Alfa Romeo MiTo 1.4 “MultiAir”

Alfa Romeo MiTo 1.4 “MultiAir”

8 set, 2009

Fonte: Fiat Group Automobiles

Torino, Italia. 8 settembre 2009. Alfa Romeo, da sempre sinonimo di tecnologie raffinate e di motori prestazionali, porta al debutto la rivoluzionaria tecnologia , sviluppata e brevettata da FPT – Fiat Powertrain Technologies.

Capostipite di questa rivoluzionaria famiglia è il motore MultiAir 1.4 presentato in anteprima mondiale sul modello e proposto con 3 diversi livelli di potenza (105 CV, 135 CV e 170 CV), tutti già in linea con la normativa Euro5.

Al lancio i primi due propulsori MultiAir su Alfa Romeo MiTo sono il 1.4 da 135 CV e il 1.4 da 105 CV offerti in tutti gli attuali allestimenti della gamma. Successivamente verrà commercializzato anche il 1.4 MultiAir Turbobenzina da 170 CV che andrà così a completare la gamma di motori benzina di Alfa Romeo MiTo e che verrà proposto sull’inedito e unico allestimento “Quadrifoglio Verde”.

Grazie a questa ampia offerta MiTo riesce a soddisfare le esigenze di un pubblico sempre più vasto e competente che sta premiando la compatta Alfa Romeo con ottimi risultati di vendita.

In dettaglio, il 1.4 Turbobenzina 135 CV garantisce ad Alfa Romeo MiTo performance e temperamento da vettura sportiva ed equilibrata, destinata ad un pubblico attento al piacere di guida e al contenimento dei consumi. La coppia del motore 135 CV, infatti, viene erogata in modo ottimale in tutte le condizioni e assicura ottime performance di ripresa e una spinta sempre vigorosa a tutti i regimi, segnando un nuovo standard nell’ambito dei motori a benzina. La velocità massima e l’accelerazione da 0 a 100 km/h del nuovo propulsore da 135 CV sono ai vertici della categoria delle compatte.

Questo inedito propulsore, studiato per funzionare in abbinamento al dispositivo Alfa DNA, permette di sfruttare al meglio le eccellenti doti dinamiche di Alfa MiTo, rendendo piacevoli e confortevoli i lunghi trasferimenti e, al tempo stesso, estremamente emozionanti i tratti di strada più impegnativi, territorio naturale di ogni Alfa Romeo, grazie all’equilibrato rapporto peso/potenza e alla rapidità di risposta ai comandi del guidatore.

L’eccellenza delle performance si combina con quella che si esprime con il rispetto dell’ambiente e la riduzione dei consumi.  La testimonianza di questa eccellenza è il valore particolarmente contenuto delle emissioni di CO2, pari a 129 gr/Km, con un consumo combinato di soli 5,6 litri ogni 100km.

Equilibrio e temperamento sono anche le caratteristiche del propulsore 1.4 da 105 CV. Questo motore va ad inserirsi in una fascia di mercato centrale del segmento di riferimento e ne rappresenta l’alternativa migliore. Il MultiAir da 105 CV rispetta la normativa Euro 5 mantenendosi al top della fascia di mercato di riferimento per massima potenza e piacere di guida.

Inoltre, il 1.4 da 105 CV garantisce un pieno coinvolgimento al volante, facendo di Alfa MiTo una protagonista assoluta del traffico urbano, assicurando la piena sicurezza e facilità di guida in tutte le condizioni.

Infine MiTo raggiunge l’eccellenza delle prestazioni grazie alla versione del propulsore MultiAir da 170 CV, offerto nell’esclusivo allestimento “Quadrifoglio Verde”, riproponendo uno dei simboli storici più cari agli “Alfisti” di tutto il mondo, appassionati della storia gloriosa di un Brand che ha fatto delle corse e delle competizioni un vero e proprio marchio di fabbrica.

MiTo 1.4 170 CV interpreta una nuova concezione di sportività che abbina il massimo piacere di guida con la sensibilità ambientale. Tra le doti vincenti di questa vettura, l’eccezionale rapporto peso/potenza (6,7 kg/cv) a garanzia di un’agilità da primato, nonché l’eccezionale potenza specifica di 124 cv/litro, vero e proprio record in questa categoria.

Questo valore rappresenta anche il più alto valore mai registrato su una vettura del Biscione, a testimonianza dell’eccellente patrimonio tecnologico di Alfa Mito.

