FCA - 1.0 e 1.3 MultiAir III - Motori GSE (FIREFLY) e GME

[v13]

4 ore fa, max_pershin dice:

Quote myself. Found one serial engine with higher specific power.

Ferrari 308 GT had 255 hp from 2927 cm. 87.12 hp/l

 

you're comparing horse power with ethanol, while the value expressed using gasoline is slightly lower, 101 hp. (Which is, by the way, the exact same value as €6 Honda's 1.3 with nearly identical displacement)

[Bare]

1 hour ago, v13 said:

 

you're comparing horse power with ethanol, while the value expressed using gasoline is slightly lower, 101 hp. (Which is, by the way, the exact same value as €6 Honda's 1.3 with nearly identical displacement)

Honda 123 Nm at 5000 rpm
Fiat 135 Nm at 3500 rpm

[v13]

12 minuti fa, Bare dice:

Honda 123 Nm at 5000 rpm
Fiat 135 Nm at 3500 rpm

 

you're right, my memory was actually mixing up data from two different engines:

Honda Civic "1.4" 100 hp at 6000 rpm; 127 Nm at 4800 rpm
Honda Jazz "1.3" (a different engine) 102 hp at 6000 rpm; 123 Nm at 5000 rpm

 

anyways, I was just mentioning these basic data because I knew the numbers by heart (kinda ), not for comparison sake...
Toyota "1.33" engine is very close to both, if I'm not wrong

[max_pershin]

I compare 2 valve engines first of all. Does Honda have 2 valves per cylinder?

[v13]

34 minuti fa, max_pershin dice:

I compare 2 valve engines first of all. Does Honda have 2 valves per cylinder?

 

No, but Fiat GSE 1.3 does.

[RiRino]

Cita

FCA apresenta nova família global de motores FIREFLY

O Uno 2017 chega de coração novo, reforçando sua posição de destaque entre os compactos quando o assunto é eficiência energética.

O modelo recebe novos motores bicombustíveis de 1.0 litro, de três cilindros, e 1.3 litro, de quatro cilindros, com bloco em alumínio, que compõem a nova família global de propulsores denominada FIREFLY. São os novos motores desenvolvidos globalmente pela FCA – Fiat Chrysler Automobiles e que fazem sua estreia mundial a partir da unidade de powertrain de Betim, Minas Gerais. Cabe ao Brasil a primazia mundial de produção desta família de motores e ao Uno, a honra de primeiro utilizar os novos propulsores, que depois serão adotados também na Europa. 

Ambos os motores oferecem o maior torque de seus respectivos segmentos aliado a baixo consumo. No motor 1.0 litro, são 10,9 mkgf a 3.250 rpm e, no 1.3 litro, 14,2 mkgf a 3.500 rpm. O elevado torque é distribuído desde as baixas rotações, diferenciando-se da grande maioria dos rivais multiválvulas, o que assegura prazer ao dirigir e notável eficiência energética, com baixo consumo de combustível.

 

Estudo profundo do usuário

Um dos segredos dos novos propulsores é o estudo profundo de como o cliente dirige e demanda os motores em seus veículos. Com base nos dados apurados, foram estabelecidas as especificações que deram origem à gama de motores, completamente nova em termos de concepção, que privilegia o elevado torque, as soluções mecânicas inteligentes, o baixo consumo de combustível e ofun-to-drive.

Trata-se de um projeto global do grupo FCA, desenvolvido com grande contribuição de equipes brasileiras. As necessidades dos clientes brasileiros e latino-americanos foram contempladas na concepção e projeto. O Brasil e seus vizinhos latino-americanos são países de grandes dimensões, que apresentam vários desafios como grandes diferenças de altitude, aclives e declives acentuados, temperaturas extremas. Além disso, o condutor brasileiro é exigente e espera do motor atributos que podem parecer contraditórios -  arrancadas vigorosas, baixo consumo e manutenção simplificada.

