde a emissioni di CO2 da 99 a 107
g/km. La riduzione su questi valori è nell’ordine del 25% in
confronto ai motori della generazione precedente.
Sono già disponibili 2 versioni della
motorizzazione PureTech:
PureTech VTi 68: riduzione del consumo
di 1,6 litri su 100 km Proposta su C3, la versione VTi 68 prevede una
cilindrata di 999 cm3.La potenza massima, da 50 kW a 6.000 giri/min
aumenta di 6 kW (10 cv) in confronto al motore da 1,1 litri di
cilindrata, che sostituisce. I progressi sono notevoli in ogni campo:
+ 8 km/h per la velocità massima, miglioramento di 2,3 s
nell’accelerazione da 0 a 100 km/h, riduzione del consumo con 4,3
l/100 km sul ciclo misto, cioè un guadagno di 1,6 l/100 km (- 27%).
La riduzione di emissioni di CO2 è di 38 g per attestarsi a 99g/
km.PureTech VTi 82: risparmio e prestazioni di alto livello
Disponibile su C3 e DS3, il motore VTi 82 offre una cilindrata di
1.199 cm3.
La potenza massima raggiunge 60 kW a
5.750 giri/min, cioè un guadagno di 6 kW (9 cv) in confronto al
motore da 1,4 litri, che sostituisce. Anche in questo caso, i
vantaggi sono grandi: + 11 km/h per la velocità massima, riduzione
di 1,9 s nell’accelerazione da 0 a 100 km/h e riduzione del consumo
di 1,5l/100km (- 25% rispetto alla generazione precedente) per
raggiungere 4,5 l/100 km. Le emissioni di CO2 sono ridotte di 35 g
per attestarsi a 104 g/km.Sulla nuova C-Elysée è già disponibile
un’altra versione della stessa cilindrata (VTi 72).
CARATTERISTICHE CHE INTEGRANO IL MEGLIO
DELLA TECNOLOGIA
La famiglia di motori PureTech integra
le tecnologie più moderne per rispondere al meglio alle aspettative
degli utenti:
Una distribuzione con 2 alberi a camme
in testa, a 4 valvole per cilindro, comandate direttamente dalle
punterie meccaniche, per un miglior riempimento e un miglior
rendimento.
Una fasatura idraulica a variazione
continua per gli alberi a camme di aspirazione e di scarico, per un
maggiore piacere di guida a regimi bassi e medi e un consumo
ottimizzato.
Un comfort, per quanto riguarda le
vibrazioni, e un silenzio migliorati grazie a un albero di
equilibratura controrotante, sulla versione VTi 82.
Una gestione elettrica che permette di
ottimizzare la carica della batteria con un funzionamento
dell’alternatore, a ruota libera, sfruttato al massimo quando non
richiede dispersione d’energia.
UN NUOVO APPROCCIO PER OBIETTIVI
AMBIZIOSI
Per raggiungere questi risultati, lo
sviluppo ha richiesto diverse modifiche; queste sono le principali:
Riduzione della cilindrata
(downsizing),
Scelta di un motore a tre cilindri
anziché a quattro,
Riduzione della massa e miglioramento
della compattezza,
Diminuzione degli attriti interni,
Ottimizzazione della combustione.
Per realizzare questa nuova generazione
di motori sono stati depositati 52 brevetti; 23 riguardano la
struttura del motore, 20 il controllo del motore e 9 le procedure e
le attrezzature specifiche di fabbricazione.
Il downsizing, con un miglioramento del
rendimento
Oltre ai miglioramenti apportati a
proposito di massa e attriti, la tecnologia del downsizing permette
di ridurre sensibilmente i consumi di carburante e le emissioni di
CO2. Già applicata con successo su altre motorizzazioni benzina e
Diesel dalla Marca, è ancora più giustificata su questa gamma di
motori che da oggi diventa la meccanica della fascia base della
gamma. Sarà installata sui veicoli più leggeri e quindi
maggiormente in grado di ridurre la media delle emissioni dalla
Marca.Per mantenere un livello di performance almeno al pari delle
motorizzazioni sostituite, è stato necessario migliorare il
rendimento in modo da compensare la diminuzione della cilindrata.
Tre cilindri anziché quattro, per
molteplici vantaggi
La scelta di un motore a 3 cilindri,
anziché 4, offre numerosi vantaggi: riduzione delle perdite a causa
degli attriti, diminuzione del numero di parti in movimento,
riduzione della massa e compattezza sono vantaggi che permettono
anche di limitare i consumi di carburante.