Abbinato a un nuovo cambio a 6 marce, che garantisce innesti veloci e corse ridotte, il propulsore 1.4 MultiAir Turbobenzina da 170 CV è il miglior esempio della filosofia del “downsizing”: realizzare motori turbocompressi ad altissima tecnologia, ottenendo un incremento delle prestazioni e una forte riduzione dei consumi e delle emissioni. Seguendo questa filosofia i valori registrati sono di assoluto interesse (139 g/km di CO2 e 4,8 l/100Km nel ciclo extraurbano), tanto da essere più vicini a quelli di un’utilitaria piuttosto che ad una sportiva “hatch back” che passa da 0 a 100 Km/h in poco più di 7 secondi.

Inoltre, l’Alfa Romeo MiTo “Quadrifoglio Verde” è dotata anche di un nuovo “sistema di sospensioni attive” che, tramite il controllo degli ammortizzatori, permette di ridefinire la dinamica del veicolo, di ridurre le oscillazioni della vettura in tutte le condizioni di guida e di elevare ulteriormente i livelli di sicurezza, comfort e guidabilità. Sviluppato grazie alla collaborazione tra Alfa Romeo e Magneti Marelli, il sistema mette a frutto la straordinaria esperienza delle due aziende nelle attività agonistiche di tutto il mondo.

Realizzati a Termoli (CB) presso lo stabilimento di FPT – Fiat Powertrain Technologies, i nuovi motori MultiAir sono stati pensati fin dall’inizio dello sviluppo per esaltare ulteriormente il selettore Alfa DNA, il dispositivo che permette di adattare la personalità di Alfa Romeo MiTo alle esigenze del guidatore e alle diverse condizioni stradali.

Abbinato proprio alle motorizzazioni MultiAir per la prima volta su Alfa Romeo, debutta il sistema “” che gestisce lo spegnimento temporaneo del motore e il suo successivo riavviamento (ad esempio nel caso di sosta al semaforo) garantendo riduzione dei consumi e silenziosità nell’abitacolo nei momenti in cui il dispositivo agisce.Le performance in termini di “sound” dei propulsori MultiAir sono davvero apprezzabili grazie alla caratterizzazione sportiva della timbrica, inequivocabilmente associabile ad un’Alfa Romeo.

Inoltre, con l’introduzione dei nuovi propulsori MultiAir si rinnova la gamma colori di MiTo, un modello vincente già commercializzato in 34 Paesi nel mondo e in 5 diversi continenti. Infatti è già ordinabile il nuovo colore metallizzato Blu Tornado che va ad aggiungersi alla già ricca offerta di colori esterni.

Va infine ricordato come l’’evoluzione tecnica del modello si apprezzi grazie ad una serie di interventi che innalzano ulteriormente il livello qualitativo di Alfa Romeo MiTo. Gli interventi interessano finizioni interne, accoppiamenti vettura, manovrabilità del cambio grazie all’accorciamento delle leva fino a 2,5 centimetri ed il sistema sterzo e sospensioni per il quale è stata prevista una nuova taratura, oltre ad alcuni interventi sul sistema frenante.

Tutti i segreti della tecnologia “MultiAir”

Alfa Romeo porta al debutto mondiale la tecnologia MultiAir sulla sua ultima creazione, l’Alfa Romeo MiTo. Capostipite della nuova famiglia è il motore MultiAir 1.4 che sul nuovo modello è proposto con 3 diversi livelli di potenza: 105CV, 135CV e 170CV.

Si tratta di un importante “salto generazionale” rispetto agli attuali motori a benzina, proprio come avvenne nel 1997 con la tecnologia Common Rail applicata ai propulsori diesel e proposta in anteprima mondiale sull’Alfa Romeo 156. E oggi tocca alla “compatta più sportiva di sempre” raccogliere il testimone e segnare un vero e proprio balzo tecnologico: infatti, il sistema MultiAir porta il motore ad accensione comandata a limiti di efficienza un tempo impensabili. Merito del principio che è alla base di questa nuova tecnologia: la possibilità di regolazione continua dei principali elementi che garantiscono una combustione ottimale a qualsiasi regime e in ogni condizione di guida.

In particolare, la possibilità di gestire l’istante più opportuno di apertura e chiusura della valvola di aspirazione ha consentito di ottimizzare il rendimento volumetrico del motore a tutto vantaggio della coppia massima erogata soprattutto a basso regime: rispetto al tradizionale motore Turbobenzina da 120CV, lo stesso propulsore con tecnologia MultiAir registra un incremento di potenza massima (135CV) senza penalizzare la coppia e la risposta a basso regime di rotazione (5.000 giri/min).