Boa parte destes quesitos é amplamente atendida através da opção de adoção de duas válvulas por cilindro, uma solução mais indicada para as necessidades da nossa região. Com duas válvulas por cilindro, os motores têm elevado torque (que, na prática, é a resposta do acelerador numa arrancada ou numa ultrapassagem) e consumo otimizado, principalmente em cargas parciais (pouco acelerador) e rotações médias, situações nas quais o condutor busca economizar combustível. 

Para otimizar o desempenho com duas válvulas, a FCA revolucionou o desenho das câmaras de combustão. As válvulas de admissão são responsáveis, em parte, pela aspiração da mistura ar-combustível para dentro dos cilindros, enquanto as válvulas de escape auxiliam a expulsão dos gases resultantes da combustão. Mas a quantidade de válvulas não é a única determinante para o fluxo dos gases. Outros fatores influenciam esta dinâmica, como o desenho e o formato dos dutos de admissão e escapamento e a configuração do comando de válvulas que influenciam na dinâmica dos gases do motor. Este controle de combustão, devido às soluções de design dos dutos de aspiração e escapamento, passando pelo design da câmara e diagrama do comando de válvulas, foram muito bem resolvidas e os motores 1.0 e 1.3 seguem um conceito modular, e são múltiplos de um mesmo cilindro.

Com duas válvulas por cilindro, seu desempenho geral se equipara ao da maioria dos motores quatro válvulas, como indicam os valores de potência máxima de cada um deles. No 1.0, três cilindros, são nada menos que 77 cv, que chegam a impressionantes 109 cv no quatro cilindros, o maior valor já alcançado em um motor 1.3 fabricado no Brasil, comparável até mesmo ao desempenho de alguns motores 1.6 litro. Em termos de potência específica (82 cv/l), o 1.3 supera todos os concorrentes do mercado de 1.2 até 1.6 litro naturalmente aspirados

A adoção de uma única dimensão de pistão e cilindro possibilitou maior refinamento no desenvolvimento do produto. Esta construção modular permite que vários componentes sejam compartilhados entre as versões de três e quatro cilindros, racionalizando a produção e permitindo uma manutenção mais fácil.

 

UM MOTOR INTELIGENTE E MAIS POTENTE

A potência e o torque gerados por um motor são influenciados pelo consumo de energia demandada para seu próprio funcionamento. A nova família de motores consome pouca energia interna, devido às soluções construtivas. A adoção de duas válvulas por cilindro é um fator de economia. Ao contrário das unidades multiválvulas, os novos propulsores não precisam acionar um conjunto complexo de componentes, como  quatro molas, quatro balancins e quatro válvulas a cada ciclo. Com um único eixo comando de válvulas, o torque necessário para mover este conjunto corresponde a um pouco mais da metade da força necessária nos concorrentes.

O conjunto valvetrain, que consome menos energia pelo simples fato de contar com menos elementos, ainda se beneficia de um moderno e inteligente sistema de roller finger. Trata-se de um dispositivo que adota um rolamento exatamente na posição de maior atrito do conjunto, ou seja, no ponto de contato com o came (ressalto do eixo de comando). Esta solução construtiva reduz drasticamente a perda de energia e, com menos força para se movimentar internamente, mais potência e torque sobram às rodas do veículo. E isto também se converte em redução de consumo e menos emissões.

À tecnologia aplicada ao desenvolvimento de uma câmara de combustão de altíssima eficiência, soma-se o sistema de ignição Top Coil, que possui uma bobina por cilindro, aumentando a velocidade e a estabilidade da combustão. Além de serem dedicadas, estas bobinas operam com alta energia: são 70 mJ, quase o dobro dos modelos tradicionais, de 40 mJ. Como todo esse conjunto opera em fina sintonia, cada bobina fica conectada diretamente sobre as velas, dispensando o uso de cabo, aumentando a confiabilidade e a durabilidade do sistema. Já as velas de ignição com eletrodo composto por liga de irídio (mais robustas e duráveis) têm maior condutividade e ponto de fusão mais alto. Essas características permitem o uso de eletrodos mais finos e pontiagudos, favorecendo a formação da centelha e, novamente, colaborando para a estabilidade de combustão.

