Nel 2002 il Gruppo Fiat ha presentato la seconda generazione dei propulsori "Common Rail", i JTD a 16 valvole e con tecnologia Multijet. Il primo al mondo di questa nuova famiglia di motori è proprio il 1.9 Multijet da 140 CV, che viene oggi adottato anche da Fiat Stilo M.Y.04 (berlina e Multi Wagon) in abbinamento con un cambio meccanico a 6 marce d’impostazione sportiva. Diversi i vantaggi offerti. Innanzitutto una maggiore silenziosità nella fase di riscaldamento del motore, misurabile - a seconda dei regimi di rotazione e delle temperature dell’ambiente - una riduzione compresa tra 3 e 6 decibel. Poi, grande potenza (103 kW a 4000 giri/min) e coppia generosa (31 kgm a 2000 giri/min). Prestazioni brillanti, dunque, a fronte delle quali i consumi si rivelano contenuti. Senza contare che il nuovo propulsore riduce le emissioni, pur non adottando sofisticati dispositivi di trattamento dei gas di scarico. Vediamo ora in dettaglio l’architettura del nuovo motore e, soprattutto, i risultati raggiunti con il sistema Multijet e le sedici valvole.

Architettura del propulsore

Derivato dal noto 1.9 JTD 8 valvole "Common Rail", si tratta di un "4 cilindri in linea" con alesaggio di 82 millimetri e corsa di 90,4 mm. Le valvole sono quattro per cilindro e sono azionate direttamente da un doppio albero a camme in testa. Il nuovo turbodiesel è stato oggetto di diversi interventi tecnici tesi a incrementare le prestazioni, la coppia motore ai bassi regimi e la riduzione della rumorosità e delle vibrazioni. Ad esempio, il sistema "Common Rail" adottato dal 1.9 Multijet 16v prevede due nuove strategie di controllo automatico delle calibrazioni e del bilanciamento del gasolio iniettato, a vantaggio della silenziosità acustica e vibrazionale. Inedite anche alcune componenti del motore: dalla testa cilindri con punterie idrauliche alle bielle e all’albero motore in acciaio; dal pistone con galleria interna per la circolazione dell’olio di raffreddamento ai cuscinetti di banco e di biella realizzati con materiale diverso rispetto al precedente. Nuovi anche il collettore di scarico e quello di aspirazione: il primo è di un particolare materiale ad alta resistenza, mentre il secondo è in alluminio pressofuso. Cambiano, infine, l’impianto EGR a controllo elettronico e raffreddamento dei gas di scarico; il circuito di lubrificazione che ha una nuova pompa dell’olio e lo scambiatore esterno (aria/olio) per il raffreddamento dell’olio; il circuito di raffreddamento con una diversa pompa dell’acqua. Insomma, una lunga serie di migliorie e interventi che hanno dato vita a un propulsore affidabile, potente e dai consumi ridotti.

