Motori a 3 cilindri: pregi e difetti

[Pawel72]

Minori costi produttivi, consumi ed emissioni (sulla carta) e potenze nella media. Ecco i loro segreti e perché tutti ci puntano.

Emissioni, emissioni ed emissioni. Questa è sicuramente una delle parole più utilizzate dai tecnici e ingegneri delle Case automobilistiche. Il limite a 95 g-CO2/km per il 2020 (che dovrebbe diminuire ancora di più nei prossimi anni) mette pressione ai diversi costruttori, da BMW ad Audi, passando per Ford e PSA: un po' tutti, negli ultimi anni, hanno cercato di trovare soluzioni per evitare multe salatissime.

Questo è uno dei motivi principali per cui il mercato automobilistico ha iniziato ad essere invaso non solo dai powertrain elettrificati, ma anche dai piccoli propulsori a 3 cilindri, che hanno dato il via al famoso concetto di downsizing nel segno dell’efficienza e di valori più bassi in termini di consumi ed emissioni di CO2. Più semplici da produrre e più economici - vista il minor numero di componenti - i motori a 3 cilindri sono anche più compatti e leggeri.

 

I motori a 3 cilindri hanno un intervallo di accensione ogni 240° di rotazione dell’albero motore. Un dato che si ottiene moltiplicando il numero di tempi (4) per 180° e dividendo il tutto per il numero di cilindri (3). Rispetto all’intervallo di accensione di 180° dei motori a 4 cilindri e a quelli ancora più ravvicinati dei motori con più cilindri, in questo caso si avrà un erogazione della potenza meno regolare a causa di un intervallo più lungo tra un accensione e l’altra.

 

Uno dei problemi principali legati al motore 3 cilindri è sicuramente il bilanciamento delle vibrazioni create dalla pressione di combustione e dall’inerzia delle parti rotanti e del moto alterno dei pistoni. Per farvi capire meglio, senza entrare troppo nel dettaglio vogliamo farvi il paragone con un 6 cilindri in linea.

In linea generale, in quest’ultimo i due cilindri più esterni raggiungono il punto morto superiore all’unisono mentre gli altri 4 interni sono disposti in specifici angoli che permettono di bilanciare bene non solo le forze primarie e secondarie ma anche le coppie di rotazione del motore.

In un 3 cilindri, invece, quando il primo pistone raggiunge il punto morto superiore gli altri due si trovano ad una distanza di 120° dal punto morto superiore, o dal punto morto inferiore. Ciò significa un buon bilanciamento per quanto riguarda le forze verticali, ma un pessimo bilanciamento per quanto riguarda la coppia di rotazione. I motori a 3 cilindri, infatti, tendono a ruotare su se stessi e per questo motivo vengono dotati di contralberi di equilibratura.

 

I pro e i contro

Ecco dunque una lista sintetica dei pro e dei contro nell’utilizzo di un motore a 3 cilindri in linea rispetto a motori simili a 4 cilindri in linea

I VANTAGGI

• Riduzione dei consumi e delle emissioni di CO2
• Più compatto rispetto ad un 4 cilindri
• Più economico da produrre
• Peso minore

GLI SVANTAGGI

• Erogazione meno fluida della potenza (60° in più tra un’accensione e l’altra rispetto ad un 4 cilindri in linea)
• Coppie rotanti che necessitano dell’utilizzo di un contralbero
• Albero motore più pesante per equilibrare il momento dato dalle forze interne

