Applicazione della Tecnologia Multiair ai motori FPT

La prima applicazione della tecnologia Multiair riguarderà i motori Fire 1400 cm3 16 valvole aspirato e turbocompresso. La seconda applicazione è rappresentata da un nuovo motore a benzina 900 cm3 bicilindrico (SGE – Small Gasoline Engine), nel quale la progettazione della testa cilindri è stata ottimizzata specificamente per l’integrazione dell’attuatore Multiair. Anche in questo caso sarà disponibile nelle versioni aspirata e turbocompressa.

Sarà inoltre disponibile una speciale variante sovralimentata a doppio combustibile (benzina – metano).
Il motore bicilindrico sovralimentato a benzina, grazie alla drastica riduzione della cilindrata, raggiunge livelli di emissione di CO2 simili al Diesel, con un’ulteriore riduzione nella versione a metano, che presenta emissioni di CO2 inferiori a 80 g/km in molte applicazioni.

Il potenziale ulteriore della Tecnologia Multiair
Tutte le tecnologie di “breaktrough” aprono un universo di ulteriori potenziali vantaggi, che di solito non possono essere sfruttati da subito, per ridurre al minimo i rischi industriali.
Il Common Rail, una “prima” mondiale Fiat del 1997, preparò la strada a più di dieci anni di ulteriori evoluzioni tecnologiche come il “Multijet” per le iniezioni multiple, i motori Diesel di cilindrata ridotta e la recentissima tecnologia di iniezione modulare che vedremo presto arrivare sul mercato.
La tecnologia Multiair, presentata in anteprima da Fiat nel 2009, preparerà il terreno a una serie di evoluzioni tecnologiche successive per i motori a benzina:

• Integrazione del controllo diretto della massa d’aria con l’iniezione diretta di benzina, per migliorare ulteriormente la risposta transitoria e il risparmio di combustibile
• Introduzione di avanzate strategie di apertura delle valvole multiple per ridurre ulteriormente le emissioni
• Turbocompressore innovativo per il controllo della massa d’aria intrappolata attraverso l’abbinamento di una pressione di alimentazione ottimale e di specifiche strategie di apertura delle valvole

Mentre l’iniezione elettronica di benzina sviluppata negli anni Settanta e il Common Rail sviluppato negli anni Novanta erano tecnologie avanzate specificamente connesse ai combustibili, la tecnologia di controllo delle valvole Multiair può essere applicata ai motori a combustione interna indipendentemente dal combustibile utilizzato.
Il Multiair, inizialmente sviluppato per i motori ad accensione comandata che utilizzano combustibili leggeri come la benzina, il metano e l’idrogeno, ha in realtà un ampio potenziale di riduzione delle emissioni anche per i motori Diesel.

Con il ricircolo interno dei gas di scarico (iEGR) attraverso la riapertura delle valvole di aspirazione in fase di scarico, è possibile ottenere una riduzione degli NOx fino al 60%, mentre le strategie ottimali di controllo delle valvole in fase di avviamento a freddo e “warm-up” portano fino ad un 40% di abbattimento di HC e CO. Un’ulteriore sostanziale riduzione si ottiene poi da una più efficiente gestione e rigenerazione del filtro anti-particolato e del catalizzatore per l’immagazzinamento degli NOx, grazie ad un più dinamico controllo della massa d’aria in fase transitoria del motore.

I miglioramenti in termini di prestazioni ottenuti sul motore Diesel sono simili a quelli del motore a benzina, basandosi sugli stessi principi fisici, mentre il vantaggio in termini di consumo di combustibile è limitato a pochi punti percentuali per via delle basse perdite di pompaggio del motore Diesel, che costituiscono una delle ragioni della sua superiore efficienza. In futuro, l’evoluzione tecnica dei motopropulsori potrebbe beneficiare di una progressiva unificazione delle architetture dei motori a benzina e Diesel. È così possibile concepire e sviluppare una testa cilindri unificata, nella quale entrambi i sistemi di combustione possono essere pienamente ottimizzati senza necessità di compromessi. Inoltre, l’attuatore elettro-idraulico Multiair è
fisicamente lo stesso, a parte una differenza minima di lavorazione, mentre i sottocomponenti interni sono tutti derivati dalle applicazioni Fire e SGE.