Il sistema Multijet

L’adozione del sistema Multijet fa del 1.9 JTD il primo al mondo dei propulsori "Common Rail" di seconda generazione. Alla base vi sono sempre i principi del "Common Rail" Unijet, ovvero alta pressione d’iniezione e controllo elettronico degli iniettori stessi. Ma con una caratteristica in più: durante ogni ciclo motore, aumenta il numero di iniezioni rispetto alle due attuali. All’interno del cilindro, quindi, la quantità di gasolio bruciata è la stessa ma viene suddivisa in più parti, ottenendo una combustione più graduale. Tra i vantaggi, una maggiore silenziosità di funzionamento, una riduzione delle emissioni e un incremento delle prestazioni di circa il 6-7%, accompagnato da una resa motoristica che migliora ancora la guidabilità della vettura. Risultati non di poco conto, dunque, soprattutto perché ottenuti su un motore che, oltre a rappresentare un incredibile balzo tecnologico rispetto ai diesel a precamera, fa registrare enormi miglioramenti anche nei confronti dei JTD di prima generazione. Il segreto del Multijet è racchiuso nella centralina che controlla il comando elettrico di apertura e chiusura degli iniettori (oltre che in questi ultimi). L’elemento chiave, anzi, è la centralina elettronica stessa, che può far eseguire una serie di iniezioni anche molto vicine tra loro. Sviluppato dai ricercatori della Fiat Auto proprio a questo scopo, il componente (insieme con gli iniettori) consente di attuare quelle "iniezioni multiple" che assicurano al progettista un controllo più preciso delle pressioni e delle temperature sviluppate nella camera di scoppio, oltre che un migliore sfruttamento dell’aria immessa nei cilindri. In questo modo si raggiungono ulteriori traguardi: nel controllo del rumore di combustione, nella riduzione delle emissioni, nell’incremento delle prestazioni. Dietro allo sviluppo del sistema Multijet c’è un lungo lavoro di ricerca. In un primo tempo, infatti, i tecnici hanno risolto il problema dei limiti imposti dalle centraline. Poi hanno steso una mappa dei benefici che si ottengono incrociando una certa sequenza di iniezioni multiple (due secondarie molto vicine alla principale; una secondaria non troppo vicina alla principale più altre due secondarie ravvicinate; una secondaria e poi, ad una certa distanza, due principali vicine tra loro; eccetera) con i vari campi di funzionamento del motore: nella zona del minimo; con bassi carichi e regime di rotazione basso; ad alto numero di giri e con un carico medio; a basso numero di giri e con un carico elevato e via discorrendo. Lo studio ha fatto emergere le potenzialità del sistema, che fornisce sempre grandi vantaggi, ma accentuati, in un campo o nell’altro, a seconda del tipo di sequenza scelta e dell’area di funzionamento del motore nella quale questa viene applicata. In alcuni casi, infatti, si privilegia la riduzione dei tempi di avviamento e della fumosità, in altri l’incremento della coppia e l’abbattimento del rumore, in altri ancora la riduzione delle emissioni e l’incremento della silenziosità. Oggi quella ricerca ha portato alla realizzazione del primo motore Multijet: per il Gruppo Fiat un ulteriore primato nel campo dei motori a gasolio. Risultato reso possibile dal grande know how accumulato in questo campo fin dal 1986, quando nasceva la Croma TDI, prima vettura diesel ad iniezione diretta del mondo. Si trattava, per quegli anni, di una vera e proprio conquista tecnologica che in seguito sarebbe stata adotta da altri costruttori. Maggiori prestazioni e minori consumi sono i risultati raggiunti con l’iniezione diretta del gasolio, resta però insoluto l’eccessivo rumore del propulsore ai bassi regimi di rotazione e nei "transitori". Inizia così lo studio di un sistema di iniezione diretta più evoluto, ricerca che alcuni anni più tardi porterà al principio del "Common Rail" e allo sviluppo dell’Unijet. L’idea nasce nei laboratori di ricerca dell’Università di Zurigo, dove si sta perfezionando un sistema di iniezione mai applicato prima su una vettura, il "Common Rail" appunto. L’idea è semplice e allo stesso tempo rivoluzionaria: continuando a spingere gasolio all’interno di un serbatoio, si genera pressione all’interno del serbatoio stesso, che diventa un accumulatore idraulico ("rail"), cioè una riserva di combustibile in pressione pronto all’impiego. Tre anni dopo, nel 1990, inizia la preindustrializzazione dell’Unijet, l’impianto sviluppato da Magneti Marelli, Centro Ricerche Fiat ed Elasis sul principio del "Common Rail". Una fase che si conclude nel 1994, quando Fiat Auto decide di scegliere un partner che abbia la massima competenza nel campo degli impianti d’iniezione per motori diesel. Il progetto viene quindi ceduto alla Robert Bosch per la parte finale del lavoro, cioè il completamento dello sviluppo e l’industrializzazione. Arriviamo così al 1997 e al lancio dell’Alfa 156 JTD equipaggiata con il rivoluzionario turbodiesel. Rispetto ai propulsori diesel tradizionali il JTD assicura un miglioramento medio delle prestazioni del 12%, oltre che una riduzione dei consumi del 15%. Risultati che spingono le vetture dotate di questo motore ad un successo immediato. Adesso è la volta della seconda generazione dei motori JTD, quelli Multijet e plurivalvole. Ed è proprio il 1.9 JTD 16v a iniezioni multiple il capostipite di questa nuova famiglia di propulsori.