Motori a 3 cilindri, quali sono e chi li offre

Motore	Potenze	Modelli
BMW 1.5 turbo benzina	da 102 a 231 CV	BMW 216i, BMW 116i, BMW X1 xDrive25e, BMW 118i, BMW 218i, BMW 318i, BMW X1 sDrive18i, BMW i8
BMW 1.5 turbodiesel	da 95 a 116 CV	BMW 216d, BMW 116d, BMW X1 sDrive16d, X2 sDrive16d, Mini Cooper D, Mini Countryman One D
FCA 1.0 Firefly benzina	70 CV	Fiat 500, 500C, Panda, Lancia Ypsilon
FCA 1.0 Turbo Firefly benzina	120 CV	Fiat 500X, Jeep Renegade e Compass
Ford 1.0 EcoBoost	da 95 a 155 CV	Ford Fiesta, Ford Puma, Ford Focus
Honda 1.0 Turbo benzina	126 CV	Civic
Hyundai/Kia 1.0 benzina	67 CV	Hyundai i10, Kia Picanto
Hyundai/Kia 1.0 T-GDI benzina	da 100 a 120 CV	Hyundai i10, i20, i30 e Kona, Kia Rio, Stonic, Ceed, XCeed.
PSA 1.2 PureTech aspirato benzina	da 75 a 82 CV	Peugeot 208, Peugeot 2008, Peuget 308, Citroën C3, Opel Corsa
PSA 1.2 PureTech turbo benzina	da 110 a 156 CV	Peugeot 208, Peugeot 2008, Peugeot 308, Peugeot 3008, Peugeot 5008, DS3 Crossback, Citroën C3, C3 Aircross, C4, C4 SpaceTourer, C4 Cactus e C5 Aircross, Opel Astra, Mokka e Grandland X.
Opel 1.5 CDTI  Turbodiesel	da 105 a 122 CV	Opel Astra e Insignia
Renault 1.0 SCe benzina	da 65 a 75 CV	Dacia Sandero e Logan MCV, Renault Twingo, Clio, Captur
Renault 1.0 TCe benzina	100 CV	Dacia Sandero, Logan MCV e Duster, Renault Clio e Captur
Toyota 1.0 VVT-i benzina	72 CV	Citroen C1, Peugeot 108, Toyota Aygo, Toyota Yaris
Toyota 1.5 VVT-i benzina	116 CV	Toyota Yaris e Yaris Cross
Toyota 1.6 VVT-i benzina	261 CV	Toyota Yaris GR
Volkswagen 1.0 MPI benzina		Volkswagen up! e Polo
Volkswagen 1.0 TSI benzina	da 95 a 115 CV	Volkswagen Polo, Volkswagen Golf, Volkswagen T-Cross, Volkswagen T-Roc, Volkswagen Up! GTI, Seat Ateca, Seat Ibiza, Seat Arona, Seat Leon
Volvo 1.5 Turbo T2-T3 benzina	da 129 a 163 CV	Volvo XC40

Il mondo dei 3 cilindri

 

 

Il problema dei motori 1.2 a 3 cilindri di VW, Škoda, Seat

 

Nelle generazioni Polo 6R, 9N, Fox, Ibiza III, IV, Fabia I e II, il Gruppo VAG si affida a piccoli motori a 3 cilindri con una cilindrata di 1,2 litri. Qui sono stati installati i motori CGP, AWY, AZQ, BME, CHF e altri.

Il problema del veicolo è il tipo di trasmissione dei componenti del motore. Questo avviene tramite una catena di distribuzione, che rende il motore CGP, ad esempio, suscettibile di danni al motore. In particolare, i frequenti viaggi brevi con la vostra utilitaria fanno sì che il motore non riesca a riscaldarsi fino alla temperatura di esercizio. Il risultato è che la pressione dell'olio nel motore è troppo alta a causa dell'eccessiva viscosità dell'olio e i componenti sono sovralimentati. Ciò è fatale per il tenditore della catena di distribuzione. Questo viene improvvisamente spinto in avanti all'avvio del motore e non può più rientrare correttamente verso la parte posteriore. La catena di distribuzione non è quindi più guidata correttamente nel motore. Con il tempo, la forma della catena si modifica. Dopo un certo chilometraggio, il veicolo raggiungerà il punto in cui la catena di distribuzione non è più guidata sugli ingranaggi appropriati: la catena di distribuzione salta !