Dunque, con l’introduzione della tecnologia MultiAir Alfa Romeo MiTo diventa ancora più agile e scattante grazie agli incrementi di potenza e coppia possibili con i nuovi propulsori, che garantiscono al contempo una sensibile riduzione dei consumi e delle emissioni inquinanti, a tutto vantaggio dei costi di gestione e del rispetto dell’ambiente.

Per esempio, la flessibilità  e la rapidità di risposta garantite dalla tecnologia MultiAir permettono di gestire il carico motore attraverso le valvole di aspirazione eliminando l’utilizzo della valvola a farfalla a tutto vantaggio dell’efficienza di combustione ai carichi parziali e quindi dei consumi. Basti pensare che, rispetto al tradizionale 1.4 Turbobenzina da 120CV, lo stesso propulsore riduce fino al 10%

I consumi nel ciclo NEDC

I nuovi propulsori rappresentano un importante “punto di rottura” rispetto all’attuale scenario dei motori a benzina, basti pensare che, rispetto ad un tradizionale motore a benzina di pari cilindrata, i propulsori MultiAir assicurano un incremento di potenza (fino al 10%) e coppia (fino al 15%), oltre ad una sensibile riduzione di consumi (fino al 10%) ed emissioni di CO2 (sino al 10%), di particolato (sino al 40%) e di NOx (sino al 60%).

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). Inoltre, emblema del concetto di “downsizing”, il MultiAir è una tecnologia versatile, facilmente applicabile a tutti i motori a benzina, con un futuro potenziale sviluppo anche ai motori diesel.

Inoltre, la gestione del carico tramite le valvole di aspirazione consente di ottimizzare la combustione anche in uso autostradale. Infatti, sfruttando le caratteristiche del sistema, si è molto limitata l’area in cui intervengono gli arricchimenti di combustibile: a 150 Km/h il rapporto aria benzina è ancora stechiometrico, garantendo quindi un consumo specifico particolarmente contenuto.

Infine, va ricordato che la nuova generazione di propulsori MultiAir è stata anche progettata per esaltare le possibilità di set-up della vettura impostabili grazie al selettore Alfa DNA, garantendo sempre la risposta più efficace alle aspettative del guidatore e alle diverse condizioni stradali.

Perché il MultiAir

Il motore ad accensione comandata ha visto negli ultimi anni un’evoluzione continua per garantire il recupero di competitività rispetto ai moderni turbodiesel che, grazie alla tecnologia Common Rail, avevano rivoluzionato il panorama mondiale.

Fino ad oggi per i motori benzina rimanevano due vincoli da rimuovere per garantire il salto di efficienza necessario. Innanzitutto, la “strozzatura” della valvola a farfalla: un sistema semplice per dosare la potenza richiesta dal guidatore, ma anche poco efficiente a causa delle perdite di carico conseguenti, soprattutto nei regimi in cui la valvola è poco aperta, cioè nel range di utilizzo tipico di una guida normale.

Il secondo vincolo era rappresentato dalla limitata libertà di azionamento delle valvole di aspirazione, che spesso portava i tecnici a configurare la personalità del propulsore dovendo scegliere tra una fasatura sportiva o una messa a punto orientata ai consumi, oppure se privilegiare il confort e la coppia ai regimi intermedi o puntare alla potenza agli alti regimi e all’allungo più tipico dell’uso brillante.

Con la tecnologia MultiAir questi due limiti vengono finalmente rimossi: merito dell’ingegnoso sistema brevettato da FPT – Fiat Powertrain Technologies che consente di gestire l’alzata e il tempo di apertura delle valvole secondo numerosi parametri di funzionamento che vengono analizzati ed elaborati in tempo reale, permettendo così al motore di scegliere istante per istante la migliore configurazione possibile per rispondere alle sollecitazioni del guidatore.

Dunque, i nuovi propulsori con tecnologia MultiAir sono l’emblema del concetto di “downsizing”, che coniuga l’efficienza applicata alla massima prestazione. I benefici che ne conseguono sono davvero numerosi se confrontati con motori tradizionali di pari cilindrata: dall’aumento della potenza massima (fino al 10%) all’incremento della coppia  (fino al 15%) a basso regime e nei transitori grazie alle

evolute strategie di controllo dei parametri di funzionamento dei propulsori. E ancora: riduzione dei consumi di oltre il 10% (per via dell’eliminazione delle perdite di pompaggio e della precisa calibrazione dei parametri che ottimizzano la combustione) e delle emissioni di CO2 (sino al 10%), di particolato (sino al 40%) e di NOx (sino al 60%), grazie all’ottimizzazione delle strategie di controllo delle valvole in fase di aspirazione del motore e al ricircolo interno dei gas di scarico.