Nesta família de motores, até mesmo a própria movimentação dos pistões e virabrequim foi otimizada. Tradicionalmente, a linha central dos pistões de um motor fica alinhada com o centro do eixo do virabrequim. Isso faz com que o ângulo entre a biela e a parede do cilindro seja igual, tanto na expansão, quando é aplicada uma grande força na cabeça do pistão depois da queima da mistura ar-combustível, quanto na compressão, quando esta força é bem menor. Para diminuir o atrito entre pistão e cilindro,  a família possui um offset de 10 mm entre o eixo do virabrequim e o centro dos pistões. Este pequeno e estudado deslocamento reduz muito o atrito do conjunto, resultando em mais energia final.

Até mesmo a bomba de óleo, responsável pela lubrificação do motor, recebeu atenção no projeto, para se tornar mais eficiente.  Ela é de deslocamento variável e altera o seu fluxo de acordo com a necessidade do motor, demandando menos potência e reduzindo consumo e emissões.

 

UM MOTOR MODERNO E MAIS ECONÔMICO

Um dos indicativos da modernidade de um propulsor é o valor da taxa de compressão. Quanto mais alto, maior o aproveitamento da combustão da mistura ar-combustível, o que resulta em mais potência e menor consumo. A taxa de compressão - razão matemática entre o volume dos cilindros e o volume da câmara de combustão - apenas pode ser elevada se o motor oferecer condições estáveis de combustão. Como resultado, a taxa de compressão do novo motor (13,2:1) é maior que a grande maioria dos motores multiválvulas com injeção direta, em nível mundial.

A nova família reúne características construtivas e de projeto que otimizam consumo e desempenho. O propulsor apresenta ótimo enchimento dos cilindros (comparáveis aos melhores quatro válvulas do mercado), combustão completamente otimizada (comprovada pela alta taxa de compressão), consumo interno de energia baixíssimo (único comando de válvulas roletado e duas válvulas por cilindro) e ainda se beneficia da melhor aplicação do CVCP (Continuously Variable Cam Phaser – variador contínuo do comando de válvulas), capaz de adotar o ciclo Miller de combustão em baixas cargas e com médios regimes de rotação.

Uma das limitações de eficiência do motor de ciclo Otto é a perda de bombeamento causada pela borboleta do acelerador, quando em carga parcial. Quando a velocidade do veículo está estabilizada e o condutor reduz a pressão do pedal do acelerador, a maioria dos motores diminui a abertura da borboleta do acelerador, criando uma perda considerável pelo bombeamento dos pistões. Neste momento, os novos motores adotam uma variação no eixo do comando de válvulas (através do CVCP), atrasando a abertura das válvulas de escape e admissão, diminuindo as perdas por bombeamento e aumentando significativamente a eficiência do motor nesta condição de funcionamento.  Ainda que hoje o uso do variador de fase do comando de válvulas seja bastante difundido, a forma como este componente é aplicado é um passo à frente, garantindo uma redução de até 7% no consumo de combustível.

Outro fator importante na economia de combustível são as soluções adotadas para o funcionamento na etapa de aquecimento. Esta fase compreende a primeira partida do dia até que o propulsor alcance sua temperatura ideal de trabalho. Trata-se de um momento crítico para o consumo de combustível, para a emissão de poluentes e até para o conforto do condutor.  A nova família traz uma série de soluções inovadoras, que vão desde a partida a frio com pré-aquecimento, que dispensa o tanquinho de gasolina, passando pelo uso de óleo de baixíssima viscosidade (0W20), capaz de garantir a proteção máxima para as partes móveis desde a partida a frio. Além disso, a confecção do bloco do motor e do cabeçote em alumínio, que resulta em uma redução de massa de sete quilos em relação ao uso de ferro fundido, traz um melhor controle da temperatura, já que no alumínio existe a formação de uma fina camada de óxido nas paredes das câmaras de água entre o líquido de arrefecimento e as paredes da mesma. Esta camada de óxido é estável e não cresce. No ferro fundido a camada de óxido está sempre crescendo, dificultando a troca de calor naquelas superfícies. O emprego do alumínio também significa menor tempo de aquecimento por menor inércia térmica, maior robustez e durabilidade.