 

Ciò innesca una reazione a catena nel motore: le valvole di aspirazione e di scarico non vengono più aperte e chiuse al momento giusto. Queste colpiscono i pistoni e si piegano o si rompono. Entrambe le cose causano gravi danni al motore del vostro veicolo, poiché nel peggiore dei casi l'intera camera di combustione viene distrutta.

Si consiglia pertanto di far controllare la catena di distribuzione del veicolo ogni 45.000 chilometri. Ma come automobilista, come posso stabilire se il controllo della catena di distribuzione è troppo tardi? La caratteristica più evidente di una catena di distribuzione difettosa è un fruscio dopo l'avvio del motore. Un breve fruscio di solito non è grave. Tuttavia, si dovrebbe prendere in considerazione un controllo. Se il motore emette un fruscio per alcuni secondi dopo l'avviamento, un controllo è obbligatorio. In alcuni casi, è possibile sostituire solo la catena di distribuzione. Leggete anche il nostro articolo “Evitare danni al motore”.

 

The problem of the 1.2 3-cylinder engines in VW, Škoda, Seat - Wagner Motoren (wagner-motoren.de)

 

[vince-991]

Grazie mille @Powel72. Mi pare di caipre che quindi la presenza di una catena di distribuzione al posto di una cinghia non sia sempre una panacea per tutti i mali. In altre parole un motore e' affidabile se progettato bene in tutti i suoi aspetti e tutte le sue parti

[Pawel72]

On 30/07/2024 at 13:44, vince-991 scrive:

Grazie mille @Pawel72. Mi pare di caipre che quindi la presenza di una catena di distribuzione al posto di una cinghia non sia sempre una panacea per tutti i mali. In altre parole un motore e' affidabile se progettato bene in tutti i suoi aspetti e tutte le sue parti

Qualche giorno fa ho provato la nuova Clio 1.0 TCE tre cilindri da 100CV, ho sentito diverse persone (meccanici) ,  l'unico motore a tre cilindri di cui tutti parlano bene..

[Pawel72]

Motori Renault Serie H, i "piccoli" benzina figli del downsizing

Introdotta nel 2009, la famiglia di motori H nata dall'alleanza Renault-Nissan è composta da unità a 3 e 4 cilindri ad alta efficienza.

 

La crisi economica del 2008 unita alla lotta ai consumi e alle emissioni di CO2 ha spinto numerose Case a investire nello sviluppo di motori di cilindrate inferiori più parchi ed efficienti ma capaci di offrire, grazie a tecnologie come la sovralimentazione, l’iniezione diretta o l’elettrificazione leggera, le stesse prestazioni dei loro predecessori. 

Questo cosiddetto "downsizing", applicato soprattutto ai motori e più marginalmente alle dimensioni delle auto e al loro peso, ha dato vita a varie dinastie di propulsori tuttora in produzione tra cui la Type H di Renault, una famiglia di benzina prodotti a partire dal 2009 insieme a Nissan. Composta da unità a 3 o 4 cilindri da 0,9 litri a 1,4 litri, si è diffusa su numerosi modelli della gamma Renault, Nissan e Dacia e non soltanto.

Una base comune
Derivata dalla serie HR di Nissan lanciata nel 2004, la famiglia H di Renault ne ha adottato alcune peculiarità tecniche nonostante sia stata sviluppata con differenti architetture e cilindrate.

 

 

 I motori Type H dispongono infatti tutti di monoblocco e testata in lega di alluminio, distribuzione a doppio albero a camme in testa con 4 valvole per cilindro, iniezione elettronica multipoint indiretta o diretta in base alla versione e co poche eccezioni, sovralimentazione mediante turbocompressore.

Il primo della specie
Il primo motore Type H di Renault è stato introdotto sul mercato nel 2009. Prodotto di fatto ancora da Nissan, era siglato H4JT ma noto con la sigla commerciale TCe 130 dove TCe stava per Turbo Control efficiency e 130 indicava la potenza. Questo motore è stato utilizzato esclusivamente su modelli Renault come la Megane e la Scenic fino al 2013.

