Tra le tecnologie in studio per le sfide future i motori alternativi a combustione interna continueranno ad avere un ruolo dominante nel medio periodo. Infatti l‟introduzione sul mercato di sistemi di propulsione rivoluzionari, quali le celle a combustibile e i motori alimentati ad idrogeno, non è ragionevolmente prevedibile prima di 15-20 anni. In tempi più ristretti potrà essere introdotta sul mercato la trazione ibrida, comunque basata su di un motore convenzionale a combustione interna; anche in questo caso il ruolo di quest‟ultima tecnologia rimarrà dominante. Nell‟ultima decade il mercato ha premiato i propulsori diesel, grazie soprattutto alla tecnologia “common rail” introdotta da Fiat nel 1997, che ha reso le vetture diesel competitive con quelle a benzina anche dal punto di vista della guidabilità e del rumore, caratteristiche queste ultime tradizionalmente penalizzanti le precedenti versioni. Con i futuri limiti emissioni (EURO5-6), saranno però richieste nuove tecnologie che aumenteranno il costo e la complessità del Diesel, riducendone la competitività. I motori a benzina potranno invece soddisfare i limiti di emissioni nocive più severi, con tecnologie meno costose. Questo permetterà di introdurre importanti innovazioni tecnologiche (sovralimentazione, controllo elettronico delle valvole, Iniezione diretta,.) tali da colmare il “gap” in termini di efficienza e prestazioni, con un costo inferiore a quanto richiesto per il raggiungimento delle emissioni sul Diesel. Il gruppo Fiat ha avviato questo processo, introducendo sul mercato nel 2009 la prima generazione della tecnologia MultiAir, un vero salto di qualità (analogo a quello che fu il “common rail” per i motori diesel) rispetto allo stato dell‟arte, in grado di realizzare importanti riduzioni dei consumi (fino al 25%) con costi e complessità compatibili con l‟applicazione industriale anche sulle vetture dei segmenti più piccoli ed economici. L‟ulteriore passo tecnologico proposto in questo programma, assolutamente coerente con le strategie aziendali, nazionali ed europee, è finalizzato allo studio ed alla realizzazione di un motopropulsore a benzina di nuova generazione destinato alle vetture dei segmenti medi (C/D), in grado di realizzare una ulteriore significativa riduzione dei consumi di combustibile/CO2 (>10%), in linea con le sfidanti richieste regolamentari future, e ridottissime emissioni di sostanze inquinanti (EURO6). Le attività saranno finalizzate allo studio ed alla integrazione sinergica di tecnologie evolute, ma compatibili con la concreta industrializzazione in tempi brevi: - controllo elettronico delle valvole MultiAir di seconda generazione, caratterizzato da una maggiore flessibilità nell‟attuazione delle valvole di aspirazione rispetto alla soluzione attuale, in grado di estendere i benefici della tecnologia a tutte le condizioni di funzionamento del motore (controllo dell‟incrocio a pieno carico e gestione gas residui a carico parziale); - iniezione diretta di benzina, pienamente integrata con la gestione dell‟aria e del ricircolo dei gas di scarico, in grado di gestire anche iniezioni multiple, minimizzando le emissioni inquinanti; - incremento dell‟erogazione di coppia del motore ai bassi regimi al fine di permettere l‟ottimizzazione della trasmissione, finalizzata alla riduzione dei consumi garantendo comunque prestazioni e guidabilità eccellenti; - ricircolo esteso dei gas di scarico, integrando sia quello interno ai carichi parziali sia quello esterno ai carichi medio/alti, attraverso un circuito esterno raffreddato di nuova generazione ed integrato nel sistema di alimentazione aria; - sottosistemi ausiliari di nuova generazione al altissima efficienza (pompa olio a cilindrata variabile, depressore ad alta efficienza,alternatore, ….); - gestione evoluta dello stato termico del motore, per ridurre i tempi di riscaldamento e permettere il recupero di una parte dell‟energia dispersa attraverso i gas di scarico.

Multiair Evolution - Motopropulsore a benzina di nuova generazione a ridottissime emissioni di CO2 / Gimelli, Alfredo. - (2011).

