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La tecnica delle auto evolve: quali cambiamenti per l’aftermarket?
di Nicodemo Angì
Diversi costruttori hanno già messo punto motori altamente innovativi studiati per aumentare l’efficienza, le soluzioni e componenti da essi impiegati aprono la strada all’elettrificazione parziale dei propulsori. A completare il quadro, la vera e propria rivoluzione dell’alimentazione elettrica a 48V. Un insieme di cambiamenti che gli operatori dovranno saper affrontare entro pochi anni.
La tecnologia avanza e propone nuove soluzioni, quasi tutte guidate dalla necessità di aumentare l’efficienza e ridurre consumi ed emissioni; alcune soluzioni impatteranno direttamente sulle attività dell’aftermarket. Il perfezionamento dei classici motori a scoppio è importante, perché essi concorreranno maggioritariamente nella riduzione dei consumi e delle emissioni perché i veicoli ibridi ed elettrici rimarranno marginali per molto tempo ancora.
Vediamo ora alcuni dei nuovi motori presentati da importanti marchi globali. Partiamo dai più piccoli: sono un 3 e un 4 cilindri a benzina, si chiamano Firefly e vengono proposti da FCA. Si tratta di una famiglia modulare: tre cilindri/1 litro e 4 cilindri/1,3 litri; le versioni iniziali sono aspirate a 2 valvole ma poi arriveranno quelle sovralimentate a 4 valvole. I Firefly sono a corsa lunga per migliorare la coppia (i collettori di aspirazione allungati hanno la stessa funzione) e il rapporto di compressione molto alto (13,2) aumenta il rendimento e indica un funzionamento secondo il Ciclo Miller, un Atkinson modificato ottenuto variando la fasatura della distribuzione. Contro l’attrito troviamo i bilancieri a rullino, la pompa dell’olio a portata variabile e il disassamento dell’asse dei cilindri rispetto all’albero motore; la versione a 4 cilindri avrà un alternatore-avviatore con la ricarica intelligente.
Molto più grande ma sempre orientato alla massima efficienza è poi il nuovo Toyota aspirato da 2,5 litri: la combustione ad "alta velocità" con fasatura variabile permette efficienze termiche record: 40% e 41% nella versione per le auto ibride. Anche qui troviamo la corsa lunga e un rapporto di compressione pari a 13 che sale a 14 per la versione “ibrida”; l’efficienza è ottimizzata da condotti di aspirazione rettilinei e “lisci”, grande angolo fra le valvole, nuovi iniettori ed un’ottimale miscelazione della benzina con l’aria. Il sistema EGR è raffreddato per prevenire le autoaccensioni e i servizi sono molto efficienti: pompa dell’acqua e termostato sono elettrici e la pompa dell’olio ha la portata variabile.
Molto più radicale, nella strada dell’elettrificazione parziale, è il nuovo motore turbo a benzina Mercedes M256, un 3 litri 6 cilindri in linea capace di 400 CV e 500 Nm. Ha molti accorgimenti per aumentare l’efficienza della combustione ma la vera rivoluzione, quella che lo rende un motore “nuovo” e che quindi implica nuove competenze meccatroniche, è nei servizi. La loro elettrificazione ha persino consentito l’eliminazione della cinghia Poly-V, cosa che ha anche diminuito le perdite e accorciato l’unità quasi a livello di un V6 di pari cilindrata. Alimentati con l’elettricità sono non soltanto la pompa dell’acqua ma anche due compressori: quello del climatizzatore e quello della sovralimentazione, che affianca il classico turbocompressore annullandone quasi il turbo-lag.
Queste utenze sono molto avide di energia ed è qui che interviene una delle rivoluzioni che arriveranno anche in officina: l’alimentazione a 48 volt. Moltiplicare di un fattore 4 la tensione dell’impianto elettrico permette di ridurre ad un quarto, a parità di potenza, la corrente che circola, diminuendo le perdite e la sezione (e quindi il peso e l’ingombro) dei cavi conduttori.
Quest’incremento permette di gestire agevolmente utilizzatori, come i compressori, che assorbono diversi kW, con molti vantaggi sul rendimento e l’efficienza. L’alimentazione della linea a 48 V è affidata anch’essa ad un componente fuori del comune, l’Integrated Starter-Alternator, una “macchina elettrica” calettata direttamente sull’albero motore. L’ISG agisce da motorino d’avviamento (lo Start & Stop è promesso essere impercettibile), recupera energia in frenata e "aiuta" il motore a scoppio con un un boost di 15 kW e 220 Nm, ottimizzandone le condizioni di funzionamento con ulteriori guadagni d’efficienza.
L’ISG è un componente molto nuovo e sicuramente disegnato, almeno per ora, per automobili premium ma applicazioni più “terrestri” sono sicuramente in arrivo. Il mild hybrid permesso dai 48 volt arriverà infatti, nella forma semplificata di un alternatore-avviatore-motore azionato a cinghia, anche nelle auto medie e piccole perché è un sistema non molto complicato e integrabile, con un inverter che agisca da interfaccia, con la classica linea a 12 V.
