Otto, Atkinson, Miller... e ora i motori a ciclo B?

Anonim

Dopo che il Dieselgate ha definitivamente avvolto i Diesel in una nuvola nera – diciamo “definitivamente”, perché di fatto se ne discuteva già in modo più modesto prima – ora serve un sostituto adeguato. Piaccia o no, la verità è che i motori diesel erano e continuano ad essere la scelta della grande maggioranza dei consumatori. E no, non è solo in Portogallo... Prendi questo esempio.

Sostituto: ricercato!

Ci vorrà del tempo prima che l'elettrificazione diventi la nuova "normalità" per l'industria automobilistica — si stima che nel 2025 la quota di veicoli elettrici al 100% sia ancora intorno al 10%, che non è molto.

Pertanto, fino all'arrivo di questa nuova “normalità”, è necessaria una soluzione che offra l'economia di utilizzo e il livello di emissioni del Diesel a scapito dell'acquisto di motori a benzina.

Che alternativa è questa?

Ironia della sorte, è Volkswagen, il marchio che è stato l'epicentro del terremoto delle emissioni, a proporre un'alternativa al Diesel. Secondo il marchio tedesco, l'alternativa potrebbe essere il tuo nuovo motore a ciclo B. Aggiungendo così un tipo di ciclo in più a quelli già esistenti nei motori a benzina: Otto, Atkinson e Miller.

Dr. Rainer Wurms (a sinistra) e Dr. Ralf Budack (a destra)
Il Dr. Rainer Wurms (a sinistra) è il direttore dello sviluppo avanzato per i motori ad accensione. Il Dr. Ralf Budack (a destra) è il creatore del ciclo B.

Cicli e ancora cicli

Il più noto è il ciclo Otto, la soluzione più ricorrente nell'industria automobilistica. I cicli Atkinson e Miller si dimostrano più efficienti a scapito di prestazioni specifiche.

Un guadagno (in efficienza) e una perdita (in prestazioni) dovuti al tempo di apertura della valvola di aspirazione in fase di compressione. Questo tempo di apertura provoca una fase di compressione più breve della fase di espansione.

Ciclo B - EA888 Gen. 3B

Una parte del carico in fase di compressione viene espulsa dalla valvola di aspirazione ancora aperta. Il pistone trova così una minore resistenza alla compressione dei gas, motivo per cui l'efficienza specifica è inferiore, cioè si traduce in una minore potenza e Nm. È qui che il ciclo Miller, noto anche come motore a «cinque tempi», entra. che, ricorrendo alla sovralimentazione, restituisce questa carica perduta alla camera di combustione.

Oggi, grazie al crescente controllo dell'intero processo di combustione, anche i motori a ciclo Otto sono già in grado di simulare i cicli Atkinson quando i carichi sono bassi (aumentando così la loro efficienza).

Allora come funziona il ciclo B?

Fondamentalmente, il ciclo B è l'evoluzione del ciclo Miller. Il ciclo Miller chiude le valvole di aspirazione poco prima della fine della corsa di aspirazione. Il ciclo B differisce dal ciclo Miller in quanto chiude le valvole di aspirazione molto prima. Il risultato è una combustione più lunga ed efficiente, nonché un flusso d'aria più rapido ai gas di aspirazione, che migliora la miscela carburante/aria.

Ciclo B - EA888 Gen. 3B
Ciclo B - EA888 Gen. 3B

Uno dei vantaggi di questo nuovo ciclo B è la possibilità di passare al ciclo Otto quando è necessaria la massima potenza, tornando al ciclo B più efficiente durante le normali condizioni di utilizzo. Questo è possibile solo grazie allo spostamento assiale dell'albero a camme — che ha due camme per ogni valvola — che consente di modificare i tempi di apertura delle valvole di aspirazione per ciascuno dei cicli.

Il punto di partenza

Il motore EA888 è stato il punto di partenza per questa soluzione. Già noto da altre applicazioni del gruppo tedesco, è un motore 2.0 l turbo a quattro cilindri in linea. Questo motore è stato modificato principalmente a livello della testata (ha ricevuto nuovi alberi a camme e valvole) per funzionare secondo i parametri di questo nuovo ciclo. Queste modifiche obbligarono anche alla riprogettazione dei pistoni, dei segmenti e della camera di combustione.

Per compensare la fase di compressione più breve, Volkswagen ha alzato il rapporto di compressione a 11,7:1, un valore senza precedenti per un motore sovralimentato, che giustifica il rinforzo di alcuni componenti. Anche l'EA888 esistente non va oltre 9.6:1. Anche l'iniezione diretta ha visto aumentare la sua pressione, che ora raggiunge i 250 bar.

Come evoluzione dell'EA888, la terza generazione di questa famiglia di motori è identificata come EA888 Gen. 3B.

andiamo ai numeri

L'EA888 B mantiene tutti e quattro i cilindri in linea e 2,0 l di cilindrata, oltre all'utilizzo del turbo. Eroga circa 184 CV tra 4400 e 6000 giri/min e 300 Nm di coppia tra 1600 e 3940 giri/min . Questo motore mirerà inizialmente a sostituire il 1.8 TSI che equipaggia la maggior parte dei modelli del marchio tedesco che vengono venduti nel mercato nordamericano.

Ridimensionamento per una maggiore efficienza? Né vederlo.

Volkswagen Tiguan 2017

Toccherà al nuovo Volkswagen Tiguan debutta il nuovo motore negli USA. Secondo il marchio, il nuovo 2.0 consentirà prestazioni migliori e minori consumi ed emissioni rispetto al 1.8 che smette di funzionare.

Al momento non ci sono dati ufficiali sui consumi. Ma il brand stima una riduzione dei consumi intorno all'8%, cifra che potrebbe essere sostanzialmente migliorata con lo sviluppo di questo nuovo ciclo B.

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