Prestazioni eccellenti, quindi, cui aggiungere una 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. Senza contare che proprio con i motori MultiAir di Alfa Romeo MiTo debutta l’innovativo sistema “Start&Stop” che spegne automaticamente il propulsore quando la vettura è ferma (per esempio al semaforo) mantenendo in funzione tutti i sistemi del veicolo per garantire il pieno comfort d’uso agli occupanti.

Non ultimo, va sottolineato che la nuova famiglia di propulsori MultiAir è stata pensata fin dall’inizio dello sviluppo per abbinarsi perfettamente con il dispositivo Alfa DNA che permette di adattare la personalità di Alfa Romeo MiTo alle esigenze del guidatore e alle diverse condizioni stradali. In particolare, quando il selettore è in posizione  “Dynamic”, la risposta del motore è immediata, l’erogazione è corposa grazie all’overboost, il differenziale Electronic Q2 permette di affrontare le curve in piena sicurezza, garantendo il comportamento in linea con l’anima sportiva di ogni Alfa Romeo.

Con il selettore in posizione “Normal”, invece, la guida di tutti i giorni diventa divertente senza rinunciare al comfort e alla fluidità di marcia, e i consumi sono ridotti al minimo.

Infine, in condizioni di aderenza difficili è possibile incrementare ulteriormente la sicurezza attiva selezionando la posizione “All Weather” che allerta tutti i sistemi di sicurezza della vettura (tra cui VDC ed Electronic Q2) pronti ad intervenire tempestivamente in caso di necessità e rende più docile la risposta del motore.

Come funziona il MultiAir

L’obiettivo del progetto era ambizioso: permettere di comandare le valvole di aspirazione liberandole dalla stretta dipendenza dell’albero a camme che in più di cento anni di evoluzione tecnologica ha quasi sempre rappresento l’unico modo per garantirne l’azionamento. Raggiungere questo traguardo è stato possibile solo grazie al patrimonio tecnologico e umano acquisito negli anni dal brand Alfa Romeo e da Fiat Powertrain Technologies sulle strade di tutti i giorni e sui circuiti da gara.

Dunque, non è esagerato affermare che la tecnologia MultiAir sia una sorta di sintesi dell’eccezionale percorso tecnologico che ha permesso all’industria automobilistica italiana di affermarsi nei mercati e nelle competizioni di tutto il mondo.

Basti ricordare alcune di queste innovazioni che hanno segnato la storia dell’automobile: la messa in produzione del primo bialbero in alluminio per una vettura di grande produzione (Alfa Romeo Giulia), l’utilizzo del doppio variatore di fase e del sistema Twin Spark (Alfa Romeo 75), il primo motore modulare (Alfetta) e il Common Rail (Alfa Romeo 156). E oggi l’Alfa Romeo MiTo aggiunge a questo straordinario palmares il rivoluzionario sistema MultiAir, una tecnologia versatile e facilmente applicabile a tutti i motori a benzina, con un futuro potenziale sviluppo anche ai motori diesel.

Nei motori a benzina tradizionali il controllo del carico avviene modulando la densità dell’aria introdotta nei cilindri tramite la valvola a farfalla. Ciò determina una disefficienza nota come “lavoro di pompaggio”. Il sistema MultiAir elimina questa perdita. Il controllo del carico avviene variando il volume dell’aria introdotta a densità costante, grazie a un controllo diretto ed estremamente flessibile delle valvole di aspirazione.

Il sistema prevede il comando delle valvole di aspirazione attraverso un sistema elettroidraulico: un pistone, azionato da una camma meccanica, viene collegato alla valvola di aspirazione mediante una camera idraulica, controllata da un’elettrovalvola normalmente aperta.

Due le situazioni che si possono verificare: quando l’elettrovalvola è chiusa, l’olio nella camera idraulica si comporta come un corpo solido e trasmette alle valvole di aspirazione la legge di alzata imposta dalla camma di aspirazione meccanica. Invece, nel secondo caso, quando l’elettrovalvola è aperta, l’olio della camera idraulica può defluire verso un circuito di bassa pressione: di conseguenza le valvole di aspirazione non seguono più il profilo meccanico della camma e si chiudono per effetto della forza delle molle di aspirazione. La parte finale della corsa di chiusura della valvola è gestita mediante un freno idraulico dedicato che assicura una fase di accostamento controllato, in qualsiasi condizione d’esercizio.