Tra le sue caratteristiche specifiche si possono citare una cilindrata di 1.397 cc (alesaggio di 78 mm e corsa di 73,1 mm), un sistema di fasatura variabile delle camme sul lato aspirazione e un rapporto di compressione di 9,2:1, potenza massima di 130 CV a 5.500 giri/min e coppia massima di 190 Nm a 2.250 giri/min. 

La versione da 1,2 litri
Il secondo motore della serie H è stato lanciato nel 2012 con la sigla interna l’H5Ft e portava già con sé interessanti novità a partire da una ulteriore riduzione dell’alesaggio a 72,2 mm con una conseguente diminuzione della cilindrata a 1.197 cc. 

Tra le principali differenze rispetto al 1.4 spiccavano l'introduzione dell’iniezione diretta, l'utilizzo di pistoni con rivestimento DLC che diminuiva l’attrito tra le parti in movimento, il sistema di lubrificazione a pressione monitorata e lo Start & Stop. Questo 1.2 TCe è stato commercializzato su diversi modelli Renault e Nissan tra cui ancora Megane e Scenic ma anche Kadjar, Captur, Clio, Qashqai e Juke con un range di potenze tra 100 e 130 CV.

 

Il 3 cilindri
Sempre nel 2012 la Casa della Losanga ha compiuto un ulteriore passo nella direzione del downsizing con il motore H4Bt, anche conosciuto come TCe90, progettato e sviluppato da Jean-Philippe Mercier, ingegnere ex-F1 con grande esperienza motoristica.

Simile al propulsore da 1,2 litri, il nuovo H4Bt ha però un cilindro in meno e di conseguenza una cilindrata totale di 0,9 litri, per l'esattezza 898 cc. Proposto per la prima volta sulla Renault Clio, il motore in questione è stato successivamente diffuso su diversi altri modelli con potenze variabili dagli iniziali 90 fino a 125 CV.

 

Il "Mille"
Al fianco del motore da 0,9 litri, a partire dal 2014 è stato commercializzato un nuovo propulsore da 1 litro esclusivamente aspirato e condiviso con Daimler nell'ambito di un vasto accordo di collaborazione tra il colosso tedesco e l'alleanza Renault-Nissan.

Identificato con la sigla H4Da da Renault, M281 da Mercedes e HR10DE da Nissan, è un 3 cilindri da 999 cc (alesaggio di 72,2 mm e corsa di 81,3 mm) in grado di produrre potenze da 65 a 73 CV e ha trovato impiego sui modelli della famiglia Smart e sulle Renault Twingo e Clio con la sigle SCe, più altri modelli o versioni di modelli per specifici mercati.

Successivamente, più precisamente nel 2019, questo motore è stato affiancato dal H4Dt, di fatto la sua versione sovralimentata e con potenza massima da 90 a 100 CV a 5.000 giri/min e coppia di 160 Nm a 2.750 giri/min. Di questo esiste anche una variante a iniezione diretta H5Dt arrivata fino a 117 CV. Tuttora sono montati su modelli Dacia anche a Gpl, Renault Clio e Captur come 1.0 TCe e Nissan Micra e Juke come 1.0 DIG-T.

 

Il nuovo 1.3
L’ultimo propulsore della serie H di Renault, l’H5Ht, è stato il primo progettato e sviluppato congiuntamente dal Gruppo Nissan-Renault-Mitsubishi e da Daimler per una vasta gamma di applicazioni che ha interessato anche modelli Mercedes medi e compatti. Il progetto è stato portato avanti tra il Technocentre Renault di Guyancourt e il centro progettazione Daimler di Stoccarda e si è concretizzato in un raffinato e potente 4 cilindri con cubatura totale di 1.333 cc (alesaggio 72,2 mm e corsa 81,2 mm).