Riduzione della massa e maggiore
compattezza
Grazie alla riduzione del numero di
cilindri, ma anche alla ridefinizione di alcuni organi, la
diminuzione della massa, in confronto ai motori sostituiti, è di 25
kg per il motore VTi 68, e di 21 kg per la versione VTi 82, che
corrisponde a una riduzione superiore al 20%, per il motore
assemblato, senza i relativi accessori (alternatore, motorino di
avviamento, ...).Le testate, in lega leggera, possono beneficiare
dell’integrazione di diverse funzioni che limitano la massa e il
volume, grazie a un processo di fusione specifico (processo lost
foam). Il collettore di scarico è direttamente integrato nella
testata, e permette una riduzione del numero di parti e un
alleggerimento della massa. Anche il modulo d’uscita del circuito
di raffreddamento e il supporto motore superiore integrati sono tra i
pezzi prodotti direttamente nella fonderia di Charleville.Sin
dall’avvio del progetto, il carter cilindri in lega leggera,
insieme a un lavoro di co-concezione dei team di design, della
fonderia e della produzione, e l’aggiunta della tecnologia digitale
nei settori meccanico, termo meccanico e acustico, ha permesso anche
la riduzione della massa e l’integrazione di diverse funzioni.
Realizzato in alluminio pressofuso, il carter cilindri prevede delle
camicie inserite al momento della fusione, effettuata nella fonderia
di Mulhouse.Il guadagno è notevole anche per quanto riguarda la
compattezza, con circa 100 mm in meno in larghezza, 70 mm in altezza,
accessori inclusi.Una grande riduzione degli attriti e del numero di
parti in movimentoLe scelte realizzate al momento della concezione
della famiglia di motori PureTech hanno portato a migliorie su alcuni
pezzi più importanti per ridurre le perdite meccaniche per attrito,
che costituiscono circa il 20% della potenza assorbita da un motore.
Le parti principali od organi coinvolti
sono l’albero motore, a causa delle dimensioni, e il disassamento
dei fusti dei pistoni.
I perni dei pistoni, i segmenti e le
punterie della distribuzione sono muniti di un rivestimento a bassa
frizione (DLC – Diamond Like Carbon) per limitare gli attriti.La
pompa dell’olio regolata, a cilindrata variabile, permette di
fornire in modo permanente la pressione ottimale per la
lubrificazione. Gli attriti collegati al funzionamento di tale pompa
sono così ridotti del 30%.La cinghia di distribuzione, umida e
integrata in un carter, ha una durata di vita uguale a quella della
vettura. Anche questa tecnologia contribuisce a un funzionamento più
silenzioso Queste modifiche rendono il motore PureTech il nuovo
riferimento della categoria per quanto riguarda gli attriti, con una
riduzione complessiva nella misura del 30%.Una combustione
ottimizzata per una riduzione massima del consumo e delle emissioniIl
sistema di combustione, elemento fondamentale per il consumo e le
emissioni, permette di sfruttare al meglio le tecnologie di cui è
dotato il motore. La scelta del rapporto tra alesaggio e corsa è
stato determinato per ottimizzare il compromesso tra il rendimento
intrinseco del sistema di combustione e le perdite del motore a causa
degli attriti.
L’aerodinamica interna (condotti
d’aspirazione, forma della testa dei pistoni e della camera di
combustione con un rapporto volumetrico di 11 a 1) sono stati
migliorati per consentire il funzionamento del sistema di combustione
con alti tassi di IGR (Internal Gas Recirculation) che abbassano i
consumi e le emissioni di gas inquinanti.Per ridurre il tempo di
raggiungimento della temperatura del motore, è stata adattata la
tecnologia cosiddetta di “Split Cooling”. Inizialmente, a motore
freddo, i circuiti di raffreddamento del blocco cilindri e della
testata sono separati per ottimizzare il raggiungimento della
temperatura della meccanica. Questo offre due vantaggi: ridurre le
emissioni di CO2, che a motore freddo sono più elevate, e
un’efficienza maggiore per portare in temperatura l’abitacolo.
Per il massimo dell’efficienza, il
catalizzatore a 3 vie è installato all’uscita del motore ed è
dotato di 2 sonde lambda.
Nessun commento:
Posta un commento