 

DETALHES INTELIGENTES. MOTORES ECONÔMICOS E POTENTES

- A nova família de motores é um projeto global, tendo sido desenvolvida, testada e certificada dentro dos padrões mundiais, que exigem uma durabilidade mínima de 150 mil milhas ou 240 mil quilômetros

- Ambos os motores, 1.0 e 1.3 litro, adotam uma única dimensão de pistão e cilindro, com 333 cm³ cada. Na versão com três cilindros, o deslocamento chega a 999 cm³, enquanto na com quatro cilindros são 1.332 cm³.

- A sofisticação da nova família de motores também está na parte elétrica, com ênfase no Smart Charger, o alternador inteligente. Ele otimiza a recarga da bateria nos instantes em que a energia cinética do veículo seria desperdiçada, como nas desacelerações e reduzidas de velocidade.

O filtro de óleo de todas as versões, 1.0 e 1.3 litro, foi colocado na parte de baixo do propulsor, bem na frente do veículo. O objetivo foi posicioná-lo em lugar de fácil acesso, reduzindo o tempo de troca. O item está protegido entre o cárter de aço estampado e o suporte do compressor do ar-condicionado, integrado ao sub-bloco. O suporte forma uma estrutura de proteção que evita vazamentos devido ao impacto de pedras, por exemplo.

- Os novos motores vêm equipados com o sistema HCSS (do inglês, Heated Cold Start System), que elimina a necessidade de tanque auxiliar de gasolina para partida a frio. Além de maior conveniência, o HCSS garante partidas com etanol puro mesmo em temperaturas abaixo de zero grau Celsius.

- O bloco de alumínio determina uma redução de massa de sete quilos em relação ao uso de ferro fundido. Outros benefícios são o melhor controle da temperatura e menor tempo de aquecimento (menor inércia térmica), maior robustez e durabilidade.

- A corrente do comando de válvulas dispensa manutenção e tem durabilidade acima dos 200 mil quilômetros. Além disso, dispõe da tecnologia “silent chain”, uma evolução em relação às correntes tradicionais, que oferece funcionamento mais suave e silencioso.

- A vareta de óleo é integrada à tampa e passa por dentro do motor, o que evita vazamentos de óleo e facilita a manutenção. Além disto, o filtro de óleo é posicionado num local de fácil acesso embaixo do carro, protegido entre o cárter e o suporte do compressor do ar-condicionado, posição que facilita muito sua troca.

http://www.fiatpress.com.br/releases/gerenciarReleases.do?operation=visualizarRelease&idRelease=1680

 

Cita

FCA inaugura novas instalações em Betim para produzir família global de motores

A mais moderna unidade de produção de motores da Fiat Chrysler Automobiles (FCA) no mundo está localizada no Polo Automotivo Fiat, em Betim (MG). As novas instalações receberam investimentos da ordem de R$ 1 bilhão para produzir a nova família global de motores FIREFLY 1.0 e 1.3 litro, de 3 e 4 cilindros. Os novos propulsores fazem sua estreia mundial no Uno 2017, modelo comercializado no mercado brasileiro e exportado para a América Latina.

“Os novos motores são produzidos no mais avançado processo de manufatura e estão credenciados para competir nos mais exigentes mercados globais. A experiência que acumulamos será levada como benchmark para as outras plantas de motores do grupo”, afirma Mauro Pino, diretor Industrial da FCA para a América Latina. Com 22 mil metros quadrados de área construída e capacidade para fabricar 400 mil propulsores por ano, a unidade foi completamente remodelada e ampliada para receber 186 robôs de alto desempenho e precisão. Esse processo contou com o envolvimento de cerca de 200 empresas, 80% delas brasileiras.