Disponibile in un range di potenze da 100 a 163 CV e con valori di coppia da 190 a 270 Nm, l’H5Ht viene ancora oggi utilizzato su diversi modelli tra cui Renault Kangoo, Megane, Captur, Scenic, Arkana, Talisman, Nissan Qashqai e X-Trail. e Mercedes Classe A, B, CLA, GLA e GLB con le sigle 160, 180 e 200.

 

https://it.motor1.com/photos/818289/renault-i-motori-della-famiglia-h-tra-cui-i-tce-a-3-e-4-cilindri/#6670284_la-famiglia-h-di-motori-renault-e-nissan

 

Modificato 13 Ottobre da Pawel72

[v13]

Dei Renault ho guidato per poche centinaia di km sia il 0.9 90 cv che il 1.0 91 CV GPL, sembravano motori diversi, tanto scorbutico il 900 quanto pastoso il 1.0.

 

PS: Nella lista del primo post mi pare che manchino alcuni motori (per es. il Firefly turbo 100 CV) e in ogni caso mancano date e successive varianti degli stessi motori.

[Pawel72]

Problemi comuni dei motori BMW a 3 cilindri segnalati dai proprietari di auto

 

I motori a 3 cilindri BMW sono stati elogiati per la loro efficienza e prestazioni, rendendoli una scelta popolare tra gli appassionati di auto. Tuttavia, come qualsiasi altra vettura, questi motori non sono immuni da problemi. In questo articolo discuteremo i problemi più comuni riscontrati dai proprietari di auto BMW a 3 cilindri. Dai problemi alla catena di distribuzione ai problemi del sistema Valvetronic, ti forniremo tutte le informazioni di cui hai bisogno per mantenere la tua auto BMW senza intoppi.

 

 

Problemi comuni dei motori BMW a 3 cilindri

 

1. Problemi della catena di distribuzione (timing chain) del motore
La catena di distribuzione è un componente essenziale del motore che garantisce la corretta sincronizzazione tra l’albero motore e gli alberi a camme. È responsabile dell’apertura e della chiusura delle valvole al momento giusto, consentendo all’aria e al carburante di entrare nella camera di combustione. Sui motori BMW a 3 cilindri, la catena di distribuzione solitamente si allunga o si rompe nel tempo, causando gravi danni al motore.

Catena di distribuzione di un motore BMW
Catena di distribuzione (timing chain) di un motore BMW
Segni di un problema alla catena di distribuzione

Se possiedi un’auto BMW con motore a 3 cilindri, devi essere consapevole dei segnali di allarme di un problema alla catena di distribuzione. I segnali più comuni sono:

Rumori sferraglianti dal motore
Perdita di potenza del motore
Difficoltà ad avviare il motore
Controllare la spia del motore accesa sul cruscotto
Se riscontri uno di questi segnali, devi far ispezionare la tua auto BMW da un meccanico qualificato il prima possibile. Ignorare un problema alla catena di distribuzione può portare a guasti catastrofici al motore, con conseguenti costose riparazioni.

Cause del problema alla catena di distribuzione

Esistono diversi motivi per cui la catena di distribuzione di un motore BMW a 3 cilindri potrebbe guastarsi. Una delle cause principali è la regolare usura nel tempo. Nel corso del tempo, la catena di distribuzione può allungarsi, influenzando la sua capacità di mantenere sincronizzate le valvole. Un’altra causa comune è la scarsa manutenzione, come la mancata sostituzione regolare dell’olio motore. Un olio sporco o di bassa qualità può causare un’usura più rapida della catena di distribuzione, con conseguenti guasti prematuri.

 

2. Problemi al sistema Valvetronic
Il sistema Valvetronic è una tecnologia di fasatura variabile delle valvole utilizzata sui motori BMW a 3 cilindri. Consente al motore di ottimizzare le prestazioni e il risparmio di carburante regolando la fasatura delle valvole. Sebbene questo sistema offra molti vantaggi, può anche presentare problemi che possono influire sulle prestazioni generali del motore.