Dunque, controllando gli istanti di apertura e chiusura dell’elettrovalvola, è possibile ottenere agevolmente innumerevoli profili di apertura delle valvole di aspirazione. In questo modo il carico motore è controllato direttamente attraverso le valvole di aspirazione e non più attraverso la valvola a farfalla.

Di seguito il comportamento del sistema MultiAir in tre momenti distinti.

In fase di erogazione della potenza massima:

l’elettrovalvola è sempre chiusa e la piena apertura delle  valvole è realizzata seguendo completamente il profilo della camma meccanica, ottimizzato specificamente per la potenza ad alti regimi (intervalli di apertura valvole aspirazione lunghi).

2) A basso numero di giri e pieno carico: l’elettrovalvola si apre in anticipo rispetto al profilo teorico della camma realizzando una chiusura anticipata della valvola di aspirazione. Si elimina così un riflusso indesiderato nel collettore massimizzando la massa d’aria intrappolata nei cilindri.

3) Nelle condizioni di carico parziale del motore: l’elettrovalvola si apre durante la corsa di aspirazione realizzando una parziale apertura delle valvole per controllare la massa d’aria introdotta a seconda della coppia richiesta. In alternativa, è possibile ottenere un’apertura parziale delle valvole chiudendo l’elettrovalvola in ritardo rispetto all’inizio del profilo teorico garantito dalla camma meccanica. In questo caso, il flusso d’aria in ingresso nei cilindri ha una velocità superiore e genera un livello di turbolenza particolarmente elevato all’interno dei cilindri. Da sottolineare che è possibile abbinare queste due modalità

di attuazione per uno stesso evento di aspirazione: avviene la cosiddetta “Multilift” che aumenta la turbolenza e la velocità di combustione a carichi e regimi molto bassi.

In sintesi, la flessibilità  e la rapidità di risposta garantite dalla tecnologia MultiAir permettono di gestire il carico motore attraverso le valvole di aspirazione eliminando l’utilizzo della valvola a farfalla a tutto vantaggio dell’efficienza di combustione ai carichi parziali e quindi dei consumi.

“Start&Stop” e “GSI”: piacere di guida e rispetto ambientale

Tutto il mondo riconosce alla scuola motoristica italiana la sua capacità di produrre propulsori pieni di grinta e temperamento, veri e propri “gioielli” che rappresentano lo stato dell’arte nel campo dell’ingegneria in termini di tecnica, prestazioni e rispetto dell’ambiente. Non fa certo eccezione la nuova famiglia MultiAir che Alfa Romeo ha voluto abbinare a due contenuti innovativi capaci di coniugare piacere di guida e rispetto ambientale: il sistema  “Start&Stop” e il dispositivo Gear Shift Indicator (GSI).

“Start&Stop”

Di serie sulle tre motorizzazioni benzina MiTo MultiAir, il sistema “Start&Stop” gestisce lo spegnimento temporaneo del propulsore e il suo successivo riavviamento, in corrispondenza delle fasi di funzionamento al minimo con veicolo fermo. In queste situazioni, tipiche del traffico congestionato delle aree urbane e durante le soste al semaforo, e qualora le logiche di controllo lo consentano, il sistema spegne automaticamente il motore in modo da conseguire una riduzione di consumi ed emissioni fino al 10% su missione urbana e del 3,5% su ciclo omologativo NEDC.

Non appena viene rilasciato il pedale del freno o innestata la marcia, il sistema provvede a riavviare tempestivamente il motore assicurando all’utente un’immediata risposta ai comandi. Inoltre, se in partenza al semaforo il motore viene spento per sbaglio (imballo), questo si riaccende alla sola pressione della frizione.

Lo “Start&Stop” offre ulteriori vantaggi in termini di comfort dell’abitacolo visto che garantisce l’assenza di vibrazioni e di rumore. Infine, il guidatore viene informato sull’utilizzo del dispositivo attraverso le indicazioni del quadro di bordo e può eventualmente disinserirlo con un comando collocato nella plancetta posta vicino al volante.

Gear Shift Indicator (GSI)

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 benzina, oppure di scalare marcia per sfruttare al meglio la coppia disponibile.

Il dispositivo è sempre attivo quando il selettore Alfa DNA è posizionato in “Normal” o “All Weather”, in modo da garantire una guida fluida e confortevole, ma anche orientata a risparmiare carburante e ridurre drasticamente le emissioni.

 

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