Le officine e i professionisti dovranno quindi prepararsi a maneggiare questi nuovi componenti e anche i compressori elettrici: i 48 V non sono pericolosi come i 300/400 volte delle auto elettriche ma implicano comunque delle differenze. È inoltre interessante sapere che Magneti Marelli e Bosch sono già piuttosto avanti in questo campo e quindi le loro reti di assistenza saranno formate a breve. Sapere che anche Valeo, Delphi e Continental studiano componenti a 48 volt completa un quadro che indica la necessità di aggiornarsi e aprirsi a queste nuove soluzioni automotive.
Vediamo ora alcuni dei nuovi motori presentati da importanti marchi globali. Partiamo dai più piccoli: sono un 3 e un 4 cilindri a benzina, si chiamano Firefly e vengono proposti da FCA. Si tratta di una famiglia modulare: tre cilindri/1 litro e 4 cilindri/1,3 litri; le versioni iniziali sono aspirate a 2 valvole ma poi arriveranno quelle sovralimentate a 4 valvole. I Firefly sono a corsa lunga per migliorare la coppia (i collettori di aspirazione allungati hanno la stessa funzione) e il rapporto di compressione molto alto (13,2) aumenta il rendimento e indica un funzionamento secondo il Ciclo Miller, un Atkinson modificato ottenuto variando la fasatura della distribuzione. Contro l’attrito troviamo i bilancieri a rullino, la pompa dell’olio a portata variabile e il disassamento dell’asse dei cilindri rispetto all’albero motore; la versione a 4 cilindri avrà un alternatore-avviatore con la ricarica intelligente.
Molto più grande ma sempre orientato alla massima efficienza è poi il nuovo Toyota aspirato da 2,5 litri: la combustione ad "alta velocità" con fasatura variabile permette efficienze termiche record: 40% e 41% nella versione per le auto ibride. Anche qui troviamo la corsa lunga e un rapporto di compressione pari a 13 che sale a 14 per la versione “ibrida”; l’efficienza è ottimizzata da condotti di aspirazione rettilinei e “lisci”, grande angolo fra le valvole, nuovi iniettori ed un’ottimale miscelazione della benzina con l’aria. Il sistema EGR è raffreddato per prevenire le autoaccensioni e i servizi sono molto efficienti: pompa dell’acqua e termostato sono elettrici e la pompa dell’olio ha la portata variabile.
Molto più radicale, nella strada dell’elettrificazione parziale, è il nuovo motore turbo a benzina Mercedes M256, un 3 litri 6 cilindri in linea capace di 400 CV e 500 Nm. Ha molti accorgimenti per aumentare l’efficienza della combustione ma la vera rivoluzione, quella che lo rende un motore “nuovo” e che quindi implica nuove competenze meccatroniche, è nei servizi. La loro elettrificazione ha persino consentito l’eliminazione della cinghia Poly-V, cosa che ha anche diminuito le perdite e accorciato l’unità quasi a livello di un V6 di pari cilindrata. Alimentati con l’elettricità sono non soltanto la pompa dell’acqua ma anche due compressori: quello del climatizzatore e quello della sovralimentazione, che affianca il classico turbocompressore annullandone quasi il turbo-lag.
Queste utenze sono molto avide di energia ed è qui che interviene una delle rivoluzioni che arriveranno anche in officina: l’alimentazione a 48 volt. Moltiplicare di un fattore 4 la tensione dell’impianto elettrico permette di ridurre ad un quarto, a parità di potenza, la corrente che circola, diminuendo le perdite e la sezione (e quindi il peso e l’ingombro) dei cavi conduttori.
Quest’incremento permette di gestire agevolmente utilizzatori, come i compressori, che assorbono diversi kW, con molti vantaggi sul rendimento e l’efficienza. L’alimentazione della linea a 48 V è affidata anch’essa ad un componente fuori del comune, l’Integrated Starter-Alternator, una “macchina elettrica” calettata direttamente sull’albero motore. L’ISG agisce da motorino d’avviamento (lo Start & Stop è promesso essere impercettibile), recupera energia in frenata e "aiuta" il motore a scoppio con un un boost di 15 kW e 220 Nm, ottimizzandone le condizioni di funzionamento con ulteriori guadagni d’efficienza.
L’ISG è un componente molto nuovo e sicuramente disegnato, almeno per ora, per automobili premium ma applicazioni più “terrestri” sono sicuramente in arrivo. Il mild hybrid permesso dai 48 volt arriverà infatti, nella forma semplificata di un alternatore-avviatore-motore azionato a cinghia, anche nelle auto medie e piccole perché è un sistema non molto complicato e integrabile, con un inverter che agisca da interfaccia, con la classica linea a 12 V.
Le officine e i professionisti dovranno quindi prepararsi a maneggiare questi nuovi componenti e anche i compressori elettrici: i 48 V non sono pericolosi come i 300/400 volte delle auto elettriche ma implicano comunque delle differenze. È inoltre interessante sapere che Magneti Marelli e Bosch sono già piuttosto avanti in questo campo e quindi le loro reti di assistenza saranno formate a breve. Sapere che anche Valeo, Delphi e Continental studiano componenti a 48 volt completa un quadro che indica la necessità di aggiornarsi e aprirsi a queste nuove soluzioni automotive.