Il sistema Valvetronic della BMW

 

Problemi comuni del sistema Valvetronic

I problemi più comuni del sistema Valvetronic includono:

Valvole bloccate: il sistema Valvetronic utilizza una serie di leve e bracci per controllare l’apertura e la chiusura delle valvole. Con il passare del tempo, questi componenti possono bloccarsi, provocando l’apertura e la chiusura delle valvole nel momento sbagliato.
Perdita di olio: il sistema Valvetronic fa affidamento sulla pressione dell’olio per funzionare correttamente. Se c’è una perdita nel sistema, può causare un calo della pressione dell’olio, influenzando le prestazioni delle valvole.
Problemi elettrici: il sistema Valvetronic comprende anche sensori e attuatori elettronici che possono guastarsi nel tempo, causando problemi con il funzionamento del sistema.
Segni di un problema al sistema Valvetronic

Se riscontri uno dei seguenti segnali, potrebbe essere un’indicazione di un problema con il sistema Valvetronic della BMW:

Potenza del motore ridotta
Aumento del consumo di carburante
Rough idle (il motore funziona in modo irregolare da fermo, provocando spesso una sensazione di tremore)
Spia controllo motore accesa sul cruscotto
È necessario affrontare tempestivamente questi segnali per evitare ulteriori danni al motore.

 

3. Guasto all’iniettore del carburante
Gli iniettori di carburante hanno il compito di fornire carburante nella camera di combustione, garantendo che il motore funzioni senza intoppi. Tuttavia, sui motori BMW a 3 cilindri, il guasto degli iniettori di carburante è un problema comune e può comportare notevoli costi di riparazione.

Pulizia degli iniettori di carburante in un'auto BMW
Pulizia degli iniettori di carburante in un’auto BMW
Cause di guasto dell’iniettore di carburante

Una delle principali cause di guasto degli iniettori di carburante sui motori BMW a 3 cilindri è l’accumulo di depositi di carbonio. Con il passare del tempo, i depositi di carbonio possono intasare gli iniettori, compromettendone la capacità di erogare carburante in modo efficiente. Anche il carburante di scarsa qualità o i cambi d’olio poco frequenti possono contribuire a questo problema.

Segni di guasto dell’iniettore di carburante

I segni che gli iniettori di carburante della BMW potrebbero non funzionare includono:

Engine misfire (uno o più cilindri del motore non riescono ad accendere la miscela aria/carburante durante il ciclo di combustione)
Rough idle
Difficoltà ad avviare il motore
Diminuzione dell’efficienza del carburante
Se noti uno di questi segni, è necessario far ispezionare e pulire gli iniettori di carburante da un meccanico qualificato.

4. Guasto al sistema di raffreddamento
Il sistema di raffreddamento è responsabile della regolazione della temperatura del motore e della prevenzione del surriscaldamento. Sui motori BMW a 3 cilindri, i guasti al sistema di raffreddamento possono verificarsi per vari motivi, tra cui:
Perdite nel radiatore o nei tubi
Termostato malfunzionante
Pompa dell’acqua difettosa

 

https://motorionline.net/problemi-comuni-dei-motori-bmw-a-3-cilindri-segnalati-dai-proprietari-di-auto

[Amleto]

On 6/10/2024 at 15:04, Pawel72 scrive:

Qualche giorno fa ho provato la nuova Clio 1.0 TCE tre cilindri da 100CV, ho sentito diverse persone (meccanici) ,  l'unico motore a tre cilindri di cui tutti parlano bene..

 il mio meccanico diceva che ha problemi alla catena, ma poi ha ammesso di non essere sicuro se si trattasse del 1.0, del 1.2 o del 0.9 🤦‍♂️

altrove ho sentito parlare di problemi alla pompa dell'acqua, ma dal 2024 il problema dovrebbe essere risolto...

qualcuno ne sa di più?🤔