Multiair Evolution - Motopropulsore a benzina di nuova generazione a ridottissime emissioni di CO2

GIMELLI, ALFREDO
2011

Abstract

Tra le tecnologie in studio per le sfide future i motori alternativi a combustione interna continueranno ad avere un ruolo dominante nel medio periodo. Infatti l‟introduzione sul mercato di sistemi di propulsione rivoluzionari, quali le celle a combustibile e i motori alimentati ad idrogeno, non è ragionevolmente prevedibile prima di 15-20 anni. In tempi più ristretti potrà essere introdotta sul mercato la trazione ibrida, comunque basata su di un motore convenzionale a combustione interna; anche in questo caso il ruolo di quest‟ultima tecnologia rimarrà dominante. Nell‟ultima decade il mercato ha premiato i propulsori diesel, grazie soprattutto alla tecnologia “common rail” introdotta da Fiat nel 1997, che ha reso le vetture diesel competitive con quelle a benzina anche dal punto di vista della guidabilità e del rumore, caratteristiche queste ultime tradizionalmente penalizzanti le precedenti versioni. Con i futuri limiti emissioni (EURO5-6), saranno però richieste nuove tecnologie che aumenteranno il costo e la complessità del Diesel, riducendone la competitività. I motori a benzina potranno invece soddisfare i limiti di emissioni nocive più severi, con tecnologie meno costose. Questo permetterà di introdurre importanti innovazioni tecnologiche (sovralimentazione, controllo elettronico delle valvole, Iniezione diretta,.) tali da colmare il “gap” in termini di efficienza e prestazioni, con un costo inferiore a quanto richiesto per il raggiungimento delle emissioni sul Diesel. Il gruppo Fiat ha avviato questo processo, introducendo sul mercato nel 2009 la prima generazione della tecnologia MultiAir, un vero salto di qualità (analogo a quello che fu il “common rail” per i motori diesel) rispetto allo stato dell‟arte, in grado di realizzare importanti riduzioni dei consumi (fino al 25%) con costi e complessità compatibili con l‟applicazione industriale anche sulle vetture dei segmenti più piccoli ed economici. L‟ulteriore passo tecnologico proposto in questo programma, assolutamente coerente con le strategie aziendali, nazionali ed europee, è finalizzato allo studio ed alla realizzazione di un motopropulsore a benzina di nuova generazione destinato alle vetture dei segmenti medi (C/D), in grado di realizzare una ulteriore significativa riduzione dei consumi di combustibile/CO2 (>10%), in linea con le sfidanti richieste regolamentari future, e ridottissime emissioni di sostanze inquinanti (EURO6). Le attività saranno finalizzate allo studio ed alla integrazione sinergica di tecnologie evolute, ma compatibili con la concreta industrializzazione in tempi brevi: - controllo elettronico delle valvole MultiAir di seconda generazione, caratterizzato da una maggiore flessibilità nell‟attuazione delle valvole di aspirazione rispetto alla soluzione attuale, in grado di estendere i benefici della tecnologia a tutte le condizioni di funzionamento del motore (controllo dell‟incrocio a pieno carico e gestione gas residui a carico parziale); - iniezione diretta di benzina, pienamente integrata con la gestione dell‟aria e del ricircolo dei gas di scarico, in grado di gestire anche iniezioni multiple, minimizzando le emissioni inquinanti; - incremento dell‟erogazione di coppia del motore ai bassi regimi al fine di permettere l‟ottimizzazione della trasmissione, finalizzata alla riduzione dei consumi garantendo comunque prestazioni e guidabilità eccellenti; - ricircolo esteso dei gas di scarico, integrando sia quello interno ai carichi parziali sia quello esterno ai carichi medio/alti, attraverso un circuito esterno raffreddato di nuova generazione ed integrato nel sistema di alimentazione aria; - sottosistemi ausiliari di nuova generazione al altissima efficienza (pompa olio a cilindrata variabile, depressore ad alta efficienza,alternatore, ….); - gestione evoluta dello stato termico del motore, per ridurre i tempi di riscaldamento e permettere il recupero di una parte dell‟energia dispersa attraverso i gas di scarico.
2011
Multiair Evolution - Motopropulsore a benzina di nuova generazione a ridottissime emissioni di CO2 / Gimelli, Alfredo. - (2011).
File in questo prodotto:
Non ci sono file associati a questo prodotto.

I documenti in IRIS sono protetti da copyright e tutti i diritti sono riservati, salvo diversa indicazione.

Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/11588/424135
Citazioni
  • ???jsp.display-item.citation.pmc??? ND
  • Scopus ND
  • ???jsp.display-item.citation.isi??? ND
social impact