Em um único local, estão reunidas todas as etapas produtivas do motor, desde a usinagem do bloco, eixo virabrequim e cabeçote até as linhas de montagem. Com alta tecnologia embarcada, todo o processo é conectado a uma central de gerenciamento, no melhor exemplo de interação entre homem e máquina. Na nova unidade, foram aplicadas as melhores práticas industriais do mundo FCA, para entregar ao mercado motorizações que são 100% testadas, após cada etapa de manufatura.

De acordo com Pino, a precisão do processo de fabricação permite a completa rastreabilidade de cada componente montado. “Temos o DNA de cada motor”, completa. Entre os aspectos inovadores, um dos destaques é o uso da tecnologia “data bolt” durante a usinagem do bloco do motor e do cabeçote. É uma espécie de parafuso, que armazena o histórico completo dos componentes, como data e horário que passou por determinada máquina, qual ferramenta foi utilizada, testes de qualidade, entre várias outras informações. “Elevamos a rastreabilidade ao nível mais avançado da tecnologia disponível atualmente”, diz o responsável de Engenharia de Manufatura Motores e Transmissões da FCA para a América Latina, Rogério Souza.

Mais uma novidade, completa Souza, é o transporte aéreo das peças para o abastecimento preciso das máquinas. A movimentação é feita pelos “Robots Gantries”, robôs que transitam sobre trilhos a mais de 2 metros de altura para a transferência automática dos componentes. Como resultado dessa tecnologia, o contato com as peças é limitado, dentro da diretriz “no-touch zone”, garantindo a confiabilidade de todo o processo.

A checagem final também é automática. Os motores já finalizados passam por um robô apelidado de “paparazzo”, com câmeras de alta resolução para verificação da qualidade. “O uso de sistemas automatizados traz vários benefícios, como segurança e ergonomia dos operadores, além de garantir maior precisão e alto nível de repetibilidade dos processos”, explica Cláudio Rocha, coordenador de Manufatura Motores e Transmissões da FCA para a América Latina.

A estrutura de manufatura do motor FIREFLY foi construída de forma flexível, com condições de rápidas respostas à evolução do motor. A implantação da nova unidade ocorreu de forma simultânea ao desenvolvimento do novo motor global. “Trabalhamos de forma integrada e multidisciplinar com o time de Desenvolvimento de Produto, de forma a criarmos as condições mais avançadas de manufatura, focada em qualidade, confiabilidade e rastreabilidade”, destaca Rogério Souza.

Para incorporar novos processos e tecnologias, os funcionários passaram por um amplo percurso formativo, com treinamentos especializados e até imersões internacionais. Em relação à sustentabilidade, a nova unidade é dotada de tecnologias de baixo impacto ambiental, como a técnica de Minimum Quantity of Liquid (MQL), que reduz a necessidade de emprego de insumos químicos e biológicos no processo de usinagem.

O uso de energia renovável também foi uma importante diretriz do projeto. O galpão industrial recebe iluminação natural através de “sky-lights”, que são lentes prismáticas que captam e distribuem a luz do sol, sem propagação de calor, reduzindo o consumo de energia elétrica. Há também o monitoramento online do uso de recursos naturais, com o controle do consumo de água e geração de resíduos. No processo, 100% do efluente gerado é tratado e retorna ao processo produtivo.

Na planta de motores, que emprega um total de 2 mil pessoas, também são fabricadas as famílias Fire e Fire EVO, de 1.0 e 1.4 litro. Vários avanços adquiridos durante o projeto do motor global FIREFLY foram absorvidos pelas outras linhas de produção, tornando a manufatura mais sustentável e eficiente.

 

MODERNIZAÇÃO CONSTANTE

A unidade produtiva dos motores FIREFLY é focada na modernização da manufatura e desenvolvimento de novos produtos. “As melhorias acontecem sem interrupção das linhas de produção. Isto só está sendo possível porque também desenvolvemos um robusto programa de desenvolvimento de pessoas, preparando a Fiat para um momento novo da indústria”, destaca Pino.

Inaugurado em 9 de julho de 1976, o Polo Automotivo Fiat ocupa uma área de 2,25 milhões de metros quadrados. No mesmo local, estão reunidos a fábrica de veículos, a planta de motores e transmissões e o Centro de Pesquisa & Desenvolvimento Geovanni Agnelli. Em 40 anos, o Polo Fiat transformou-se na maior fábrica de veículos da América Latina e uma das maiores do mundo, além de ser a unidade de produção com maior capacidade instalada de todo o grupo FCA.

Com capacidade para produzir 800 mil veículos por ano, das linhas de montagem já saíram cerca de 15 milhões de veículos. Mais de três milhões foram exportados. Um dos principais diferenciais da fábrica é a flexibilidade da produção, com a montagem de diferentes modelos em única linha. O inverso também acontece: um modelo pode ser montado em diferentes linhas, simultaneamente.

Como parte do processo de modernização da fábrica de veículos, a unidade de Prensas passou a operar com duas linhas de alta cadência, capazes de dar até 16 golpes por minuto, o dobro da velocidade das prensas convencionais. Novos robôs estão sendo inseridos na linha de produção, trazendo tecnologia de ponta e mais precisão. Somente na Funilaria, 195 robôs foram instalados para a produção do Fiat Mobi. A fábrica contará ainda com um novo galpão dedicado ao pré-tratamento da carroceria para a pintura, com equipamentos mais modernos e eficientes, elevando o patamar de qualidade do processo.

“A cada novo lançamento, as linhas de produção passam por evoluções. Temos uma sólida plataforma produtiva e de excelência que nos conecta ao que há de melhor na manufatura mundial”, explica Jasson Azevedo, gerente da Montagem Final.

Com foco no aumento da produtividade e melhoria dos postos de trabalho e da logística, a unidade de Montagem Final também está se modernizando. “Por dia, são realizadas mais de 28 mil movimentações para entrega e sequenciamento de peças nas linhas de montagem. Tudo é controlado nos detalhes, com vários sistemas à prova de erros”, afirma Azevedo. Outra novidade é o transportador aéreo de quatro quilômetros, que conduz o motopropulsor e as suspensões até a Montagem Final.

Na produção dos carros Fiat, cada etapa produtiva é verificada e validada. Com a criação do Component Center, as áreas de Qualidade, Manufatura e Desenvolvimento de Produto, entre outras, passaram a trabalhar mais integradas, com tecnologia de ponta e precisão, aperfeiçoando o sistema de qualidade preventivo e proativo.

http://www.fiatpress.com.br/releases/gerenciarReleases.do?operation=visualizarRelease&idRelease=1682

Modificato 20 Settembre 2016 da RiRino

[Bare]

http://motorchase.com/en/2016/09/fiat-presents-the-new-firefly-gse-engines-in-brazil/

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

[nubironaSW]

Scusate, ma questo motore non è praticamente una pietra epocale per FCA?

 

Mi pare che la presentazione mediatica in Brasile, con scarsa risonanza mondiale... non so mi sembra molto in sordina, e mi domando: perchè?

Non è per fare il complottista, ma se il motore è davvero buono come sembra lasciare la notizia relegata al Brasile mi pare riduttivo...

 

[Flanker]

Penso sia perché questa è la versione brasiliana, poi verrà quella internazionale.

 

Ma questo motore sostituirà anche i relativamente recenti 0.9 twinair?

[nubironaSW]

2 minuti fa, Flanker dice:

Penso sia perché questa è la versione brasiliana, poi verrà quella internazionale.

 

Ma questo motore sostituirà anche i relativamente recenti 0.9 twinair?

 

 

secondo me, su alcuni modelli, sì... probabilmente alla lunga su tutti.